Theodor Wilhelm Engelmann führte 1882 ein Experiment durch, das zeigte, wie Lichtwellenlängen die photosynthetische Aktivität beeinflussen. Durch die Kartierung des sauerstoffsuchenden Verhaltens von Bakterien als Reaktion auf Lichtspektren identifizierte er, dass Chloroplasten als Hauptort für die Umwandlung von Lichtenergie in chemische Energie dienen. Diese Entdeckung begründete ein grundlegendes Verständnis der Beziehung zwischen Sonneneinstrahlung und biologischen Prozessen in Pflanzen.
Akademischer Hintergrund
Engelmann wurde 1843 in Leipzig, Königreich Sachsen, geboren und besuchte die Thomasschule zu Leipzig, bevor er ein Hochschulstudium aufnahm. Seine akademische Ausbildung umfasste mehrere Institutionen, darunter die Universität Jena von 1861 bis 1862, gefolgt von Studien an der Universität Heidelberg, der Universität Göttingen und der Universität Leipzig. Er promovierte 1867 in Leipzig zum Doktor der Medizin. Während seiner Karriere hatte er Lehrstühle an der Universität Utrecht inne, wo er als Rektor fungierte, und später an der Humboldt-Universität zu Berlin, wo er auch das Archiv für Anatomie und Physiologie leitete.
Physiologische Forschung zu Muskeln und Herzen
Engelmann führte zwischen 1873 und 1897 umfangreiche Studien zu Kontraktionen der quergestreiften Muskulatur durch. Er beobachtete, dass das Volumen der anisotropen Banden der Muskelfasern während der Kontraktion zunahm, während die isotropen Banden abnahmen, und stellte die Theorie auf, dass diese Wechselwirkung die Muskelbewegung erleichterte. Seine Experimente von 1875 mit präparierten Fröschen bewiesen zudem, dass Herzkontraktionen innerhalb des Herzmuskels entstehen und nicht durch externe Nervenreize. Dieser Wandel im Verständnis stellte den vorherrschenden medizinischen Konsens bezüglich der autonomen Herzfunktion in Frage.
Photosynthese und mikrobiologische Experimente
Seine Forschung zur Photosynthese umfasste die Beobachtung des Verhaltens von Bakterien als Reaktion auf die Sauerstoffproduktion. Mit einem speziellen, 1882 von Carl Zeiss entworfenen Mikrospektroskop beleuchtete er Cladophora-Algen mit spezifischen Lichtwellenlängen. Durch die Beobachtung, wo sich sauerstoffsuchende Bakterien ansammelten, stellte er fest, dass rotes und violettes Licht die höchste photosynthetische Aktivität erzeugten. Später erweiterte er diese Arbeit, um zu zeigen, wie Purpurbakterien mit ultraviolettem Licht interagieren, und analysierte, wie sich aquatische Phototrophe an die unterschiedliche Lichtverfügbarkeit in verschiedenen Tiefen anpassen.
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Engelmann war Mitglied zahlreicher akademischer Gremien, darunter die Königlich Niederländische Akademie der Wissenschaften, die Österreichische Akademie der Wissenschaften, die Königlich Preußische Akademie der Wissenschaften, die Königliche Akademie der Wissenschaften, Literatur und Schönen Künste von Belgien, die Accademia Nazionale dei Lincei, die Akademie der Wissenschaften zu Göttingen, die Deutsche Akademie der Naturforscher Leopoldina und die Finnische Akademie der Wissenschaften. Er erhielt 1895 die Croonian Medal and Lecture und den Roten Adlerorden 2. Klasse.
Fakten auf einen Blick
- Geboren: 1843, Leipzig - Gestorben: 1909, Berlin - Doktor der Medizin: 1867, Universität Leipzig - Croonian Medal and Lecture: 1895 - Hauptarbeitgeber: Universität Utrecht, Humboldt-Universität zu Berlin - Nationalität: Königreich Sachsen - Forschungsschwerpunkt: Physiologie, Photosynthese, Muskelkontraktion - Bedeutende Mitgliedschaft: Königlich Niederländische Akademie der Wissenschaften
Fragen von Lesern
### Welche Bedeutung hatte Engelmanns Experiment von 1882?
Es nutzte ein Mikrospektroskop, um spezifische Lichtwellenlängen mit photosynthetischer Aktivität zu korrelieren, und bewies, dass Chloroplasten Lichtenergie in chemische Energie umwandeln.
### Hatte Engelmann Interessen außerhalb der Physiologie?
Ja, er war Amateur-Cellist und beherbergte Johannes Brahms während eines Besuchs in Utrecht; Brahms widmete ihm später sein Streichquartett Nr. 3.
