Оскар Гертвиг: Жизнь и научные труды зоолога и эмбриолога

Введение

Немецкий зоолог и профессор Оскар Гертвиг (21 апреля 1849 года в Фридберге – 25 октября 1922 года в Берлине) был немецким эмбриологом и зоологом, известным своими исследованиями в области биологии развития и эволюции. Гертвига считают первым ученым, наблюдавшем половое размножение при изучении клеток морских ежей под микроскопом.

Биография

Гертвиг был старшим братом профессора-зоолога Ричарда Гертвига (1850–1937). Братья Гертвиг были наиболее выдающимися учениками Эрнста Геккеля (и Карла Гэггенбаура) из Йенского университета. Они не зависели от философских спекуляций Геккеля, но использовали его идеи для расширения своих представлений в зоологии. Изначально, в период с 1879 по 1883 год, они проводили эмбриологические исследования, особенно в области теории целома (1881) – заполненной жидкостью полости тела. Эти исследования основывались на филогенетических теоремах Геккеля, то есть на биогенетической теории (нем. = biogenetisches Grundgesetz) и «теории гастреи». В течение 10 лет братья разъехались, перебравшись в северную и южную части Германии. Оскар Гертвиг позже стал профессором анатомии в Берлине в 1888 году, однако Ричард Гертвиг переехал на 3 года раньше, заняв должность профессора зоологии в Мюнхене с 1885 по 1925 год в Университете Людвига-Максимилиана, где он проработал последние 40 лет своей 50-летней профессорской карьеры, преподавая в четырех университетах. Гертвиг был лидером в области сравнительной и причинно-следственной истории развития животных. Он также написал ведущий учебник. Изучая морских ежей, он доказал, что оплодотворение происходит в результате слияния сперматозоида и яйцеклетки. Он признал роль клеточного ядра в процессе наследственности и уменьшение числа хромосом во время мейоза: в 1876 году он опубликовал свои результаты, показывающие, что оплодотворение включает проникновение сперматозоида в яйцеклетку. Германн Фоль также наблюдал это в том же году. Эксперименты Гертвига с яйцами лягушек выявили «правило длинной оси», или правило Гертвига. Согласно этому правилу, клетка делится вдоль своей длинной оси. В 1885 году Гертвиг предположил, что нуклеин (позже названный нуклеиновой кислотой) является веществом, ответственным не только за оплодотворение, но и за передачу наследственных признаков. Это раннее предположение было подтверждено гораздо позже, в 1944 году, экспериментом Эйвери–МакЛеода–МакКарти, который показал, что именно нуклеиновая кислота ДНК выполняет эту роль. Хотя Гертвиг интересовался биологией развития и эволюцией, он выступал против случайности, постулируемой в теории Чарльза Дарвина. Его наиболее важная теоретическая работа: «Das Werden der Organismen, eine Widerlegung der Darwinschen Zufallslehre» (Йена, 1916) (перевод: «Происхождение организмов – опровержение теории Дарвина о случайности»). В 1903 году Гертвиг был избран членом Королевской шведской академии наук. В книге Дэвида Эллиарда «Кто что и когда открыл» Гертвиг упоминается как Оскар Хедвиг. История открытия оплодотворения у млекопитающих, включая работы ученых, таких как Гертвиг и других исследователей, представлена в книге Остина «Яйцо млекопитающего».

Hertwig was the elder brother of zoologist professor Richard Hertwig (1850–1937). The Hertwig brothers were the most eminent scholars of Ernst Haeckel (and Carl Gegenbaur) from the University of Jena. They were independent of Haeckel's philosophical speculations but took his ideas in a positive way to widen their concepts in zoology. Initially, between 1879 and 1883, they performed embryological studies, especially on the theory of the coelom (1881), the fluid filled body cavity. These problems were based on the phylogenetic theorems of Haeckel, i. e. the biogenic theory (German = biogenetisches Grundgesetz), and the "gastraea theory". Within 10 years, the two brothers moved apart to the north and south of Germany. Oscar Hertwig later became a professor of anatomy in 1888 in Berlin; however, Richard Hertwig had moved 3 years prior, becoming a professor of zoology in Munich from 1885 to 1925, at Ludwig Maximilian University, where he served the last 40 years of his 50 year career as a professor at 4 universities. Hertwig was a leader in the field of comparative and causal animal developmental history. He also wrote a leading textbook. By studying sea urchins he proved that fertilization occurs due to the fusion of a sperm and egg cell. He recognized the role of the cell nucleus during inheritance and chromosome reduction during meiosis: in 1876, he published his findings that fertilization includes the penetration of a spermatozoon into an egg cell. Hermann Fol also observed this in the same year. Hertwig's experiments with frog eggs revealed the 'long axis rule', or Hertwig rule. According to this rule, cell divides along its long axis. In 1885 Hertwig wrote that nuclein (later called nucleic acid) is the substance responsible not only for fertilization but also for the transmission of hereditary characteristics. This early suggestion was proven correct much later in 1944 by the Avery–MacLeod–McCarty experiment which showed that this is indeed the role of the nucleic acid DNA. While Hertwig was interested in developmental biology and evolution, he was opposed to chance as assumed in Charles Darwin´s theory. His most important theoretical book was: "Das Werden der Organismen, eine Widerlegung der Darwinschen Zufallslehre" (Jena, 1916) (translation: "The Origin of Organisms – a Refutation of Darwin's Theory of Chance"). Hertwig was elected a member of the Royal Swedish Academy of Sciences in 1903. Hertwig is known as Oscar Hedwig in the book "Who discovered what when" by David Ellyard. A history of the discovery of fertilization for mammals including scientists like Hertwig and other workers is given by the book "The Mammalian Egg" by Austin.

Работы

Элементы эмбриологии человека и позвоночных: руководство и повторитель для студентов и врачей. Фишер, Йена, 5-е издание. 1915. Цифровое издание Университетской и государственной библиотеки Дюссельдорфа. Проблема оплодотворения и изотропии яйца. Теория наследственности. Jenaische Zeitschrift für Naturwissenschaft, 18, 276–318.