Puzzlen mit Phytoplankton

Manchmal täuscht die Grösse. Kieselalgen können ganz schön gross herauskommen. Wenn man nur brilliant genug mit ihnen umgeht. Dies ist die Geschichte von ausserordentlicher Kunstfertigkeit, vom systematischen Sammeln kleinster Mikroskopier-Proben und von einem der begabtesten Pioniere und seiner Vernetzung in Sammlerkreise und Institute von Hochschulen.

In der Post des Geologen Louis Rollier lag 1904 eine Anfrage aus Leipzig. Sie kam von Eduard Thum, dem Inhaber des Instituts für Mikroskopie in Leipzig, der sich aufgrund eines bereits vorhandenen Zürcher Kontaktes an Rollier wandte:

«… Vielleicht würden Sie so freundlich sein und mir Juramergel abgeben, wovon Sie grössere Vorräte besitzen sollen.»

Preziosen aus Wasserproben oder Mergelschichten

Eduard Thum hatte mit 28 Jahren die Arbeit als Feinmechaniker gegen seine eigentliche Passion eingetauscht. Er fertigte mikroskopische Präparate an und vertrieb diese an Spezialisten und Interessierte. Anfänglich verarbeitete er so ziemlich alles, was ihm zum Präparieren geeignet schien. So wurde 1926 sein Werdegang im Nachruf in der Zeitschrift Mikroskopie (S. 104) geschildert.

Faszinosum Schwebeflora

Besonders angetan hatten es Thum die mikroskopisch kleinen Radiolarien, und besonders die Diatomeen, „weil diese winzig kleinen Pflanzen die schönsten und interessantesten Mikroskop-Objekte sind, durch ihre zierlichen und so unendlich vielgestalteten Körperchen das Auge erfreuen, sowie durch ihre feingegliederten Schalen den Forscher zu immer erneuten Studien anregen“. Thum selbst hatte laut Nachruf seine Leidenschaft einmal mündlich in diese Worte gefasst.

Feingefühl trifft Geduld, gepaart mit Esprit

In der Welt der Präparate, für die der Leipziger seine Lieferungen bereitstellte, ging es neben ausserordentlichem Geschick und viel Geduld zweifellos um Systematisierung. Es galt, die ungeheure Vielfalt des Universums, das sich für die Forschenden im Kleinen und Kleinsten auftat, zu bestimmen und zu beschreiben. Wissenslücken konnten nur geschlossen werden, wenn neue Erkenntnisse auf schon erarbeiteten, wissenschaftlich belegbaren Grundlagen aufbauten. Je mehr belegte Typen es gab, desto grösser war der Bedarf an Vergleichspräparaten. Diese anzubieten, war also ein erfolgversprechendes Geschäft. Das Nützliche und das Schöne waren zudem in Goethe’scher Manier wunderbar zu verbinden. Unter der begabten Hand von Eduard Thum fanden die wie dafür geschaffenen Einzeller ihren Platz in ornamentalen Figuren, prächtigen Sternen und wundervollen Rosetten.

Die Früchte schöpferischer Sternstunden mussten sich trotz ihrer betörenden Schönheit 1885 im «Preis-Verzeichnis mikroskopischer Präparate» mit den hinteren Rängen begnügen. Den kostspieligen Salon-Präparaten waren die Plätze 7280 bis 86 zugewiesen. Vorrang hatten die für mikroskopische Untersuchungen notwendigen Dinge.

Gängige und seltene Arten

Die Katalogseiten im vorderen Bereich waren reserviert für eine Vielzahl von Diatomeen-Einzelpräparaten und erstreckten sich von Nummer 6001 bis 6798. Im Katalog vereint war «ausserordentlich reichhaltiges Material, darunter viele seltene oder neue Arten». Ein gratis zugesandtes, separates Verzeichnis half, die Wahl zu treffen. Verschickt wurde es vom Grosshändler für Mikroskopierbedarf J. Klönne & G. Müller in Berlin, als Beilage zu seinem eigenen Katalog. Es war ein Verzeichnis, das im Mai 1885 schon von Eduard Thum verschickt worden war.

Bei Bestellungen damals schon «Kategorien im Trend»?

Sehr interessant dürfte auf – die gewöhnlich vermögende – Käuferschaft das breit gefächerte Angebot an «Sammelpräparaten» gewirkt haben, das aus Süsswasser-, Brakwasser- und marinen Aufsammlungen» stammte oder aus «Diatomeen-Erde, Mergel, Thonen, Kalken, Bergmehl, Tripel und Pellit, Kieselguhr, Polirschiefer, Klebschiefer und Zementsteinen» gewonnen worden war. Welche Wahl die beliebteste war, erschliesst sich leider aus den vorliegenden Quellen nicht. Alle aber waren sie winzige, nur im Mikroskop sichtbare, sorgfältig angeordnete Legepräparate mit mehreren, 5 bis 200 Tausendstel Millimeter kleinen Kieselalgenschalen.

Eine weitere Bestellrubrik bildeten die bereits gefertigten, sogenannten Typen-Platten, mit passenderweise nur einer gewissen Anzahl Diatomeen pro Objektträger. Auf Wunsch konnten Platten mit allen Formen angefertigt werden. «Die Preise reichen von 5-600 Mk je nach der Zahl, im letzten Falle für 1000 Arten, und alle Platten liegen in einem besonderen Etui mit einem Verzeichnis der Arten.» Die Preisangaben lassen aufhorchen. Eine solche Anschaffung war in einigen Fällen mit beträchtlichen Kosten verbunden. Ein Jahreseinkommen betrug 1885 etwa 1200 Mark (Büro-Berufe), war aber sehr oft tiefer. Spezielle Anfertigungen stellten damit eigentliche Kleinode dar.

Prüf-Platten für Mikroskop-Linsen

Von Instituten oder Firmen vordringlicher benötigt wurden wohl die Diatomeen-Test-Präparate. Auch für sie enthielt der Katalog ein gut durchdachtes Angebot. Wiederum erfahren wir dank dem Abschnitt «Mikroskopologische Mitteilungen» in der Zeitschrift «Die Natur» mehr Details, einer «Zeitung zur Verbreitung naturwissenschaftlicher Kenntnisse … für Leser aller Stände» aus Halle, dank deren Besprechung der Inhalt des Katalogs überliefert ist. Ein im Gebrauch verlässliches Mikroskop musste einwandfreie Linsen besitzen. «Zur Prüfung der Leistungsfähigkeit der Linsen-Systeme» waren deshalb die Einzeller «zu verschiedenen Zwecken in Luft, Monobrom-Naphtalin, Storax oder kanadischen Balsam» verarbeitet worden und lagen für die Interessenten bereit, die wohl in zahlreichen Instituten, aber auch bei spezialisierten Firmen anzutreffen waren. Für weitere Prüfungen waren spezielle Diatomeen-Test-Platten lieferbar, auf denen die Einzeller «nach der Feinheit der Zeichnung oder nach der Schwierigkeit ihrer Lösung angeordnet» waren.

Die Salon-Präparate, die seit der Einführung des Mikroskops in die Salonkultur für die Betrachtung und Diskussion im geselligen Kreis nachgefragt wurden, waren die auffälligste Rubrik innerhalb der mit Kieselalgen bestückten Katalogabteilungen. Erhältlich waren sie als «gruppierte Diatomeen», aus «nur angenehmen Formen, welche zu ornamentalen Figuren, d.i. zu Drei- und Vierecken, Kreuzen, Sternen von 3 bis 12 Strahlen, Kreisen mit 1-5 Ringen, Rosetten u.s.w. angeordnet» waren. Weiter unten sind zwei schöne Beispiele zu sehen, deren Farbigkeit fürs Auge auf der Interferenz der Kieselalgenschalen beruht, meisterhaft mikrofotografisch festgehalten durch Matthias Burba.

Ausbau – Radiolarien, Schwämme, Foraminiferen

Als Präparator konnte an der Perfektionierung der eigenen Technik gefeilt oder es konnten die künstlerischer Möglichkeiten neu ausgelotet werden, wenn es um das Hinauswachsen über das bereits Gebotene ging. ‚Mehr‘ hiess aber auch ganz im Geist des explorativen 19. Jahrhunderts, den Blick auf neue Materialien und neue Möglichkeiten der Objektwahl zu richten. Aus der Gruppe der Radiolarien, die im Unterschied zu den Diatomeen keine Photosynthese betreiben, sondern von gelösten Nährstoffen leben, waren sog. Polycystinen erhältlich. Auch von Schwämmen waren Präparate in die Auswahl aufgenommen worden. Aus der uns gleich weiter beschäftigenden Abteilung der Foraminiferen, gehäusetragenden Einzellern, die sich organisch ernähren und im Laufe ihres Lebens Kammern bilden und so in ihrer Erscheinung an Schnecken erinnern, waren 1885 immerhin 115 «wohl bestimmte Arten» vorrätig. Ob es sich um rezente oder auch um fossile Foraminiferen handelte, wurde nicht angegeben.

Im Anschluss an die Diatomeen war es diese sehr formenreiche Gruppe, bei der fossil sogar eine noch grössere Artenvielfalt herrschte, die für den kontinuierlichen Ausbau des Angebots geradezu prädestiniert war. Ausgehend von der Spezialisierung auf die Diatomeen-Legepräparate prüfte Eduard Thum anscheinend laufend weitere, dazu passende Materialien. Gleichzeitig wurden auch Frankreich, England und die USA als Absatzmärkte erschlossen. Ab Ende der 1880er Jahre sind Inserate in einschlägigen Zeitschriften belegt.

Beschaffung von neuem Ausgangsmaterial

Eduard Thum sammelte nach 1900 namentlich neue fossile Objekte. Wie aus einem zweiten Brief an Louis Rollier deutlich wird, stellte er sich Fachliteratur zusammen und hatte Kontakt mit Forschern und Käufern in der Schweiz aufgenommen. «Ich werde den Juli wieder in der Schweiz verleben und Zürich 3 Mal berühren», teilte er mit. Schon zwei Jahre zuvor war er für das unentbehrliche Rohmaterial in die Schweiz gereist und hatte sich «Nummuliten-Kalken … selbst geholt». Am 18. Juni 1904 erläuterte er Rollier, dass sein geplantes Projekt weit gediehen war.

«Ein Katalog über Foraminiferen, Radiolarien etc. sowie Gestein-Dünnschliffe soll im Herbst erscheinen. Ich habe schon Vieles, doch wäre es mir lieb, wenn ich noch Verschiedenes aus der Schweiz bekommen könnte. … Es fehlen mir noch die Nummulitenkalke von Diablerets, vom Titlis und von der Ostschweiz (Glarus-Säntisstock); ferner die Kreiden und Mergel der französ. Westschweiz (St. Croix und dem dortigen Jura), hart zum Schleifen und weich zum Schlämmen.
Vom Kanton Aarau hat mir Herr Prof. Mühlberg die Mergel etc. zugesagt. In der Nagelfluh und Jaspis der Westschweiz, sowie im Hornstein des Uetli und Rigi kommen Radiolarien vor. In der Palaeontographie 1885 hat Prof. Zittel Alles genau beschrieben. Lieb wäre es mir, wenn Sie genau angeben wollten, wo über Jura-Foraminiferen in der Schweizer geolog. Zeitschrift geschrieben wird, ich habe vergeblich darnach gesucht.

Netzwerk weit aufgespannt

Wer Rang und Namen hatte in der Schweizer Fachwelt, wurde für Thums Projekt kontaktiert. Nicht allein Louis Rollier, Privatdozent für Stratigraphie und Paläontologie an Universität und Polytechnikum in Zürich, waren die Anliegen vorgetragen worden. Der umtriebige Präparator war in Kontakt mit Friedrich Mühlberg, einem Polytechnikum-Absolventen, der Biologie, Mineralogie und Geologie an der Kantonsschule in Aarau unterrichtete, mit Rudolf Wolfensberger, dem früheren Vorsteher des Departements Schulsammlung der Stiftung Pestalozzianum, einem Institut für Pädagogik in Zürich, und schliesslich mit Zürcher Käufern seiner Präparate. Als Referenzen erwähnte Eduard Thum den Zoologen Conrad Keller, Titularprofessor und Ordinarius für spezielle Zoologie am Polytechnikum und den Zahnarzt Alfred Gysi, der 1895 das Zahnärztliche Institut der Universität Zürich mitgründete, die wissenschaftliche Prothetik bedeutend voranbrachte und sich offenbar überdies dem Mikroskopieren widmete. Weder von Keller noch von Gysi sind wir leider im Bilde, wie ihre Kollektionen aufgebaut waren und ob darunter Salon-Präparate waren.

Lokale Wissensträger

Eduard Thum war wichtig, unmittelbar bei den Fundorten mit Personen bekannt zu sein und so Kontakte aktivieren zu können. Für Merligen am Thunersee führte er den Petrefaktensammler H. Tschan an, der die richtigen Stellen kenne – nicht oben am Gipfel der Ralligstöcke, sondern in der Mitte komme man zum gesuchten Foraminiferen-Mergel. So baute der Praktiker sein Netzwerk von Leipzig her gekonnt auf, damit er das Material für seine der Wissenschaft oder dem Privatvergnügen zugeneigten Käufer besorgen konnte. Bemerkenswert ist, dass er Louis Rollier wohl im Sinne der Vertrauensbildung eine Anleitung zum Waschen der Foraminiferen zustellte, darin aber nachdrücklich betonte: «Ärgern Sie sich nicht mit dem Waschen herum, besorgen Sie gutes Material und Sie erhalten die Präp., dass Sie sofort darüber schreiben können.»

Für den Auswaschprozess arbeitete Thum nach vielstündigem Kochen und wiederholten Wasserwechseln mit zehn verschieden feinen Sieben. Im grössten Sieb fing er insbesondere die Exemplare von Cristellaria auf, die auf Tafel 1 aus dem Buch über die schweiz. Fossilien weiter oben zu sehen sind. Die mittleren Siebe dienten der Entnahme der meisten übrigen Arten.

Das Aufbringen und Anordnen auf den Platten

Lagen die Objekte vor, so konnte das Präparieren in Angriff genommen werden. Dies wurde mit einer selbst entwickelten, hochspezialisierten Technik ausgeführt. Von Johann Diedrich Möller, einem in Wedel bei Hamburg ansässigen Präparator, sind lange verschollene Platten, damals entwickelte Instrumente und wichtige Details der Vorgehensweise dank den Forschungen von Matthias Burba heute wieder bekannt. Sogar die Rekonstruktion des Präparierzimmers gelang ausgehend von einer historischen Fotografie und war 2007/8 im Rahmen einer Ausstellung zu besichtigen. Johann Diedrich Möller schuf seine Präparate unabhängig von Eduard Thum. Der Hamburger arbeitete zunächst mit Material aus dem Godeffroys Museum, das an das Netz der Handelsbeziehungen der Goddefroys angeschlossen war. Eduard Thum wiederum war Präparator von Objekten der Challenger Expedition, die mit ihren von 1872 bis 1876 gesammelten Proben bahnbrechende Erkenntnisse in der Meeresforschung ermöglichte. Für Möllers Arbeitsweise schildert Matthias Burba folgendes Vorgehen: Auslese der Diatomeen und Legen in einer vorher bestimmten Anordnung mit Hilfe von fein geschliffenen Pferdehaaren unter einer Präparierlupe mit 40facher Vergrösserung. Gebrauch von Hilfswerkzeugen, u.a. zur Einhaltung der Positionen. Festkleben der Positionen, dies verbunden mit der Aktivierung der Klebewirkung eines zu Beginn aufgebrachten hauchdünnen Stoffes. Als letzter Schritt folgte das Einschliessen des Präparates, das ja bis dahin erst auf der bearbeiteten Platte lag (Burba, 2007, S.15).

Ob Louis Rollier solche herausragend präzis und künstlerisch gestalteten Präparate besass und ob es im Juli 1904 zu einem längeren Gespräch zwischen ihm und Eduard Thum kam, ist nicht bekannt. Dank den zwei erhaltenen Briefen und ihrer Beilagen hat sich bei genauerem Hinsehen der Blick in ein Universum geöffnet, das Schätze offenbart, die nur unter dem Mikroskop zu sehen sind, deren schwierige visuelle Zugänglichkeit aber umgekehrt proportional zu ihrer Vielfalt und Schönheit ist, ganz abgesehen von der Bedeutung der Planktonpopulationen für das Leben auf der Erde – produzieren doch die Kieselalgen mindestens 25 Prozent des globalen Sauerstoffs.

Weiterführende Quellen und Literatur

Eduard Thum an Louis Rollier, Brief vom 9. Juni 1904 aus Leipzig, ETH Zürich, Hochschularchiv, Hs 322: 5707.
Eduard Thum an Louis Rollier, Brief vom 18. Juni 1904 aus Leipzig, ETH Zürich, Hochschularchiv, Hs 322:5708 mit Beilagen: Waschanleitung für Foraminiferen, Cyanotypien von Typenplatte T, Kreispräparat von Foraminiferenarten, Fächer-Rosette.
Nachruf auf Eduard Thum (1847-1926), in: Mikrokosmos, Zeitschrift für angewandte Mikroskopie, Mikrobiologie, Mikrochemie und mikroskopischeTechnik BAND 20, 1926/27, S. 104.
‚Mikroskopologische Mitteilungen‘, [Besprechung des Katalogs von 1885] in: Zeitschrift «Die Natur», 34 = N.F., Bd. 11, 1885, S. 395.
Verschiedene Seiten bei https://microscopist.net/ , über das „Zeitalter der Mikroskope“, u.a. Eduard Thum, J.D. Möller, Klonne and Muller, August Menzel and Company, Engell and Company.
Schneyder, R.: Mikroskopische Unterrichtsobjekte, in: Großherzogliches Progymnasium Donaueschingen: Programm des Grossherzoglichen Progymnasiums in Donaueschingen. 1872/73, Beilage zum Programm des Progymnasiums Donaueschingen 1873, 55 S.
Burba, Matthias, Johann Diedrich Möller (1844-1907) – Über die Kunst, Diatomeen zu legen, in: Mikrokosmos, 96. Jg., 1/2007, S. 7-17.
Burba, Matthias, Mikroskopische Salonpräparate – Naturschönes und Kunstschönes auf kleinstem Raum, in: Mikrokosmos, 98. Jg., 2/2009, S. 70-75.
Ausstellungsprospekt zur Ausstellung über das Lebenswerk von Johann Diedrich Möller (1844-1907) im Zoologischen und Botanischen Museum der Universität Hamburg, 15. November 2007 – 15. April 2008.
BM, Burba Matthias, Aufnahmen von Diatomeen-Präparaten von J. D. Möller. 3.4.2022, auf Instagram ; zudem prämierte Aufnahme von Nikkon bei der 2009 Photomicrography Competition ausgezeichnet. Abdruck der Fotos aus Instagram ( © Matthias Burba) nach Anfrage für wissenschaftlichen, nicht-kommerziellen Zweck unter freundlicher Genehmigung.
Devez, A : Diatomée et papillons. Microscopie artistique au 19^e siècle, Film, 20 Min. 1998 (https://images.cnrs.fr/video/383, Hinweis aus Burba, 2009, S. 73, aufgerufen am 3.12.2025).
Kurzfilm (4:27 Min.) über Klaus Kemp, der dem Filmemacher Matthew Killip 2014 die Arbeit für seine kunstvollen Legepräparate vorstellte, in: Smithsonian magazine Sept. 2014: Secretive Victorian Artists Made These Intricate Patterns Out of Algae, 2014 (aufgerufen am 3.12.2025).
Zimmermann, Jonas et. al: Kieselalgen – winzig aber wichtig, Biodiversität und Sauerstoffproduktion in einer Glasschachtel, in: Biologie in unserer Zeit 2(51), S. 132-141.