Bir bilim adamı olarak Hans Spemann. Büyük Alman Doktorları
Alman embriyolog Hans Spemann
Wikimedia Commons
Hans Spemann
1935'te Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü. Nobel Komitesi'nin ifadesi: "embriyonik gelişimde düzenleyici etkilerin keşfi için" (embriyonik gelişimde düzenleyici etkiyi keşfettiği için).
Kahramanımızın bir kitapçı, yayıncı ya da en kötü ihtimalle bir yazar olması gerekiyordu. Hans Spemann, Johann Wilhelm Spemann ve Lizinka Spemann, née Hofmann'ın dört çocuğundan en büyüğüydü. Johann Wilhelm oldukça başarılı bir kitap satıcısıydı ve oğlu kitaplar arasında büyüdü, eski folyolara ve klasik edebiyata hayran kaldı. Aynı ruhla, çok iyi Eberhard Ludwig Gymnasium'dan mezun olan bir orta öğretim aldı. Bununla birlikte, orduda bir yıl görev yaptıktan sonra (Almanya'da okuldan mezun olduktan sonra alışılmış olduğu gibi), daha doğrusu hafif süvari erlerinde ve daha sonra Hamburg'da bir “yan şirkette” biraz çalıştıktan sonra, Hans yine de doktor olarak çalışmaya karar verdi. ve 1891'de Heidelberg Üniversitesi'ne girdi. Ancak, aynı zamanda bir doktor olmaya da mahkum değildi.
Zaten Heidelberg'de, biyolog Gustav Wolf inanılmaz bir deney yaptı: Bir semenderin embriyosunda, mercek gelişmekte olan gözden çıkarıldı, ancak yine retinanın kenarından gelişti. Spemann gördüklerinin büyüsünden o kadar etkilendi ki, zaten bir öğrenciyken tıp kariyerini terk etti ve embriyolog olmaya karar verdi. Söylemeden hemen önce: Heidelberg'den ayrıldı, kısa bir süre Münih'te okudu ve ardından Würzburg Üniversitesi Zooloji Enstitüsü'ne taşındı.
Orada zooloji, botanik ve fizik dallarında dereceler aldı ve embriyolog Theodor Heinrich Boveri'nin rehberliğinde araştırmalar yaptı. farklı şekiller), sırasıyla büyük Purkinje Julius von Sachs (aslında fotosentezin kaşiflerinden biriydi) ve Wilhelm Conrad von Roentgen'in öğrencisi.
Spemann'ın öğretmeni Julius Sachs
Wikimedia Commons
Spemann'ın öğretmeni Theodor Boveri
Wikimedia Commons
Normal embriyogenez sırasında, semenderin gözünün merceği bir grup ektoderm hücresinden (embriyonik dokunun dış tabakası) gelişir. gözlerin beyin olduğunu söylerler).
Spemann, zarif deneylerin yardımıyla, gözün büyüme zamanının geldiğine dair belirli bir sinyal gönderen bu beyin büyümesi olduğunu kanıtladı. Spemann, deneyin sanatı ile ayırt edildi ve onun zarif yöntemleri embriyolojide hala kullanılmaktadır. Spemann, "Analitik zihni, en azından küçük bir ölçüde, sanatsal eğilimlerle birleştirilmemiş bir bilim adamı, bence, organizmayı bir bütün olarak anlama yeteneğine sahip değildir," demeyi severdi.
O ve yüksek lisans öğrencisi Hilda Mangold, nakledilen dokunun kaderinin neredeyse tamamen hangi organın önceki konumunda gelişmesi gerektiğine değil, yeni konumuna bağlı olduğunu buldu. Gelecekteki gözün bir parçası deriye nakledilirse, büyüyen göz değil, deridir.
Triton
Flickr
Ayrıca bir istisna vardı. Üç ana hücre tabakası (ektoderm, endoderm ve mezoderm) arasındaki birleşme yerinin yakınında bulunan ve aynı döneme ait başka bir embriyoda herhangi bir yere nakledilen embriyonun belirli bir kısmı, yeni konumuna uygun olarak gelişmedi, ancak devam etti. kendi gelişim çizgisine ve diğer kumaşların gelişimine yön vermiştir. Mangold'un tezinde yazdığı gibi, “uyarıcı uyaranlar [uyarılan organın] belirli özelliklerini belirlemez, ancak yanıt veren dokuda zaten var olan bu özelliklerin gelişimini tetikler ... Gelişmekte olan sistemlerin karmaşıklığı esas olarak şu şekilde belirlenir: yanıt veren dokunun yapısı ve ... indüktör sadece tetikleyici ve bazı durumlarda yönlendirici etkiye sahiptir.
Yazık, teziyle ünlü Über Induktion von Embryonalanlagen durch Implantation artfremder Organisatoren("Farklı türlerde organizasyonel merkezlerin implantasyonu yoluyla embriyonik kökenin uyarılması") Mangold, başarısının üzerine inşa edemedi. 1923'te doktorasını aldıktan sonra kocası ve küçük oğlu Christian ile birlikte Berlin'e taşındı. 4 Eylül 1924'te bir trajedi yaşandı: evindeki gazlı ısıtıcı patladı. Hilda, sonuçlarını basılı olarak görmeden öldü: Spemann ile ortak çalışmaları ancak 1924'ün sonunda çıktı. Oğlu İkinci Dünya Savaşı sırasında öldü.
Hilda Mangold oğluyla birlikte
Wikimedia Commons
ANCAK Bilimsel yönetmen Mangold, Hans Spemann, yüksek lisans öğrencisinden kurtuldu ve 1935'te Nobel Ödülü'nü bekleyecek kadar uzun yaşamayı başardı. Bu arada, Spemann favori değildi: 177 adaydan 21'i "kasların tonik ve trofik innervasyonu ve spinal parasempatik sistemin yanı sıra ilerleyici kas distrofisi üzerinde çalışmak" için Japon bilim adamı Ken Kure'dendi. Ancak yalnızca Japon bilim adamları Nobel Komitesi'ne Kure adaylığı ile "spam gönderdi", Avrupalıların ve Amerikalıların hiçbiri bundan bahsetmedi. Bir yıl sonra Spemann, uzun süre embriyoloji klasiği haline gelen "Embriyonik Gelişim ve İndüksiyon" kitabını yayınladı.
Bilim adamı hayatının geri kalanını sessizce yaşadı - Eylül 1941'de öldüğü Freiburg'daki kır evinde. Spemann'ın "örgütsel" noktalar üzerindeki kilit çalışmasındaki tüm katılımcılar arasında, İkinci Dünya Savaşı'ndan yalnızca, 1919'da tezini savunan ve yardımcı doçent olan Otto Mangold olan eski yüksek lisans öğrencisi hayatta kaldı. Hilda'nın NSDAP'a katılan ve 1942'de Reich Şansölyesi'ne yazdığı ve "Yahudilerin Alman halkına karşı mücadelesinin muazzam keskinliğini" belirten (ve "Yahudi sorununun nihai çözümünü haklı çıkaran) ünlü mektubu imzalayan aynı kocası. "), ardından Alman Zooloji Derneği'nin başkanı oldu. Ne yazık ki, bu adam sadece 1945'te öğretmenlikten uzaklaştırıldı, ancak 1946'da, 1961'de öldüğü Heiligenberg'deki tüm Deneysel Biyoloji Enstitüsü'nü aldı.
Blogumuzdaki güncellemeleri de onun üzerinden takip edebilirsiniz.
Embriyonik indüksiyon, bir sitenin diğerinin kaderini etkilediği embriyonun bölümlerinin etkileşim sürecidir. Bu konsept deneysel embriyolojiyi ifade eder.
Makale en önemlilerinden birine ayrılmıştır ve zor sorular Bu bilimin konusu: "Embriyonik indüksiyon ne anlama geliyor?"
biraz tarih
Embriyonik indüksiyon olgusu, 1901'de Hans Spemann ve Hilda Mangold gibi Alman bilim adamları tarafından keşfedildi. İlk kez, bu süreç, embriyonik durumda amfibilerdeki lens örneği kullanılarak incelenmiştir. Tarih, bu konuda Spemann'ın teorisine dayanan birçok örnek ve deneyi korumuştur.
Hipotez
Daha önce de belirtildiği gibi, embriyonik indüksiyon, embriyonun bölümleri arasındaki etkileşim sürecidir. Dolayısıyla, hipoteze göre, gelişimdeki değişiklikleri tetikleyen düzenleyiciler olarak diğer hücreler üzerinde hareket eden bir dizi hücre vardır. daha net anlatabilmek için bu süreç, geçen yüzyılın 20'li yıllarında bilim adamları, aşağıda daha ayrıntılı olarak tartışacağımız bir dizi deney yaptılar.
Hans Spemann deneyi
Dr. Spemann, yaptığı deneylerin bir sonucu olarak, gelişimin bazı organların diğerlerine sıkı bir şekilde bağımlı olarak gerçekleştiğine dair bir model ortaya çıkardı. Deney tritonlar üzerinde gerçekleştirilmiştir. Spemann, blastopore dudağının bir kısmını bir embriyonun arkasından diğerinin karın boşluğuna nakletti. Sonuç olarak, organın nakledildiği yerde yeni bir embriyo oluşumu başladı. Normalde, nöral tüp asla karın boşluğunda oluşmaz.
Deneyime dayanarak, doktor etkileyen organizatörler olduğu sonucuna vardı. Daha fazla gelişme organizma. Ancak, organizatörler ancak kafeslerin yetkin olması durumunda başlayabilir. Bunun anlamı ne? Yeterlilik, germinal materyalin olası kaderi değiştirme yeteneği olarak anlaşılmaktadır. farklı tür etkiler. Endüktif etkileşimleri incelerken Çeşitli türler kordalı bilim adamları, çeşitli organizmaların alanlarında ve yeterlilik açısından çok sayıda olduğu sonucuna vardılar. bireysel özellikler. Yani organizatörler, hücre indüktörü kabul edebiliyorsa harekete geçer, ancak tüm organizmalarda bu veya bu süreç farklı şekillerde gerçekleşir.
Sonuç olarak şu sonuca varalım: Bir organizmanın gelişimi zincirleme bir süreçtir; bir hücre olmadan diğerinin oluşması imkansızdır. Embriyonik indüksiyon yavaş yavaş organların oluşumunu ve farklılaşmasını belirler. Ayrıca, bu süreç oluşumun temelidir. dış görünüş gelişen birey.
Hilda Mangold'un araştırması
Hans Spemann'ın bir yüksek lisans öğrencisi vardı - Hilda Mangold. Şaşırtıcı bir el becerisiyle, mikroskobik semender embriyoları (1.5 mm çapında) ile bir dizi karmaşık deney gerçekleştirebildi. Küçük bir doku parçasını bir embriyodan ayırarak, onu başka bir türün embriyosuna nakletti. Ayrıca, nakil için, üzerine başka bir embriyonun bir parçacığının nakledildiği embriyonun başarılı bir şekilde gelişmeye devam edeceği, hücre oluşumunun gerçekleştiği embriyo alanlarını seçti. Ve aşılanmış doku parçası, sırt, omurga, karın ve kafa ile donatılmış yeni bir vücuda yol açtı.
Deneylerin önemi neydi? Onlar sırasında, Mangold embriyonik bir indüksiyon olduğunu kanıtladı. Bu, küçük bir sitenin bu benzersiz özelliklere sahip olması nedeniyle mümkündür, buna organizatör denir.
indüksiyon türleri
İki tür vardır: heteronom indüksiyon ve homonom indüksiyon. Nedir ve fark nedir? İlk tip, nakledilen bir hücrenin kendisini ortak bir ritimde yeniden oluşturmaya zorlandığı, yani bir tür yeni organa yol açtığı bir süreçtir. İkincisi, çevreleyen hücrelerde bir değişikliğe neden olur. Malzemenin aynı yönde gelişmesini teşvik eder.
Temel hücresel süreçler
Daha fazla netlik için, aşağıda bir tablo gösterilmektedir. Örneğini kullanarak embriyonik indüksiyonun ana hücresel süreçlerini incelemeyi öneriyoruz.
Hücresel etkileşim biçimleri | Normal yapıların oluşumu | İhlallerin sonuçları |
yer değiştirme | birincil germ hücrelerinin hareketi sırasında nöral tüpün oluşumu | |
seçici yetiştirme | organ ilkeleri | organ eksikliği |
seçici ölüm | parmakların ayrılması, palatin esaslarının kaynaşması sırasında epitel hücrelerinin ölümü, burun süreçleri vb. | yüz, omurga fıtığı |
yapışma | nöral plakadan nöral tüpün oluşumu vb. | nöral tüp oluşumundaki bozukluklar, yapının ihlali |
kalınlaşma | uzuv oluşumu | uzuvların yokluğu veya ek varlığı |
Bu fenomenin tezahürü, organizmanın gelişiminin çeşitli aşamalarında bulundu. Şu anda, embriyonik indüksiyon aktif olarak incelenmektedir.
Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü, 1935
Alman embriyolog Hans Spemann, kitap yayıncısı Johann Wilhelm Spemann ve Lizinka Spemann'ın (Hofmann) oğlu olarak Stuttgart'ta doğdu. Hans, dört Spemann çocuğunun en büyüğüydü. W., Eberhard Ludwig spor salonundan mezun oldu ve klasik edebiyattan çok etkilenmiş olmasına rağmen, kendini tıbba adamaya karar verdi. Bir yıl babasının kurumunda çalıştıktan ve bir yıl daha orduda görev yaptıktan sonra, W. 1891'de Heidelberg Üniversitesi'ne girdi.
İlk başta, Sh. bir doktor olacaktı, ancak çalışmaları sırasında embriyoloji ile o kadar ilgilenmeye başladı ki, pratik tıbbı bırakmaya ve yapmaya karar verdi. araştırma faaliyetleri. 1893'ün sonunda Heidelberg'den ayrıldı, kış aylarında Münih Üniversitesi'nde okudu ve ilkbaharda Würzburg Üniversitesi Zooloji Enstitüsü'nde embriyoloji doktora tezi üzerinde çalışmaya başladı. Lideri, dünyanın önde gelen embriyologlarından biri olan Theodore Boveri'ydi.
Zaten araştırma kariyerinin en başında W., o zamanlar embriyologları endişelendiren bir dizi soru sordu. Daha sonra, bu soruları şu şekilde formüle etti: “Bireysel süreçler arasında uyumlu bir etkileşim nasıl kurulur, bunun sonucunda tek bir bütünsel gelişim süreci oluşur? Bu süreçler birbirinden bağımsız olarak mı, en başından itibaren o kadar hassas bir şekilde dengelenir ki, sonunda bütün bir organizmanın en karmaşık “ürününün” oluşumuna yol açarlar mı, yoksa birbirlerini güçlendirdikleri, destekledikleri karşılıklı olarak mı etkilerler? veya birbirinizi sınırlamak mı?
W.'nin embriyonik gelişim üzerine ilk çalışmasının yönü, kendisine Heidelberg Üniversitesi'ndeki meslektaşı Gustav Wolf tarafından önerildi. Bu bilim adamı, yeni bir embriyonun gelişmekte olan gözünden lens çıkarılırsa, retinanın kenarından yeni bir lensin gelişeceğini keşfetti. Sh. Wolf'un deneylerinden etkilendi ve lensin nasıl yenilendiğine değil, ilk oluşum mekanizmasının ne olduğuna odaklanarak onlara devam etmeye karar verdi.
Normalde, semenderin gözünün merceği, beynin özel bir büyümesi - göz kabı - embriyonun yüzeyine ulaştığı anda bir grup ektoderm hücresinden (embriyonik dokunun dış tabakası) gelişir. Sh., merceğin oluşum sinyalinin göz kabından geldiğini kanıtladı. Lensin oluşturması gereken ektodermi çıkarır ve embriyonun tamamen farklı bir bölgesinden hücrelerle değiştirirseniz, nakledilen bu hücrelerden normal bir lensin gelişmeye başladığını keşfetti. Sorunlarını çözmek için Sh., son derece gelişmiş bir karmaşık yöntemler ve çoğu hala embriyologlar ve sinirbilimciler tarafından tek tek hücrelerle en ince manipülasyonlar için kullanılan cihazlar.
Bu arada W. doktora tezini tamamladı ve 1895'te Bilim Doktoru derecesini aldı. Bundan sonra Würzburg'da kaldı ve 3 yıl sonra zoolojide öğretim görevlisi olarak görev aldı. 1908'de zooloji ve karşılaştırmalı anatomi profesörü olduğu Rostock'a taşındı. Birinci Dünya Savaşı'nın patlak vermesiyle, Dahlem'deki (Berlin'in bir banliyösü) Kaiser Wilhelm Biyoloji Enstitüsü'nün (şimdi Max Planck Enstitüsü) müdür yardımcısı oldu ve savaş boyunca bu pozisyonda çalıştı. 1919'da Freiburg Üniversitesi'nde zooloji profesörü oldu.
onların içinde erken deneyimler Sh., lens ve göz kapağı üzerinde, lensin oluştuğu ektodermin gelişiminin retinanın etkisine bağlı olduğunu gösterdi. Ayrıca, bir bütün olarak embriyonun gelişiminin hangi terimlerle belirlendiğini araştırmaya karar verdi. Bunu yapmak için, insan saçından yapılmış bir halka kullanarak bir semenderin yumurtasını ikiye böldü. Bu operasyon embriyogenezin erken evrelerinde (embriyonun gelişimi) yapılırsa, o zaman her bir yarının norma göre daha küçük de olsa tam bir embriyo geliştirebileceği ortaya çıktı. Aynı operasyon daha sonra yapılırsa, her iki yarıdan da embriyonun yarısı büyüyecektir. Bundan W., yumurtanın her bir yarısının "gelişim planının" bu ara dönemde belirlendiği sonucuna varmıştır.
Sh., gelişimi belirleyen süreçlerin mekanizmalarına fazla dikkat etmedi. Embriyonik gelişimin moleküler düzeyde analiz edilemeyecek kadar karmaşık olduğuna inanıyordu ve bu nedenle çabalarını onun zamansal dizisi üzerinde yoğunlaştırdı, yani. gelişimlerinde embriyonun hangi bölümlerinin ilk belirlendiği ve çeşitli bölümler arasındaki ilişkilerin neler olduğu.
Bu soruları yanıtlamak için Sh., birbiriyle yakından ilişkili iki semender türüne ait embriyolar arasında doku nakli yaptı. Bu türlerin bireylerinin renkleri farklı olduğundan, W. nakledilen hücrelerin kaderini kolaylıkla takip edebilirdi. Birlikte. meslektaşlarıyla (özellikle Hilda ve Otto Mangold ile), Wolff'un lensle ilk deneylerinde olduğu gibi, nakledilen dokunun kaderinin, neredeyse tamamen, önceki konumunda hangi organın ondan gelişeceğine değil, onun yerine hangi organın gelişeceğine bağlı olduğunu keşfetti. yeni konum. Aynı zamanda, Sh. şaşırtıcı bir istisnayı ortaya çıkardı. Aynı dönemdeki başka bir embriyoda herhangi bir yere nakledilen üç ana hücre tabakasının (ektoderm, endoderm ve mezoderm) arasındaki birleşme yerinin yakınında bulunan embriyonun belirli bir bölümünün yeni şekline göre gelişmediği ortaya çıktı. yerine kendi gelişim çizgisini devam ettirmiş ve çevre dokuların gelişimini yönlendirmiştir. Bu veriler 1922'de W. ve Hilda Mangold tarafından yayınlanmıştır; başka bir embriyoda herhangi bir yere nakledildiğinde, dokusu ikinci embriyonun ilkel yapılarının (embriyonik gelişim sırasında ortaya çıkan ilk fark edilebilir yapılar) organizasyonuna neden olan embriyonun bir bölgesi olduğu gösterilmiştir. Bu bağlamda, bu tür alanlara "örgütsel merkezler" adı verildi.
S.'nin daha sonra yazdığı gibi, farklı türlerin embriyoları arasında doku nakli üzerine sonraki çalışmasında, "uyarıcı uyaranların [indüklenen organın] belirli özelliklerini belirlemediği, ancak zaten doğuştan gelen bu özelliklerin gelişimini tetiklediği gösterilmiştir. yanıt veren doku... Gelişen sistemlerin karmaşıklığı, esas olarak reaksiyona giren dokunun yapısı tarafından belirlenir ve ... indüktörün yalnızca bir tetikleyici ve bazı durumlarda yönlendirici bir etkisi vardır.
1935'te Bay Sh., "embriyonik gelişimde düzenleyici etkilerin keşfi" için Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü'ne layık görüldü. Ancak, bu keşfin tüm önemine rağmen, birçok keşiften sadece biriydi. bilimsel başarılar Sh. Onun geliştirdiği yöntemler ve ortaya koyduğu sorular, 20. yüzyılın ilk yarısında embriyolojinin gelişimine yön verdi. 1936'da, gelişim biyolojisi alanında klasik bir çalışma haline gelen Embriyonik Gelişim ve İndüksiyon konusundaki çalışmalarının çoğunu özetledi.
Sh., bazı durumlarda, özel hücre gruplarının (ve onların yavru hücrelerinin) olgun bir embriyoya dönüşmeleri gereken doku ve organlara daha da gelişmesinin, embriyonik tabakalar arasındaki etkileşime bağlı olduğunu gösterebildi. Açık deneyler Sh., onu, tanımlanabilir hücre gruplarının belirli ve iyi tanımlanmış gelişim süreçleri arasındaki neden-sonuç ilişkisi hakkında net soruların formülasyonuna götürdü. Çalışmalarının toplamı, temellerini attı. modern öğretim embriyonun gelişimi hakkında.
1895'te Bay. W., Clara Binder ile evlendi. Ailede iki çocuğu vardı. Sh boş zamanlarında arkadaşları ve meslektaşlarıyla sanat, edebiyat ve felsefenin sorunlarını tartışmayı severdi. Sık sık tekrarladı: "Analitik zihni, en azından küçük bir ölçüde, sanatsal eğilimlerle birleştirilmeyen bir bilim adamı, bence, organizmayı bir bütün olarak anlayamaz." 12 Eylül 1941 Sh., Freiburg yakınlarındaki kır evinde öldü.
Nobel Ödülü Sahipleri: Ansiklopedi: Per. İngilizceden - M.: İlerleme, 1992.
© H.W. Wilson Şirketi, 1987.
© İlavelerle Rusça'ya çeviri, Progress Yayınevi, 1992.
Hans Spemann (Almanca: Hans Spemann), 1935'te "embriyonik gelişimde düzenleyici etkileri keşfetmesi nedeniyle" Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü'nü kazanan bir Alman embriyologdur.
Hans Spemann, kitap yayıncısı Johann Wilhelm Spemann ve Lizinka Spemann'ın (Hofmann) oğlu olarak Stuttgart'ta doğdu. Hans, dört Spemann çocuğunun en büyüğüydü. Eberhard Ludwig Gymnasium'dan mezun oldu ve klasik edebiyatla çok ilgilenmesine rağmen kendini tıbba adamaya karar verdi. Babasının kurumunda bir yıl çalıştıktan ve bir yıl daha orduda hizmet ettikten sonra Spemann, 1891'de Heidelberg Üniversitesi'ne girdi.
Çalışmaları sırasında, Hans Spemann embriyolojiye o kadar ilgi duymaya başladı ki, pratik tıptan ayrılmaya ve araştırma faaliyetlerine katılmaya karar verdi. 1893'ün sonunda Heidelberg'den ayrıldı, kış aylarında Münih Üniversitesi'nde okudu ve ilkbaharda Würzburg Üniversitesi Zooloji Enstitüsü'nde embriyoloji alanında bir tez üzerinde çalışmaya başladı. 1905 yılında Spemann doktora tezini savundu.
1908'de Spemann, zooloji ve karşılaştırmalı anatomi profesörü olduğu Rostock'a taşındı. Birinci Dünya Savaşı'nın patlak vermesiyle, Kaiser Wilhelm Biyoloji Enstitüsü'nün (şimdi Max Planck Enstitüsü) müdür yardımcısı oldu ve savaş boyunca bu pozisyonda çalıştı.
ilk yönü bilimsel çalışmalar Embriyonik gelişim konusunda Spemann, Heidelberg Üniversitesi'ndeki meslektaşı Gustav Wolf tarafından yönlendirildi. Bu bilim adamı, yeni bir embriyonun gelişmekte olan gözünden lens çıkarılırsa, retinanın kenarından yeni bir lensin gelişeceğini keşfetti.
Spemann, Wolff'un deneylerine hayran kaldı ve lensin nasıl yenilendiğine değil, ilk oluşum mekanizmasının ne olduğuna odaklanarak onlara devam etmeye karar verdi.
Hans Spemann, gelişimi belirleyen süreçlerin mekanizmalarına fazla dikkat etmedi. Embriyonik gelişimin moleküler düzeyde analiz edilemeyecek kadar karmaşık olduğuna inanıyordu ve bu nedenle çabalarını onun zamansal dizisi üzerinde yoğunlaştırdı, yani. gelişimlerinde embriyonun hangi bölümlerinin ilk belirlendiği ve çeşitli bölümler arasındaki ilişkilerin neler olduğu.
Bilim adamının emrinde zengin bir alet seti vardı: ince neşterler, mikropipetler, saç halkaları, cam iğneler. Bu tür aletlerin yardımıyla, inanılmaz bir sabır ve beceri sergileyen Spemann, embriyo üzerinde en iyi mikrocerrahi operasyonlarını gerçekleştirdi ve bu da onun birçok yeni ve ilginç şey öğrenmesini sağladı.
Spemann, deneylerinden birinde, embriyonun vücudunun çeşitli bölgelerine göz esasını nakletti ve bu esasın üzerindeki derinin her yerde bir korneaya dönüştüğünü buldu. Bu onu embriyonun farklı bölümlerinin komşu bölümlerin gelişimini etkileyen maddeler salgıladığı fikrine götürdü.
Spemann, temel deneylerini 1901 ve 1918 yılları arasında gerçekleştirdi. Ve tüm bu zaman boyunca, embriyonun farklı kısımlarını naklederek ve değiştirerek fikrinin yeni onaylarını arıyordu. Bir embriyodan, normalde beyne doğru gelişen nöral plakayı aldı, başka bir embriyonun derisine yerleştirdi ve orada normal deriye dönüştüğünü buldu.
Bu deneyler, bilim insanının, hücrelerin farklılaşmasını ve uzmanlaşmasını etkileyen - hormonlara benzer şekilde - maddelerin salındığı embriyonun çeşitli noktalarını tanımlamak için sözde teori - "örgütsel merkezler" yaratmasına izin verdi. Bu çalışmalar sadece teorik olarak son derece ilgi çekici değil, aynı zamanda uygulama için de çok önemlidir, çünkü rejenerasyon sorununa ışık tutarlar.
1935'te Hans Spemann, Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü'ne layık görüldü."embriyonik gelişimde düzenleyici etkilerin keşfi" için. Ancak, bu keşfin tüm önemine rağmen, onun birçok bilimsel başarısından sadece birini temsil ediyordu.
Geliştirdiği yöntemler ve ortaya koyduğu sorular, 20. yüzyılın ilk yarısında embriyolojinin gelişimine yön verdi. 1936'da, gelişim biyolojisi alanında klasik bir çalışma haline gelen Embriyonik Gelişim ve İndüksiyon konusundaki çalışmalarının çoğunu özetledi.
1895'te Spemann, Clara Binder ile evlendi. Ailede iki çocuğu vardı. Bilim adamı boş zamanlarında arkadaşlarıyla ve meslektaşlarıyla sanat, edebiyat ve felsefe sorunlarını tartışmayı severdi. Sık sık tekrarladı: "Analitik zihni, en azından küçük bir ölçüde, sanatsal eğilimlerle birleştirilmeyen bir bilim adamı, bence, organizmayı bir bütün olarak anlayamaz."
Hans Spemann
1935'te Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü. Nobel Komitesi'nin ifadesi: "embriyonik gelişimde düzenleyici etkilerin keşfi için" (embriyonik gelişimde düzenleyici etkiyi keşfettiği için).
Kahramanımızın bir kitapçı, yayıncı ya da en kötü ihtimalle bir yazar olması gerekiyordu. Hans Spemann, Johann Wilhelm Spemann ve Lizinka Spemann, née Hofmann'ın dört çocuğundan en büyüğüydü. Johann Wilhelm oldukça başarılı bir kitap satıcısıydı ve oğlu kitaplar arasında büyüdü, eski folyolara ve klasik edebiyata hayran kaldı. Aynı ruhla, çok iyi Eberhard Ludwig Gymnasium'dan mezun olan bir orta öğretim aldı. Bununla birlikte, orduda bir yıl görev yaptıktan sonra (Almanya'da okuldan mezun olduktan sonra alışılmış olduğu gibi), daha doğrusu hafif süvari erlerinde ve daha sonra Hamburg'da bir “yan şirkette” biraz çalıştıktan sonra, Hans yine de doktor olarak çalışmaya karar verdi. ve 1891'de Heidelberg Üniversitesi'ne girdi. Ancak, aynı zamanda bir doktor olmaya da mahkum değildi.
Zaten Heidelberg'de, biyolog Gustav Wolf inanılmaz bir deney yaptı: Bir semenderin embriyosunda, mercek gelişmekte olan gözden çıkarıldı, ancak yine retinanın kenarından gelişti. Spemann gördüklerinin büyüsünden o kadar etkilendi ki, zaten bir öğrenciyken tıp kariyerini terk etti ve embriyolog olmaya karar verdi. Söylemeden hemen önce: Heidelberg'den ayrıldı, kısa bir süre Münih'te okudu ve ardından Würzburg Üniversitesi Zooloji Enstitüsü'ne taşındı.
Orada zooloji, botanik ve fizik alanlarında dereceler alır, büyük Julius von Sachs'ın öğrencisi olan (farklı türlerde kromozom sayısının sabitliğini belirleyen) embriyolog Theodor Heinrich Boveri'nin rehberliğinde araştırmalar yapar. fotosentezin kaşiflerinden) ve sırasıyla.
Spemann'ın öğretmeni Julius Sachs
Wikimedia Commons
Spemann'ın öğretmeni Theodor Boveri
Wikimedia Commons
Normal embriyogenez sırasında, semenderin gözünün merceği bir grup ektoderm hücresinden (embriyonik dokunun dış tabakası) gelişir. gözlerin beyin olduğunu söylerler).
Spemann, zarif deneylerin yardımıyla, gözün büyüme zamanının geldiğine dair belirli bir sinyal gönderen bu beyin büyümesi olduğunu kanıtladı. Spemann, deneyin sanatı ile ayırt edildi ve onun zarif yöntemleri embriyolojide hala kullanılmaktadır. Spemann, "Analitik zihni, en azından küçük bir ölçüde, sanatsal eğilimlerle birleştirilmemiş bir bilim adamı, bence, organizmayı bir bütün olarak anlama yeteneğine sahip değildir," demeyi severdi.
O ve yüksek lisans öğrencisi Hilda Mangold, nakledilen dokunun kaderinin neredeyse tamamen hangi organın önceki konumunda gelişmesi gerektiğine değil, yeni konumuna bağlı olduğunu buldu. Gelecekteki gözün bir parçası deriye nakledilirse, büyüyen göz değil, deridir.
Ayrıca bir istisna vardı. Üç ana hücre tabakası (ektoderm, endoderm ve mezoderm) arasındaki birleşme yerinin yakınında bulunan ve aynı döneme ait başka bir embriyoda herhangi bir yere nakledilen embriyonun belirli bir kısmı, yeni konumuna uygun olarak gelişmedi, ancak devam etti. kendi gelişim çizgisine ve diğer kumaşların gelişimine yön vermiştir. Mangold'un tezinde yazdığı gibi, “uyarıcı uyaranlar [uyarılan organın] belirli özelliklerini belirlemez, ancak yanıt veren dokuda zaten var olan bu özelliklerin gelişimini tetikler ... Gelişmekte olan sistemlerin karmaşıklığı esas olarak şu şekilde belirlenir: yanıt veren dokunun yapısı ve ... indüktör sadece tetikleyici ve bazı durumlarda yönlendirici etkiye sahiptir.
Yazık, teziyle ünlü Über Induktion von Embryonalanlagen durch Implantation artfremder Organisatoren("Farklı türlerde organizasyonel merkezlerin implantasyonu yoluyla embriyonik kökenin uyarılması") Mangold, başarısının üzerine inşa edemedi. 1923'te doktorasını aldıktan sonra kocası ve küçük oğlu Christian ile birlikte Berlin'e taşındı. 4 Eylül 1924'te bir trajedi yaşandı: evindeki gazlı ısıtıcı patladı. Hilda, sonuçlarını basılı olarak görmeden öldü: Spemann ile ortak çalışmaları ancak 1924'ün sonunda çıktı. Oğlu İkinci Dünya Savaşı sırasında öldü.
Bilim adamı hayatının geri kalanını sessizce yaşadı - Eylül 1941'de öldüğü Freiburg'daki kır evinde. Spemann'ın "örgütsel" noktalar üzerindeki kilit çalışmasındaki tüm katılımcılar arasında, İkinci Dünya Savaşı'ndan yalnızca, 1919'da tezini savunan ve yardımcı doçent olan Otto Mangold olan eski yüksek lisans öğrencisi hayatta kaldı. Hilda'nın NSDAP'a katılan ve 1942'de Reich Şansölyesi'ne yazdığı ve "Yahudilerin Alman halkına karşı mücadelesinin muazzam keskinliğini" belirten (ve "Yahudi sorununun nihai çözümünü haklı çıkaran) ünlü mektubu imzalayan aynı kocası. "), ardından Alman Zooloji Derneği'nin başkanı oldu. Ne yazık ki, bu adam sadece 1945'te öğretmenlikten uzaklaştırıldı, ancak 1946'da, 1961'de öldüğü Heiligenberg'deki tüm Deneysel Biyoloji Enstitüsü'nü aldı.