Hans Spemann bilang isang siyentipiko. Kasaysayan ng mga eksperimento sa pag-clone

Spemann Hans- Hans Spemann Hans Spemann File:Spemann, Hans outstanding embryologist, Nobel Prize laureate in physiology or medicine (1935) Petsa ng kapanganakan: Hunyo 27, 1869 Lugar ng kapanganakan ... Wikipedia

Spemann Hans- (Spemann) (1869 1941), German embryologist. Pangunahing gawa sa pang-eksperimentong embryolohiya ng mga amphibian; nakabuo ng mga pamamaraan ng microsurgical operations sa mga embryo. Itinatag niya ang pag-asa ng isang bahagi ng embryo sa isa pa. Nakabuo ng teorya...... encyclopedic Dictionary

Spemann Hans- Spemann Hans (27.6.1869, Stuttgart, ‒ 12.9.1941, Freiburg, Baden), German embryologist. Nag-aral siya ng medisina, pisika, at botany sa mga unibersidad ng Heidelberg, Munich, at Würzburg. Propesor sa mga unibersidad sa Rostock (1908‒14) at Freiburg (1919‒… …

Hans Spemann- Hans Spemann File:Spemann, Hans outstanding embryologist, Nobel Prize laureate in physiology or medicine (1935) Petsa ng kapanganakan: Hunyo 27, 1869 Lugar ng kapanganakan ... Wikipedia

Spemann- Spemann, Hans Hans Spemann Hans Spemann natatanging embryologist, nagwagi ng Nobel Prize sa pisyolohiya o medisina (1935) Petsa ng kapanganakan: Hunyo 27, 1869 (... Wikipedia

SPemann Hans- (1869 1941) German embryologist, isa sa mga tagapagtatag ng experimental embryology. Nilikha niya ang doktrina ng mga organizer na nag-uudyok sa pagbuo ng huli na pagkakaiba-iba ng mga bahagi ng embryo. Nobel Prize (1935) ... Malaking Encyclopedic Dictionary

Spemann- (Spemann) Hans (27.6.1869, Stuttgart, 12.9.1941, Freiburg, Baden), German embryologist. Nag-aral siya ng medisina, pisika, at botany sa mga unibersidad ng Heidelberg, Munich, at Würzburg. Propesor sa mga unibersidad sa Rostock (1908 14) at Freiburg (1919 1937) ... Great Soviet Encyclopedia

Hans Spemann

Nobel Prize sa Physiology o Medicine 1935. Ang pagbabalangkas ng Komite ng Nobel: "Para sa kanyang pagtuklas ng epekto ng organizer sa pag-unlad ng embryonic."

Ang ating bayani ay dapat na maging isang nagbebenta ng libro, publisher, o, sa pinakamasama, isang manunulat. Si Hans Spemann ang panganay sa apat na anak nina Johann Wilhelm Spemann at Lisinka Spemann, née Hofmann. Si Johann Wilhelm ay isang medyo matagumpay na nagbebenta ng mga libro, at ang kanyang anak na lalaki ay lumaki na napapalibutan ng mga libro, sumasamba sa mga lumang tomes at klasikal na panitikan. Sa parehong diwa, natanggap niya ang kanyang pangalawang edukasyon, nagtapos mula sa napakahusay na Eberhard Ludwig Gymnasium. Gayunpaman, pagkatapos maglingkod ng isang taon sa hukbo (tulad ng kinakailangan pagkatapos ng pagtatapos sa paaralan sa Germany), o sa halip, sa hussars, at pagkatapos ay nagtatrabaho ng kaunti sa isang "subsidiary company" sa Hamburg, nagpasya pa rin si Hans na mag-aral bilang isang manggagamot. at noong 1891 ay pumasok sa Unibersidad ng Heidelberg. Gayunpaman, hindi rin siya nakatadhana na maging isang doktor.

Nasa Heidelberg na, ang biologist na si Gustav Wolf ay nagsagawa ng isang kamangha-manghang eksperimento: ang lens ng newt embryo ay tinanggal mula sa pagbuo ng mata, ngunit ito ay nabuo muli mula sa gilid ng retina. Si Spemann ay labis na namangha sa mahika ng kanyang nakita na, bilang isang estudyante, tinalikuran niya ang kanyang karera sa medisina at nagpasya na maging isang embryologist. Hindi pa nasabi: umalis siya sa Heidelberg, nag-aral sandali sa Munich, at pagkatapos ay lumipat sa Zoological Institute ng Unibersidad ng Würzburg.

Doon ay nakakuha siya ng mga degree sa zoology, botany at physics, na nagsagawa ng pananaliksik sa ilalim ng patnubay ng embryologist na si Theodor Heinrich Boveri (na nagtatag ng constancy ng chromosome number sa mga species), isang estudyante ng dakilang Julius von Sachs (na sa katunayan ay isa sa ang mga nakatuklas ng photosynthesis) at ayon sa pagkakabanggit.

Ang guro ni Spemann na si Julius Sachs

Wikimedia Commons

Ang guro ni Spemann na si Theodor Boveri

Wikimedia Commons

Sa panahon ng normal na embryogenesis, ang lens ng newt's eye ay bubuo mula sa isang grupo ng mga ectoderm cells (ang panlabas na layer ng embryonic tissue) kapag ang optic cup, isang paglaki ng utak ng newt, ay umabot sa ibabaw ng embryo (ito ay hindi para sa wala. sinasabi nila na ang mga mata ay ang utak na inilabas).

Sa tulong ng mga eleganteng eksperimento, pinatunayan ni Spemann na ang paglaki ng utak na ito ang nagpapadala ng isang tiyak na senyales na oras na para lumaki ang mata. Si Spemann ay kilala para sa kanyang pang-eksperimentong kasiningan, at ang kanyang mga matikas na pamamaraan ay ginagamit pa rin sa embryology ngayon. "Ang isang siyentipiko na ang pag-iisip ng analitikal ay hindi pinagsama, hindi bababa sa isang maliit na lawak, na may mga artistikong hilig, sa palagay ko, ay hindi maunawaan ang organismo sa kabuuan," gustong sabihin ni Spemann.

Natuklasan niya at ng kanyang nagtapos na estudyante na si Hilda Mangold na ang kapalaran ng inilipat na tisyu ay halos ganap na nakasalalay hindi sa kung anong organ ang bubuo mula dito sa dati nitong posisyon, ngunit sa bagong lokasyon nito. Kung ang isang piraso ng hinaharap na mata ay inilipat sa balat, kung gayon hindi ang mata ang lumalaki, ngunit ang balat.

Nagkaroon ng exception. Ang isang tiyak na lugar ng embryo, na matatagpuan malapit sa junction sa pagitan ng tatlong pangunahing mga layer ng cell (ectoderm, endoderm at mesoderm), kapag inilipat sa anumang lugar ng isa pang embryo ng parehong panahon, ay hindi nabuo alinsunod sa bagong lokasyon nito. ngunit ipinagpatuloy ang linya ng sarili nitong pag-unlad at itinuro ang pagbuo ng mga nakapalibot na tela. Tulad ng isinulat ni Mangold sa kanyang disertasyon, "ang pag-uudyok ng stimuli ay hindi nagtatakda ng mga partikular na katangian [ng sapilitan na organ], ngunit nagpapalitaw sa pag-unlad ng mga katangiang iyon na likas na sa tumutugon na tisyu... Ang pagiging kumplikado ng pagbuo ng mga sistema ay pangunahing tinutukoy ng istraktura ng tumutugon na tisyu, at... ang inducer ay may nagti-trigger lamang at sa ilang mga kaso ay nagdidirekta ng epekto."

Naku, sikat sa dissertation niya Über Induktion von Embryonalanlagen durch Implantation artfremder Organisatoren(“Induction of embryonic origin by implantation of organizational centers in different species”) Hindi nagawang itayo ni Mangold ang kanyang tagumpay. Matapos matanggap ang kanyang titulo ng doktor noong 1923, lumipat siya sa Berlin kasama ang kanyang asawa at ang kanilang anak na si Christian. Noong Setyembre 4, 1924, nangyari ang trahedya: sumabog ang gas heater sa kanyang bahay. Namatay si Hilda nang hindi nakikita ang kanyang mga resulta sa pag-print: ang kanyang pinagsamang trabaho kasama si Spemann ay nai-publish lamang sa katapusan ng 1924. Namatay ang kanyang anak noong World War II.

Ang siyentipiko ay nanirahan sa natitirang bahagi ng kanyang buhay nang mahinahon - sa kanyang bahay sa bansa sa Freiburg, kung saan siya namatay noong Setyembre 1941. Sa lahat ng mga kalahok sa mga pangunahing gawa ni Spemann sa mga puntong "organisasyon", tanging ang kanyang dating nagtapos na estudyante, si Otto Mangold, na nagtanggol sa kanyang disertasyon noong 1919 at naging assistant professor, ang nakaligtas sa Ikalawang Digmaang Pandaigdig. Ang parehong asawa ni Hilda, na sumali sa NSDAP at pumirma sa sikat na liham sa Reich Chancellery noong 1942, na binanggit "ang napakalaking kalubhaan ng pakikibaka ng mga Hudyo laban sa mga Aleman" (at binigyang-katwiran ang "panghuling solusyon sa tanong ng mga Hudyo" ), pagkatapos nito ay naging presidente siya ng German Zoological Society. Sa kasamaang palad, ang taong ito ay nakaligtas lamang sa pagkakasuspinde sa pagtuturo noong 1945, ngunit noong 1946 natanggap niya ang buong Institute of Experimental Biology sa Heiligenberg, kung saan siya namatay noong 1961.

German embryologist, isa sa mga tagapagtatag ng experimental embryology.

Nagwagi ng Nobel Prize sa Physiology o Medicine noong 1935 "para sa pagtuklas ng mga epekto ng pag-aayos sa pag-unlad ng embryonic."

"Pananaliksik Wilhelm Roux pinalawak at pinalalim ng isang German embryologist Hans Spemann. Mayroon siyang mas mayamang hanay ng mga instrumento sa kanyang pagtatapon: manipis na scalpels, micropipettes, hair loops, glass needles. Sa tulong ng naturang mga instrumento, si Spemann, na nagpapakita ng kamangha-manghang pasensya at kasanayan, ay nagsagawa ng pinaka-pinong microsurgical na operasyon sa embryo, na nagpapahintulot sa kanya na matuto ng maraming bago at kawili-wiling mga bagay.
Sa isa sa mga eksperimento, inilipat niya ang rudiment ng mata sa iba't ibang bahagi ng katawan ng embryo at nalaman na ang balat sa itaas ng rudiment na ito sa lahat ng dako ay naging cornea.
Ito ay humantong sa kanya upang maniwala na ang iba't ibang bahagi ng embryo ay nagtatago ng mga sangkap na nakakaimpluwensya sa pag-unlad ng mga kalapit na bahagi. Isinagawa ni Spemann ang kanyang matagumpay na mga eksperimento sa pagitan ng 1901 at 1918.

At sa lahat ng oras na ito ay naghahanap siya ng bagong kumpirmasyon ng kanyang ideya, ang paglipat at pagpapalit ng iba't ibang bahagi ng embryo. Kinuha niya ang neural plate, na karaniwang nabubuo sa utak, mula sa isang embryo, inilagay ito sa balat ng isa pang embryo, at nalaman na doon ito nabuo sa normal na balat. Nagsagawa din siya ng kabaligtaran na eksperimento: pagkuha ng bahagi ng epidermis ng pangalawang embryo, inilagay niya ito sa lugar ng neural plate sa una, kung saan ito ay nabuo sa isang ganap na utak.

Binumula niya ang tinatawag na teorya ng "mga sentro ng organisasyon", na naglalarawan sa iba't ibang mga punto ng embryo kung saan inilalabas ang mga sangkap - katulad ng pagkilos sa mga hormone - na nakakaapekto sa pagkita ng kaibahan at pagdadalubhasa ng mga selula.

Ang mga pag-aaral na ito ay hindi lamang lubhang kawili-wili sa teorya, ngunit napakahalaga din para sa pagsasanay, dahil nagbibigay sila ng liwanag sa problema ng pagbabagong-buhay. Ang mga kakayahan ng tao sa bagay na ito ay napakahinhin, habang, halimbawa, ang mga butiki ay lumalaki ng mga bagong buntot, at ang mga bagong sanga ay lumalaki pa ng mga bagong paa. (Napakaganda kung ang isang tao ay magkakaroon ng gayong mga pagkakataon!)

Pinahahalagahan ang mga resulta Spemann, nagpasya ang mga eksperto sa Karolinska Institute noong 1935 na igawad sa kanya ang Nobel Prize sa Physiology o Medicine para sa pagtuklas ng "mga sentro ng organisasyon" sa pagbuo ng embryo.

Ang problema ng pakikipag-ugnayan ng cell ay malapit na nauugnay sa genetic engineering at ang bagong direksyon ng immunology - immune engineering. Ang mga direksyong ito ay unti-unting nagkakaisa, na nagbibigay ng isang kamangha-manghang synthesis na magbubukas ng posibilidad para sa tao na kontrolin ang nabubuhay na bagay.

Valery Cholakov, Mga Premyong Nobel. Mga siyentipiko at pagtuklas, M., "Mir", 1986, p. 339-340.

Ang embryonic induction ay ang proseso ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga bahagi ng embryo, kung saan ang isang bahagi ay nakakaimpluwensya sa kapalaran ng isa pa. Ang konseptong ito ay tumutukoy sa experimental embryology.

Ang artikulo ay nakatuon sa isa sa pinakamahalaga at kumplikadong mga tanong ng agham na ito: "Ano ang ibig sabihin ng embryonic induction?"

Isang maliit na kasaysayan

Ang phenomenon ng embryonic induction ay natuklasan noong 1901 ng mga German scientist tulad nina Hans Spemann at Hilda Mangold. Ang prosesong ito ay unang pinag-aralan gamit ang lens ng mga amphibian sa embryonic state bilang isang halimbawa. Ang kasaysayan ay nagpapanatili ng maraming mga halimbawa at mga eksperimento sa paksang ito, na batay sa teorya ni Spemann.

Hypothesis

Gaya ng nasabi kanina, ang embryonic induction ay ang proseso ng interaksyon sa pagitan ng mga bahagi ng embryo. Kaya, ayon sa hypothesis, mayroong isang bilang ng mga cell na nakakaimpluwensya sa iba pang mga cell bilang mga organizer, na pumukaw ng mga pagbabago sa pag-unlad. Upang mas malinaw na ilarawan ang prosesong ito, ang mga siyentipiko noong 20s ng huling siglo ay nagsagawa ng isang serye ng mga eksperimento, na ilalarawan namin nang mas detalyado sa ibaba.

Ang eksperimento ni Hans Spemann

Bilang resulta ng kanyang mga eksperimento, inihayag ni Dr. Spemann ang isang pattern na ang pag-unlad ay nangyayari sa mahigpit na pag-asa ng ilang mga organo sa iba. Ang eksperimento ay isinagawa sa newts. Inilipat ni Spemann ang isang seksyon ng labi ng blastopore mula sa likod ng isang embryo patungo sa lukab ng tiyan ng isa pa. Bilang resulta, nagsimula ang pagbuo ng isang bagong embryo sa lugar kung saan inilipat ang organ. Karaniwan, ang isang neural tube ay hindi kailanman nabubuo sa lukab ng tiyan.

Batay sa karanasan, napagpasyahan ng doktor na may mga organizer na nakakaimpluwensya sa karagdagang pag-unlad ng katawan. Gayunpaman, makakapagsimula lamang ang mga organizer kung may kakayahan ang mga cell. Ano ang ibig sabihin nito? Ang kakayahan ay nangangahulugan ng kakayahan ng materyal na embryonic na baguhin ang inaakala nitong kapalaran sa ilalim ng impluwensya ng iba't ibang uri ng impluwensya. Kapag nag-aaral ng mga inductive na pakikipag-ugnayan sa iba't ibang uri ng chordate, ang mga siyentipiko ay dumating sa konklusyon na mayroong maraming mga indibidwal na katangian sa mga lugar at mga tuntunin ng kakayahan ng iba't ibang mga organismo. Iyon ay, ang mga organizer ay kumikilos kung ang cell ay kayang tanggapin ang inducer, ngunit sa lahat ng mga organismo ito o ang prosesong iyon ay nangyayari nang iba.

Tapusin natin: ang pag-unlad ng isang organismo ay isang proseso ng kadena, nang walang isang cell ang pagbuo ng isa pa ay imposible. Ang embryonic induction ay unti-unting tinutukoy ang pagbuo at pagkita ng kaibahan ng mga organo. Ang prosesong ito ay batayan din para sa pagbuo ng panlabas na anyo ng isang umuunlad na indibidwal.

Pananaliksik ni Hilda Mangold

Si Hans Spemann ay may nagtapos na estudyante, si Hilda Mangold. Sa kamangha-manghang kagalingan ng kamay, nagawa niyang magsagawa ng isang serye ng mga kumplikadong eksperimento na may mga microscopic newt embryo (1.5 mm ang lapad). Sa paghihiwalay ng isang maliit na piraso ng tissue mula sa isang embryo, inilipat niya ito sa isang embryo ng isa pang species. Bukod dito, para sa paglipat, pinili niya ang mga lugar ng embryo kung saan naganap ang pagbuo ng mga selula, kung saan ang embryo ay kasunod na bubuo. At ang pinaghugpong piraso ng tissue ay nagbunga ng isang bagong katawan, na pinagkalooban ng likod, gulugod, tiyan at ulo.

Ano ang kahalagahan ng mga eksperimento? Sa panahon nila, pinatunayan ni Mangold na umiiral ang embryonic induction. Ito ay posible dahil ang isang maliit na lugar ay may mga kakaibang katangian, ito ay tinatawag na organizer.

Mga uri ng induction

Mayroong dalawang uri: heteronomous induction at homonomous induction. Ano ito at ano ang pagkakaiba? Ang unang uri ay isang proseso kung saan ang inilipat na selula ay pinipilit na muling ayusin ang sarili sa pangkalahatang ritmo, iyon ay, ito ay nagbibigay ng ilang bagong organ. Ang pangalawa ay naghihikayat ng mga pagbabago sa nakapalibot na mga selula. Hinihikayat ang materyal na bumuo sa parehong direksyon.

Mga pangunahing proseso ng cellular

Para sa higit na kalinawan, isang talahanayan ang ibinigay sa ibaba. Iminumungkahi namin ang paggamit ng kanyang halimbawa upang pag-aralan ang mga pangunahing proseso ng cellular ng embryonic induction.

Ang pagpapakita ng hindi pangkaraniwang bagay na ito ay natuklasan sa iba't ibang yugto ng pag-unlad ng organismo. Ang embryonic induction ay kasalukuyang aktibong pinag-aaralan.