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Start›Biologie›Mikroorganismen

Wie Keime entdeckt wurden

1668 legte Francesco Redi Fleisch in sechs Gefäße. Zwei ließ er offen, zwei bedeckte er mit Gaze und zwei verschloss er. Nur in den offenen Gefäßen entstanden Maden im Fleisch.

Leben aus dem Nichts?

Sehr lange glaubten Menschen, Lebewesen könnten aus unbelebter Materie entstehen. Aristoteles schrieb von Fischen, die in neuen Pfützen auftauchen. In den 1600er-Jahren lieferte der flämische Wissenschaftler Jan Baptista van Helmont ein Rezept für Mäuse: Man sollte Lumpen und Weizenkörner drei Wochen in einem offenen Gefäß liegen lassen. Tatsächlich boten Lumpen und Körner den Mäusen einfach gute Nahrung und Unterschlupf. Diese Vorstellung heißt Urzeugung.

Versuche widerlegten diese Vorstellung nach und nach. Francesco Redis Gefäße von 1668 zeigten, dass Maden aus Fliegeneiern entstehen, nicht aus Fleisch. Bei Mikroorganismen war der Nachweis schwieriger. 1745 kochte John Needham Nährbrühe kurz auf, verschloss das Gefäß und beobachtete, wie Mikroorganismen sie trübten. Er hielt das für einen Beweis der Urzeugung; vermutlich hatte er sie nicht lange genug gekocht. Lazzaro Spallanzani führte Hunderte sorgfältige Versuche durch. Erhitzte, verschlossene Kolben blieben dabei klar, solange sie nicht zur Luft geöffnet wurden. Needham erwiderte, das lange Kochen habe eine „Lebenskraft“ zerstört.

HintergrundDie Schwanenhalskolben. Die Pariser Akademie der Wissenschaften schrieb einen Preis zur Klärung der Frage aus. Louis Pasteur, ein Chemiker, der Gärung und Weinverderb untersucht hatte, nahm die Herausforderung an. 1858 zog er Luft durch einen Schießbaumwollfilter und fand die Baumwolle voller Mikroorganismen. Dann fertigte er Kolben mit langen, gebogenen Hälsen an, kochte darin Nährbrühe und ließ sie offen stehen. Luft konnte ein- und ausströmen, sodass jede „Lebenskraft“ die Brühe erreichen konnte. Staub und Mikroorganismen setzten sich aber in den Halsbiegungen ab. Die Brühe blieb steril, solange der Hals intakt war, und verdarb bald nach dessen Abbrechen. Pasteur gewann 1862 den Alhumbert-Preis. In einem Vortrag 1864 sagte er, die Urzeugung werde sich vom Schlag dieses einfachen Versuchs nie erholen.
Pasteurs Versuch (vereinfacht). A Schwanenhalskolben: Luft gelangt hinein, doch Staub und Mikroorganismen bleiben in der Biegung hängen. Die gekochte Brühe bleibt klar. B derselbe Kolben mit abgebrochenem Hals: Mikroorganismen fallen hinein und wachsen.

Vom Verderb zur Krankheit

Wenn Mikroorganismen Lebensmittel verdarben, konnten sie dann auch Krankheiten verursachen? Mehrere Menschen fanden Belege, bevor jemand die Mikroorganismen benennen konnte. 1847 bemerkte der ungarische Geburtshelfer Ignaz Semmelweis, dass in von Ärzten und Medizinstudenten betreuten Krankenhausstationen 10 bis 20 Prozent der Mütter nach der Geburt an Fieber starben. Die Ärzte und Studenten kamen direkt von Leichenöffnungen. Auf den von Hebammen betreuten Stationen waren es dagegen etwa 1 Prozent. Als er die Ärzte ihre Hände in Chlorkalkwasser waschen ließ, sank die Sterblichkeit auf das Niveau der Hebammenstationen. Viele Ärzte ignorierten ihn dennoch.

Der Londoner Arzt John Snow vermutete, dass Cholera durch Wasser und nicht durch schlechte Luft übertragen wurde. Als am 31. August 1854 rund um die Broad Street in Soho Cholera ausbrach, prüfte er Sterberegister und befragte Familien. Die meisten Verstorbenen hatten nahe der Broad-Street-Pumpe gewohnt und daraus getrunken. Er legte seine Ergebnisse den örtlichen Verantwortlichen vor, woraufhin am 8. September 1854 der Pumpenschwengel entfernt wurde. Ein CDC-Bericht zum 150. Jahrestag bezeichnet seine Untersuchung als Vorbild der modernen Epidemiologie. Das Cholerabakterium selbst, Vibrio cholerae, wurde erst 1883 isoliert.

1867 begann der britische Chirurg Joseph Lister, der die Arbeiten von Semmelweis und Pasteur kannte, bei Operationen Karbolsäure zu versprühen. Wundinfektionen nach Eingriffen gingen stark zurück. Robert Koch formulierte anschließend eine Reihe von Postulaten zum Nachweis, dass ein bestimmter Mikroorganismus eine bestimmte Krankheit verursacht. Damit identifizierten er und seine Kollegen die Erreger von Milzbrand, Tuberkulose und Cholera. Schon lange zuvor, 1796, hatte der englische Arzt Edward Jenner gezeigt, dass Menschen nach einer Kuhpockeninfektion vor Pocken geschützt waren. Damit begann die Schutzimpfung. Am 8. Mai 1980 erklärte die 33. Weltgesundheitsversammlung die Welt für pockenfrei.

  • 1668: Redi: Maden stammen von Fliegen, nicht aus Fleisch.
  • 1745: Needhams trübe Nährbrühe.
  • 1796: Jenner: Kuhpocken schützen vor Pocken.
  • 1847: Semmelweis: Händewaschen verringert Todesfälle nach der Geburt.
  • 1854: Snow: Der Schwengel der Broad-Street-Pumpe wird entfernt.
  • 1862: Pasteur gewinnt den Alhumbert-Preis.
  • 1867: Lister verwendet Karbolsäure bei Operationen.
  • 1883: Vibrio cholerae wird isoliert.
  • 1980: Pocken werden für ausgerottet erklärt.
Hier geht es um Geschichte: Du erfährst, was diese Wissenschaftler taten und herausfanden. Medizinische Ratschläge werden nicht gegeben.
Das Wichtigste
  • Urzeugung: Leben aus unbelebter Materie; seit Aristoteles verbreitete Vorstellung.
  • Redi (1668), Spallanzani und Pasteurs Schwanenhalskolben (Preis 1862) widerlegten sie.
  • Semmelweis (1847) und Snow (1854) zeigten die Übertragung von Krankheiten durch Hände und Wasser.
  • Lister (1867), Kochsche Postulate, Jenner (1796); 1980 wurden Pocken für ausgerottet erklärt.
  1. Was bedeutet „Urzeugung“?
    • Lebewesen entstehen aus unbelebter Materie
    • Zellen teilen sich in zwei
    • Pflanzen bilden Nahrung mithilfe von Licht
    • Viren infizieren Bakterien
  2. In welchen Gefäßen gab es bei Redis Versuch Maden im Fleisch?
    • Nur in den offenen Gefäßen
    • Nur in den verschlossenen Gefäßen
    • In allen sechs Gefäßen
    • Nur in den mit Gaze bedeckten Gefäßen
  3. Warum blieb Pasteurs Brühe in den Schwanenhalskolben klar?
    • Mikroorganismen blieben im gebogenen Hals hängen, während Luft weiterhin hineingelangte
    • Die Kolben waren luftdicht verschlossen
    • Die Brühe enthielt Gift
    • Es gab keine Luft
  4. Redis Versuch fand 1668 statt, Pasteur gewann 1862 den Alhumbert-Preis. Wie viele Jahre liegen dazwischen?
  5. Wozu forderte Semmelweis die Ärzte auf?
    • Zwischen Patienten die Hände in Chlorkalkwasser zu waschen
    • Sämtliche Nährbrühe abzukochen
    • Einen Pumpenschwengel zu entfernen
    • Karbolsäure zu versprühen
  6. Der Ausbruch an der Broad Street 1854 begann am 31. August; am 8. September wurde der Pumpenschwengel entfernt. Wie viele Tage später war das?
  7. Was schloss John Snow über Cholera?
    • Sie wurde durch verunreinigtes Wasser aus einer Pumpe übertragen
    • Sie wurde durch schlechte Luft übertragen
    • Ein Virus in der Luft verursachte sie
    • Sie stammte aus Fleisch
  8. Was setzte Joseph Lister ab 1867 ein?
    • Karbolsäurespray bei Operationen
    • Penicillin
    • Schwanenhalskolben
    • Elektronenmikroskope
  9. Jenner zeigte 1796 die Schutzwirkung von Kuhpocken; 1980 wurden Pocken für ausgerottet erklärt. Wie viele Jahre liegen dazwischen?
  10. Ordne diese Ereignisse zeitlich an.
Quellen zu diesem Kurs (15)
  • OpenStax Microbiology 1.1 What Our Ancestors Knew (fermented drink from rice, honey and fruit in Neolithic China by 7000 BC, Saccharomyces cerevisiae in bread, Leeuwenhoek 1675 "animalcules" in rain water, Golden Age of Microbiology 1857 to 1914; openstax.org/books/microbiology/pages/1-1-what-our-ancestors-knew)
  • 1.3 Types of Microorganisms (about 100 µm to see with the eye, animal cell about 10 µm, bacteria about 1 µm, viruses about 100 nm, three domains, coccus/bacillus/spirillum, archaea without peptidoglycan and in extreme places such as Morning Glory pool, protists, algae, diatoms 2 to 200 µm, protozoa with cilia, flagella or pseudopods, fungi with chitin walls, more than 1000 yeast species, molds and penicillin, helminths, prions about one-tenth of a virus; .../1-3-types-of-microorganisms)
  • 3.1 Spontaneous Generation (Aristotle, van Helmont's mice recipe of 3 weeks, Redi 1668 with six jars, Needham 1745, Spallanzani, Pasteur 1858 gun-cotton filter, swan-neck flasks, Alhumbert Prize 1862, 1864 lecture; .../3-1-spontaneous-generation)
  • 3.2 Foundations of Modern Cell Theory (Semmelweis 1847, 10 to 20 percent vs 1 percent, chlorinated lime; Snow; Pasteur 1856 fermentation; Lister 1867 carbolic acid; Koch's postulates; .../3-2-foundations-of-modern-cell-theory)
  • 6.1 Viruses (acellular, obligate intracellular parasites, DNA or RNA never both, capsid, envelope, spikes, helical/polyhedral/complex, 20 nm to 900 nm, Ivanovski 1892 with the Chamberland filter of 1884, pore 0.1 µm, Beijerinck 1898 and virus = poison, Stanley 1935, host range, bacteriophages, FDA 2006 phage spray on lunch meats; .../6-1-viruses)
  • 9.1 How Microbes Grow (binary fission, FtsZ Z ring, generation time, E. coli 20 minutes, human generation 25 years, M. tuberculosis 15 to 20 hours, M. leprae 14 days, 2^48 = 281,474,976,710,656 after 24 h at 30 minutes, Nn = N0 2^n, lag/log/stationary/death, budding, fragmentation, Epulopiscium; .../9-1-how-microbes-grow)
  • Royal Society: Philosophical Transactions 12:821-831, published 25 March 1677, Leeuwenhoek's Dutch letter of 9 October 1676 "concerning little animals" (doi.org/10.1098/rstl.1677.0003)
  • Royal Society archive EL/L1/22 (letter to Oldenburg dated at Delft, 18 pages, partial translation by Oldenburg)
  • Royal Society blog "Celebrating Leeuwenhoek", 2023 (first letter via de Graaf, Phil. Trans. 19 May 1673; 190 letters in fifty years; died 26 August 1723 aged 90)
  • N. Lane 2015, Phil. Trans. R. Soc. B 370:20140344 (upwards of 1,000,000 creatures in a drop of pepper-water; letter read aloud over several sessions)
  • Lens on Leeuwenhoek, letter L-040 (Oldenburg printed less than half; Hooke succeeded later in 1677)
  • CDC MMWR 53(34):783, 2004, 150th Anniversary of John Snow and the Pump Handle (31 August 1854, handle removed 8 September 1854, Vibrio cholerae isolated 1883; cdc.gov/mmwr/preview/mmwrhtml/mm5334a1.htm)
  • CDC History of Smallpox and Smallpox timeline (Jenner 1796; 33rd World Health Assembly declared the world free of smallpox on 8 May 1980; cdc.gov/smallpox/about/history.html)
  • American Chemical Society, Discovery and Development of Penicillin landmark (Fleming 1928 at St Mary's Hospital London, paper June 1929, Florey and Chain at Oxford from 1939; acs.org/education/whatischemistry/landmarks/flemingpenicillin.html)
  • Fleming 1929, Br J Exp Pathol 10:226. Sender, Fuchs and Milo 2016, PLoS Biol 14:e1002533 (3.8 × 10^13 bacteria and 3.0 × 10^13 human cells in a 70 kg reference man, ratio about 1.3, bacteria about 0.2 kg).

Abgerufen: 2026-10-17