Вальтер Флемминг: Цитогенетиканың негізін қалаушы және митозды ашқан ғалым

Кіріспе

Неміс биологы Вальтер Флеминг (21 сәуір 1843 – 4 тамыз 1905) – неміс биологы және цитогенетиканың негізін қалаушы. Ол Заксенбергте (қазіргі Шверин қаласының бір бөлігі) психиатр Карл Фридрих Флеминг (1799–1880) пен оның екінші әйелі, Аугусте Винтердің бесінші баласы және жалғыз ұлы болып дүниеге келді. Ол Резиденцштадт гимназиясын бітірді, онда оның әріптестері мен өмір бойы достасы болған жазушы Генрих Зайдель де оқыды.

Мансап

Флеминг Прага университетінде медицина мамандығы бойынша оқып, 1868 жылы бітірді. Кейін 1870–71 жылдары Франко-Пруссия соғысында әскери дәрігер болып қызмет етті. 1873–1876 жылдары Прага университетінде оқытушы болып жұмыс істеді. 1876 жылы ол Киль университетінде анатомия профессоры лауазымына қабылданды. Анатомиялық институттың директоры болып, өмірінің соңына дейін сол жерде қалды. Анилин бояғыштарын қолдана отырып, ол базафильді бояғыштарды күшті сіңіретін құрылымды тапты, оны хроматин деп атады. Ол хроматиннің жасуша ядросындағы жіп тәрізді құрылымдармен – хромосомалармен (яғни түсті денелермен) байланысты екенін анықтады, оларды кейін неміс анатомы Вильгельм фон Вальдейер Хартц (1841–1923) атады. Бельгиялық ғалым Эдуард Ван Бенеден (1846–1910) оларды да тәуелсіз түрде байқаған. Центросоманы 1875 жылы Вальтер Флеминг пен 1876 жылы Эдуард Ван Бенеден бірлесіп ашты. Флеминг жасушаның бөліну процесін және хромосомалардың қыз ядроларға таралуын зерттеді, бұл процесті грек тілінен «жіп» деген мағынаны білдіретін митоз деп атады. Алайда ол оларды тең бөліктерге – қыз хроматидаларға бөлінгенін көрмеді. Ол митозды тірі организмде (in vivo) және боялған препараттарда зерттеді, биологиялық материал ретінде саламандралардың қанаттары мен желбезектерін пайдаланды. Бұл нәтижелер алғаш рет 1878 жылы және 1882 жылы «Zellsubstanz, Kern und Zelltheilung» (1882; Жасушалық зат, ядро және жасушалық бөліну) атты маңызды кітапта жарияланды. Өзінің жаңалықтарының негізінде Флеминг барлық жасуша ядролары басқа бір ядродан пайда болады деген тұңғыш гипотезаны жасады (ол Вирховтың «omnis cellula e cellula» сөзінен кейін «omnis nucleus e nucleo» фразасын қолданды). Флеминг қайырымдылығымен де белгілі. Ол үйсіз қалғандарды апта сайын тамақтандырып, жыл сайын табысының 20 пайызын үйсіздер үйіне қайырымдылыққа берді. Ол әсіресе мектепке баруға мүмкіндігі жоқ кедей балаларға математика мен ғылымды үйретті. Флеминг Грегор Мендельдің (1822–1884) тұқым қуалау туралы жұмысын білмеді, сондықтан ол өзінің байқаулары мен генетикалық мұрагерлік арасындағы байланысты жасамады. Флемингтің жұмысының маңыздылығын толық түсіну және Мендельдің ережелерін қайта ашу үшін екі онжылдық уақыт өтті. Science Channel телеарнасы Флемингтің митоз және хромосомаларды ашқандығын барлық уақыттағы 100 ең маңызды ғылыми жаңалықтың және жасуша биологиясындағы 10 ең маңызды жаңалықтың бірі деп атады. Флемингтің есімі Неміс жасушалық биология қоғамы (Deutsche Gesellschaft für Zellbiologie) табыстайтын медальмен құрметтелген.

Flemming trained in medicine at the University of Prague, graduating in 1868. Afterwards, he served in 1870–71 as a military physician in the Franco Prussian War. From 1873 to 1876 he worked as a teacher at the University of Prague. In 1876 he accepted a post as a professor of anatomy at the University of Kiel. He became the director of the Anatomical Institute and stayed there until his death. With the use of aniline dyes he was able to find a structure which strongly absorbed basophilic dyes, which he named chromatin. He identified that chromatin was correlated to threadlike structures in the cell nucleus – the chromosomes (meaning coloured bodies), which were named thus later by German anatomist Wilhelm von Waldeyer Hartz (1841–1923). The Belgian scientist Edouard Van Beneden (1846–1910) had also observed them, independently. The centrosome was discovered jointly by Walther Flemming in 1875 and Edouard Van Beneden in 1876. Flemming investigated the process of cell division and the distribution of chromosomes to the daughter nuclei, a process he called mitosis from the Greek word for thread. However, he did not see the splitting into identical halves, the daughter chromatids. He studied mitosis both in vivo and in stained preparations, using as the source of biological material the fins and gills of salamanders. These results were published first in 1878 and in 1882 in the seminal book Zellsubstanz, Kern und Zelltheilung (1882; Cell substance, nucleus and cell division). On the basis of his discoveries, Flemming surmised for the first time that all cell nuclei came from another predecessor nucleus (he coined the phrase omnis nucleus e nucleo, after Virchow's omnis cellula e cellula). Flemming is also known for his philanthropy. He weekly fed those who were homeless, donating every year, 20% of his salary to homeless shelters. He taught especially young children who were too poor to attend school about mathematics and science. Flemming was unaware of the work of Gregor Mendel (1822–84) on heredity, so he did not make the connection between his observations and genetic inheritance. Two decades would pass before the significance of Flemming's work was truly realized with the rediscovery of Mendel's rules. The Science Channel named Flemming's discovery of mitosis and chromosomes as one of the 100 most important scientific discoveries of all time, and one of the 10 most important discoveries in cell biology. Flemming's name is honoured by a medal awarded by the German Society for Cell Biology (Deutsche Gesellschaft für Zellbiologie).