ALBERT

Notes: Zusammenfassung Verteilung des Aktionsstromes längs zwei Nerven Die vonN. Rashevsky entwickelten Formeln für die Verteilung des Aktionsstromes in einer unendlichen Nervenfaser werden auf den Fall von zwei in Serie aneinander anliegenden Fasern verallgemeinert.

Notes: Zusammenfassung Die meisten Systematiker, vergleichende Anatomen und Paläontologen ziehen es vor ihr Material, so weit es möglich ist, in allmählich abgestuften Serien zu ordnen. Dass solche Reihen dem Gange der Evolution wirklich entsprechen, ist nach der Erfahrung der Genetiker unwahrscheinlich. Vor zwanzig Jahren hat schonMorgan darauf hingewiesen, dass man die verschiedenen erblichen Typen vonDrosophila der Flügelform und auch der Augenfarbe nach in allmählich abgestuften Reihen ordnen könne, dass aber nichts dafür spräche, dass solche Reihen phylogenetische Bedeutung haben. Für die Haarfarbe vonMus musculus undMus wagneri kommt Verfasser zum gleichen Schluss. Wenn man schwarz und weiss als Extreme einer Farbenserie annimmt, so kann genetisch der Übergang von schwarz zu weiss in einem Sprung gemacht werden oder aber mittels einer Serie von neun Abstufungen, die teilweise rückläufig sind. Wenn man die Wildfarbe, schwarz-agouti, als Ausgangspunkt annimmt, so wird Melanismus mit einem einzigen Sprung, Albinismus aber entweder mit einem Sprung oder mittels einer Reihe von Zwischenfarben erreicht. Für solche Reihen von Zwischenfarben gibt es dann noch verschiedene Möglichkeiten. Die abgestuften Typenserien stellen daher keine Entwicklungsserien dar, wenn nicht festgestellt ist, dass sie chronologische Serien sind. Dass man sich einfach mit ihrer Aufstellung zufrieden zu geben pflegt, erschwert das Studium der Evolution.

Notes: Summary This memoir consists of two parts, of which the first deals with the foundations of the theory of the struggle for existence, and begins with the introduction of the important concept of quantity of life, besides that of population. The fundamental equations are then established for the case where the individuals of a biological association mutually devour each other, the reasoning being based on the principle of encounters and on the fundamental hypothesis of the existence of equivalents of the individuals constituting the different species which form the association. Having now obtained the equations which determine the rates of change of the numbers of individuals and of the quantities of life of the species, the memoir proceeds to find the equations relating to the stationary (equilibrium) state, by establishing theorems which are afterwards applied for the purpose of obtaining the three general laws of the fluctuations. This investigation of the equilibrium state is then followed by the determination of the integrals of the fluctuation equations, and the deduction from these of their most important consequences. The second part of the memoir contains the enumeration and demonstration of the general laws of the struggle for existence, which flow from the discussion of the principles and the integrals obtained in the first part. In this way there is established a new sort of dynamics, demographic dynamics, which, though substantially different from the dynamics of material systems, is developed from an analogous point of view. The second part begins with the principle of the conservation of demographic energy, according to which there are two sorts of energy, one actual and one potential, which transform mutually the one into the other. This principle is the analogue of the principle of conservation of mechanical energy. It is followed by the enunciation of the three laws relating to the biological fluctuations, the experimental verification of which has been investigated by several naturalists. The success which has attended their efforts is well known. Everybody knows the importance ofHamilton's principle in mechanics and in all the domains of physical science. An analogous variation principle can be found in biology, and from it one can deduce the fluctuation equations in the canonical Hamiltonian form and also in the form of a Jacobian partial differential equation. Their integrals in involution from the subject next studied, and in this way are found cases where the integration is reducible to quadratures. Hamilton's principle leads to the principle of least action (Maupertius). There exists also in biology a closely related principle, which may be called the principle of least vital action. Its analytical form is such that it requires the existence of a true minimum, a state of affairs which does not always hold good in the analogous case in mechanics.

Notes: Zusammenfassung Auf Grund der Vorstellung, dass die Erregungsleitung auf einer Wiedererregung der benachbarten Gewebebezirke durch lokale bioelektrische Ströme beruht, wurde vorher eine mathematische Theorie der Fortpflanzung der Erregung im Nerv entwickelt, welche einige Tatsachen befriedigend darstellt. In der vorliegenden Arbeit wird die Theorie auf den Fall angewandt, dass die Erregung von einem Gewebe auf ein anderes übertragen wird, wobei die beiden Gewebe verschiedene elektrische Eigenschaften haben. Es zeigt sich, dass dabei gewisse Bedingungen für die Möglichkeit der Übertragung der Erregung erfüllt sein müssen, welche an den vonL. Lapique geforderten Isochronismus erinnern.

Notes: Summary 1. The comparison between acquired and innate capacities of animals shows a similarity between kinaesthetical and instinctive actions. 2. Both kinaesthetical and instinctive action can be performed independent of their aim. 3. Observation and instinct act in both cases in principally the same way as an inducement to action. 4. These considerations lead to the hypothesis that instincts are kinaesthetical habits which have become hereditary. It is possible to solve this problem experimentally.

Notes: Summary Certain palaeontological observations, of which some examples are described do not fit in either a Lamarckian or Darwinian view of evolution. Both of these mechanistic theories assume small character-changes in the end stages of ontogeny, which gradually (whether through adaptation or selection) accumulate and are supposed thus to have given rise to all evolutionary progress. Palaeontology, on the other hand, teaches that the fundamental qualitative changes in the morphological plan have taken place in a saltatory manner in more or less young ontogenetic stages (“Law of early ontogenetic origin of types”). Only after the morphological plan has been built in a phylogenetic phase of explosive, early ontogenetic changing of type follows a phase of stable, continous evolution. It is shown that, theoretically, no other kind of fundamental change in the organisation is possible and that many, otherwise inexplicable, phenomena, the lack of transition forms, the question of ancestral stocks, the ideas of the biology of organisms as a “whole” etc., find their explanation by this means.

Notes: Zusammenfassung Alle Formen von Leben entstanden aus der primitiven Zelle, betrachtet eher als eine Art denn als ein Individuum, welches die Fähigkeit für ununterbrochene Selbst-Teilung besass. Fortgesetzte Vermehrung der Zellen mag eins von drei verschiedenen Verfahren folgen: 1. Die zwei Zellen von jeder Teilung hervorgehend, mögen sich vollständig von einander trennen; diese Linie der Entwicklung der primitiven Zelle rief die Protozoa hervor. 2. Während die Zellen sich teilen, mögen sie mehr oder weniger unregelmässig zusammen hängen. Diese Linie rief die Porifera (Schwämme) hervor. 3. Die sich teilenden Zellen mögen regelmässig zusammenhängen, eine Blastula und eine Gastrula bildend. Die Gastrula ist fähig eine unbestimmte Anzahl von Variationen hervorzubringen, und durch diese Variationen in der Gastrula entstanden alle Tier-Typen ausser der Protozoa und der Porifera. Diese Linien der Entwicklung von der einzelnen Zelle stellen alle die physischen und geometrischen entfaltungsfähigen Möglichkeiten, denkbar im Falle von Zellen, dar, die die Kraft besitzen sich durch Selbst-Teilung zu vermehren. Da diese entfaltungsfähigen Linien einfach mechanische Antworten auf die geometrischen und physischen Eigentümlichkeiten sind, eigen der Vermehrung der sich selbst teilenden Zellen, so gibt es keine Rechtfertigung für die Annahme einer bestimmten Ordnung in ihrem Vorkommen. Es ist logischer anzunehmen, dass die primitive Zelle gleich nach ihrem Erscheinen sich nach jeder möglichen Richtung gleichzeitig entwickelte, kurz, dass alle die Haupttypen des Tierlebens gleichzeitig erschienen. Es gibt keinen Beweis gegen diese Annahme, welche in Übereinstimmung mit dem geologischen Hintergrund des Lebens ist, wie wir es verstehen; mit der Fossilien-Urkunde, wie illustriert durch Fossilien von genau vergleichbaren Umgebungen; und mit der angenommenen Nötigkeit für ein System von Kontrolle und Ausgleich zwischen den verschiedenen Typen von Leben.

Notes: Summary Scientific description of Nature is here based on geometry, number and energy. Geometry and number are the two only forms of our mind by which we describe Nature. Energy is here considered as the ultimate entity, which in physics is defined by the help of six propreties. The author holds that for an adequate description of physical Nature seven propreties of energy are required (three dimensional energy) and eight are necessary in biology adding the holistic tendencies. On this basis an attempt is made to show that holism is a scientific theory. As we can only perceive geometry and number, holistic propreties as such cannot be dealt with, we can only study the underlying physico-chemical manifestation. There are three holistic principles: 1) Interaction of parts leads to neocreation of propreties; this interaction can only be energetic. 2) The propreties of the whole are not potentially contained in the propreties of the parts. 3) The whole is more than the sum of its parts. Close interaction means fields of force and organisation, which implies that holism is organismic. The second principle is a safeguard against all unwarranted extrapolation. The whole and its parts only have additive propreties in common. Thus it is impossible to derive a macroscopic deterministic world from a microscopic undeterministic world because determinism is additive. The third principle is opposed to all attempts to describe holisation on a logical or mathematical basis. There is holisation in time and holisation in space and the latter can be subdivided into three groups according to their type of wholeness. Energy acts on energy and not on wholeness. All energetic interference with the basis has a holistic repercussion. The question of the egg and epigenetic organogenesis are also discussed from a holistic point of view.