De stamboom van het dierenrijk heeft zich evenmin als die van het plantenrijk, gemakkelijk en spoedig ontwikkeld. Er was eene verbazende ontwikkeling noodig, eer bepaalde moneren, die hun geheele leven het omhulsel behielden, dat het protoplasma van enkele hunner tijdelijk beschermt, in staat geworden waren, om onmiddellijk van het water en de lucht, die meer of min met minerale stoffen bezwangerd waren, de grondstoffen voor hunnen bouw te verkrijgen. Van dien dag af is het plantenrijk op de aarde verschenen langen tijd waren de moneren de eenige bewoners der aarde, en daaruit zijn langzamerhand naast elkander te voorschijn getreden de wezens, die later de aarde zouden bedekken met haar groen kleed of aan de weiden en de bosschen hunne tallooze bewoners zouden verschaffen.
Fig. 38. Verschillende vormen van Diatomeën.
De planten zijn niet de voorouders der dieren. Het zijn twee verschillende werelden, die alleen denzelfden oorsprong hebben. Het zou mogelijk geweest zijn, dat alleen dieren bestonden, hetgeen het geval zou geweest zijn, als geen der oorspronkelijke organismen zich aan den bodem had vastgehecht. Ook zou het mogelijk geweest zijn, dat alleen planten gevormd waren, hetgeen het geval geweest ware, indien alle oorspronkelijke organismen uit den bodem gevormd waren, hetzij in de vrije lucht, hetzij in de diepte der wateren. Ook had het kunnen zijn, dat het dierenrijk evenals het plantenrijk zich geheel anders had ontwikkeld, dan het geval geweest is; daartoe hadden slechts de omstandigheden, zooals de elementen, de warmte, de zwaartekracht, de dichtheid, het licht en andere moeten verschillen van die, waaronder de organismen thans gevormd zijn. De vormen, waaronder het leven op de overige werelden optreedt, moeten geheel verschillend zijn van die op aarde. Hoe moeten wij ons deze echter denken? Zouden wij ons boomen, vruchten en bloemen kunnen voorstellen, indien er geen plantenwereld op onze planeet bestond?
Fig. 39. Diatomëe (400 malen vergroot).
Wat ons het meeste treffen moet bij onze studie der eerste bewerktuigde wezens op aarde, zijn hunne bijzonder kleine afmetingen: de meeste zijn mikroskopisch klein. De eerste uiting der levenskracht was hoogst bescheiden, alsof de natuur eerst hare krachten beproeven wilde, vóórdat zij zich te ver van het onbewerktuigde rijk verwijderde. Minerva is niet in volle wapenrusting uit het hoofd van Jupiter te voorschijn getreden. Maar al zijn die wezens klein, zij zijn ontelbaar in aantal. Enkele terreinen bestaan uitsluitend uit mikroskopische versteeningen van die oude wezens, waarvan een groot aantal soorten nog in onzen tijd voorkomen. Ehrenberg heeft in éénen cubieken centimeter krijt vijfhonderdduizend versteende foraminiferen gevonden; Max-Schultze schatte het aantal van die skeletten in 30 grammen zand van de haven van Gaeta op 1½ millioen. Zij vormen dikwijls geheele bergen. Geheele eilanden, zooals Barbados, bestaan uitsluitend daaruit. Het krijt bestaat uit de overblijfselen van mikroskopische dieren en planten; geen stamper is fijn genoeg om de kleine wezens te verbrijzelen. Fig. 40 is een deel van het oppervlak van een geglaceerd visitekaartje, tweehonderd malen vergroot, zooals dit door Ehrenberg reeds in 1842 is waargenomen. Foraminiferen, diatomeën en andere lagere diertjes zijn bij duizenden opgehoopt in de krijt- en kiezelrijke terreinen; volgens Ehrenberg kan een cubieke duim 40 millioen diertjes bevatten. Ook hier zijn de moleculen meetkundig gerangschikt.
Fig. 40. Krijtschelpen van een geglaceerd visitekaartje.
De foraminiferen, zoo genoemd omdat hunne schaal van kiezel tallooze gaatjes bevat; de rhizopoden (wortelpootigen), die stralen, stekels, haartjes om zich heen hebben, bestaan evenals de moneren alleen uit protoplasma, en hun skelet bestaat uit kiezel evenals het bergkristal. De organische draden van deze dieren houden reeds door hunne aanraking de afgietseldiertjes of de kleine schaaldieren tegen, die om hen heen drijven; zij grijpen ze vast, omringen ze met hun slijmerig net, lossen ze op en voeden zich er mede. De foraminiferen zijn mikroskopische diertjes; de rhizopoden kunnen somtijds de grootte van eenen speldeknop bereiken. De eerste onttrekken het kiezel aan het omringende water; de tweede scheiden koolzure kalk af. Beide leven nog steeds in de diepte der zee. Deze oorspronkelijke wezens zijn niet uitsluitend uit de anorganische wereld voortgekomen. De koolzure kalk kristalliseert bij de rhizopoden in meetkundige vormen, die gewijzigd worden onder den scheikundigen invloed van het eiwitachtige protoplasma, maar toch in meetkundige vormen, evenals de sneeuw, het ijs, de kristallen enz. Beide soorten van dieren komen in tallooze vormen voor. Zij zijn geslachtloos en planten zich, evenals vele planten, door insnoering voort. Geene enkele der voorwaarden voor vooruitgang is in haar aanwezig, geen strijd om het bestaan of wedijver, want zij hebben eeuwen bestaan zonder te veranderen, en zijn dus niet de stamvaders geworden van eene volmaakter soort.
Die kleine wezens verdienen reeds den naam van dieren. De amoeben, waarmede wij reeds vroeger kennis gemaakt hebben, die niets anders zijn dan protoplasma, en die zich eenvoudig voortplanten door eene verdeeling in twee deelen, verdienden evenmin dien naam, als dien van planten. Een eerste stap voorwaarts was het, toen het protoplasma geschikt werd, om een vliezig omhulsel af te scheiden, waarbinnen het zich in meer of minder deelen verdeelen kon. Is het omhulsel van eiwitachtigen aard, dan is het wezen, dat dit omhulsel voortbracht, van dierlijken aard; is het daarentegen celstof, dan nadert het wezen tot het plantenrijk. De eiwitstoffen zijn meer of min buigzaam, de celstof is dit niet; hieruit volgt, dat in het eerste geval de bewegingen van het protoplasma zich naar buiten kunnen openbaren; in het tweede geval daarentegen niet. Daarom zijn de dieren in staat zich te bewegen, terwijl het grootste aantal planten haar geheele leven onbewegelijk zijn.
Fig. 41. Protisten. (Tusschenvormen tusschen dieren en planten).
Zweepdragende afgietseldiertjes.1. Astasia.2. Phacus.3. Euglena.4. Dinobryon sertularia.
Vóór dien stap voorwaarts, waren de organismen noch planten, noch dieren, hoewel zij reeds samengestelder waren dan de moneren en de amoeben. Er bestaan nog heden talrijke afstammelingen van die wezens, die een ieder kan bestudeeren. De zweepdragende afgietseldiertjes, zoo genoemd, omdat zij gewoonlijk eene soort zweep aan hun uiteinde dragen, behooren tot die tusschenvormen, die protisten, die noch plant noch dier zijn. Zij nemen alle mogelijke vormen aan. Enkele zijn eivormig en roodachtig, andere zijn bladvormig plat; weer andere zijn uitgerekt in den vorm van staafjes; nog andere leven in kokers, die in boomvormige koloniën vertakt zijn. Die organismen zijn dikwijls de oorzaak van het roodkleuren van den regen of de sneeuw, welk verschijnsel eertijds door het bijgeloof van het angstige volk aan bloed werd toegeschreven.
Fig. 42. Magosphaera planula.
Tot dezelfde klasse van tusschenvormen behoort ook de Magosphaera planula, in 1869 door Haeckel in de Noordzee ontdekt. Het is een lichaam bestaande uit 32 pyramiden, met hare toppen onderling verbonden (fig. 42 nº. 1; nº. 2 is eene doorsnede door het middelpunt gaande). Met behulp der trilharen zwemt het evenals de volvox ronddraaiend voort. Op een bepaald oogenblik valt het lichaam uiteen, de vrijgeworden cellen gaan weg, verschillende grootten en vormen aannemend (nº. 3, 4 en 5), daarna nemen zij den bolvorm aan en gelijken zij op kleine eieren (nº. 6). Die eieren behoeven niet bevrucht te worden. Ieder van deze verdeelt zich weder in 2, 4, 8, 16 en 32 cellen (nº. 7) en brengt weder een wezen voort, dat overeenkomt met dat, waaruit het is voortgekomen.
Wij zeiden reeds, dat die organismen geen der karakteristieke kenteekenen van het planten- of dierenrijk bezitten. Tot dezelfde soort van wezens behooren ook de myxomyceten, die zich des zomers in menigte ontwikkelen op de eikenkrullen. Het zijn slijmachtige, oranjekleurige massas, die verlengsels bezitten evenals de pseudopoden der amoeben, en die zich kunnen verplaatsen en zich voeden door vreemde stoffen op te nemen. Het zijn ongetwijfeld de voorouders der paddestoelen, die reeds tot het plantenrijk behooren.
Fig. 43. Noctiluca miliaris.
De Noctiluca miliaris (zeevonk) en het Peridinium, waaraan grootendeels het phosphoresceeren der zee moet worden toegeschreven, zijn eveneens tusschenvormen. Allen, die een tijd lang des zomers aan het strand der zee hebben doorgebracht, kennen dit schoone verschijnsel. Voornamelijk na warme en na stormachtige dagen treedt het zeer sterk op. Het zeewater bevat somtijds 25000 van die wezens in 30 cub. centimeters water. De zee schijnt dan verlicht, alsof eene Najade over de golven glijdt en het phosphoresceerende licht ontsteekt. Die protist is als het ware slechts een bolletje doorschijnend gelei.
Indien men het water beweegt, spatten er duizenden vonken uit: als men de armen dompelt in eenen emmer zeewater, dan ziet men het vuur langs de huid opkruipen.
Dit zijn de ware zoöphyten, plantdieren, de eerste pogingen der natuur, om aan het leven vorm te geven.
Fig. 44. Men zou meenen, eene Najade over de golven te zien voortglijden, het phosphoresceeren veroorzakend.
Verder ontwikkeld dan de vorige organismen zijn de sponsen, die nog op de grens gelegen zijn van beide rijken; zij zijn aan den grond bevestigd als planten, maar voeden zich op de wijze der dieren. De spons is eene verzameling van amoeben en zweepdragende afgietseldiertjes, die hunne persoonlijkheid verliezen, om op te gaan in de gemeenschappelijke massa. Deze massa leeft, ondervindt indrukken, kan zich samentrekken of uitzetten, ontvangt het water, dat haar voedt, doet het door haar lichaam stroomen en verjaagt het weer. Het plant zich zelf voort, schenkt het aanzijn aan amoebencellen, die in het water drijven en zich vasthechten aan oneffenheden van den bodem, om eene nieuwe spons te vormen. Er is echter nog geene geslachtsvoortplanting, en dus nog geene vaststaande soortkenmerken.
Die kenmerken komen eerst voor den dag bij de hydras.4 Hier treedt de persoonlijkheid veel sterker op den voorgrond dan bij de vorige organismen. De hydras of zoetwaterpolypen worden in poelen gevonden. Het voedsel treedt weer uit dezelfde opening, waardoor het is binnengetreden. Om zich te verplaatsen buigt het dier zijn lichaam in eenen boog, hecht het den mond vast tegen het voorwerp, waartegen het steunt, maakt den voet los, trekt dien weer naar den mond, plaatst den mond weer wat verder en zoo vervolgens. Gewoonlijk volbrengen zij die bewegingen, om in het licht te komen, hoewel zij geene oogen bezitten, somtijds ook om hunne prooi te zoeken.
En toch, wat vreemde wezens! Men kan ze in stukken snijden, zonder ze te dooden; integendeel: uit ééne enkele hydra kan men er twee, drie, ja zelfs tien maken. Men kan ze ook als een handschoen omkeeren, zonder dat dit invloed heeft op hare spijsvertering: de buitenoppervlakte wordt dadelijk maag. Men kan ze aan elkander vastmaken, ze enten als boomtakken enz.
Fig. 45. De zoetwaterhydra en hare beweging.
Is eene hydra overlangs in twee helften gesneden, dan zal iedere helft in minder dan vier-en twintig uren zich weer sluiten en zoo eene nieuwe hydra vormen, in staat eene prooi te grijpen. Indien men haar overdwars doorsnijdt, dan zal de voorste helft in twee dagen weder eenen voet verkrijgen, en de achterste helft weer nieuwe armen. Indien men eene hydra eerst overlangs doorsnijdt, en daarna elk der helften overdwars, dan heeft men na verloop van acht dagen vier hydras. Zoo heeft Trembley uit ééne hydra vijftig nieuwe wezens gevormd.
Fig. 46. Zoetwaterhydra. (Cordylophora lacustris).
Men kan ook, zoools wij zooeven opmerkten, dat vreemde dier omkeeren. Terwijl bij de sponsen, het endoderm (de binnenste cellaag) zeer veel van het ectoderm (de buitenoppervlakte) verschilt, komen beide bij de hydras bijna geheel overeen. Men kan van het ectoderm naar willekeur endoderm maken en omgekeerd. Daarvoor behoeft men de polyp slechts om te keeren. Dan moet de vroegere buitenoppervlakte het voedsel kunnen verteren, en de vroegere binnenoppervlakte het beschermende en gevoelige deel van het lichaam worden.
Toch heeft dat omkeeren niet de minste schadelijke uitwerking. Eenige uren lang schijnt het dier minder op zijn gemak en doet het pogingen, (die dikwijls gelukken), om in zijnen vroegeren toestand terug te keeren. Maar gelukt dit niet, dan weet het zich in zijnen nieuwen toestand te schikken, en ziet men het de armen uitstrekken om een ruim maal te doen en den verloren tijd in te halen. Indien men eene hydra omkeert en dan door eene andere laat inslikken, dan raken de beide binnenoppervlakten elkander aan, en zullen deze zich zóódanig aan elkander vasthechten, dat de twee dieren na verloop van enkele dagen één wezen vormen! Men ziet, hoe die weefsels zich schikken in de verandering hunner omgeving, en veranderen. Hunne physiologische eigenschappen, hunne scheikundige samenstelling worden meer of minder gewijzigd, en dit is dan ook één der vruchtbaarste bronnen voor de splitsing van het dierenrijk.
De hydras planten zich voort door knopvorming; eene kleine hydra groeit op bet lichaam der eerste en ontwikkelt daar; na eenigen tijd geraakt zij los en leeft zij afzonderlijk. Somtijds dragen zij tot vijf jongen op verschillende trappen van ontwikkeling. Er zijn nog geene geslachten: de jongen groeien naarmate van het voedsel, dat de polyp heeft opgenomen, en de temperatuur. Maar reeds openbaart zich de neiging tot geslachtsvoortplanting. In het laatst van den zomer ziet men dikwijls bij de Cordylophora eene wijze van voortplanting, die van de vorige verschilt. De jeugdige polypen veranderen, in stede van zich tot individuen te ontwikkelen, in bolronde zakjes, waarvan sommige eitjes en andere mannelijke organen bevatten. Dit is een nieuwe stap der natuur op het gebied der uitingen van het leven.
Fig. 47. De vorming van Medusen. (Bougainvillia ramosa).
1. De polypvormige voedster draagt medusen op verschillende trappen van ontwikkeling.2. Losgelaten medusa.
Die stap tot de vorming der geslachten vormt den overgang tusschen de polypen en de medusen, die vreemdsoortige schijven gelei, die iedereen dikwijls aan het strand gezien heeft, of in den vorm van halve bollen in het water heeft zien drijven. Langen tijd hebben de beoefenaars der dierkunde gezocht naar de wijze van ontstaan van die wezens; men had ze zorgvuldig van de polypen onderscheiden, terwijl zij inderdaad dochters daarvan zijn. Zij ontstaan uit bepaalde polypen, Scyphistomen, langs een rij van vreemdsoortige overgangen, die men aldus kan samenvatten: de scyphistoma, die zeer veel op de andere zoetwaterhydras gelijkt, verandert in eene geheel andere polyp, Strobila genaamd; deze verandert in eene reeks segmenten, die men niet beter vergelijken kan dan met eenen stapel borden, die één voor één losraken en nieuwe medusen worden. Deze worden grooter, haar scherm neemt toe, krijgt insnijdingen en vangarmen. Volwassen geworden, verkrijgen zij eieren en mannelijke organen, en die eieren geven weder het aanzijn aan waterpolypen, waaruit nieuwe medusen ontstaan. Dit zijn geene gedaanteverwisselingen als bij de insecten (die toen trouwens nog niet bestonden), het zijn merkwaardige voortbrengselen van wisselende voortplanting. Wat zijn de oorzaken dier wisselingen? De hydras ontstaan uit bevruchte eieren, de medusen uit hydras zonder voorafgaande bevruchting, door eenvoudige verdeeling van het lichaam, door knopvorming en loslating.