Walther Flemming — objaviteľ chromozómov, mitózy a zakladateľ cytogenetiky
Walther Flemming — objaviteľ chromozómov a mitózy, zakladateľ cytogenetiky; jeho objavy chromatínu a bunkového delenia zásadne ovplyvnili modernú bunkovú biológiu.
Walther Flemming (21. apríla 1843 - 4. augusta 1905) bol nemecký biológ, histológ a zakladateľ cytogenetiky. Jeho systematické mikroskopické pozorovania buniek a jadier položili základy modernej bunkovej biológie a umožnili neskoršie spojenie štruktúry chromozómov s princípmi dedičnosti.
Metódy a hlavné objavy
Pomocou farbív sa mu podarilo vyvodiť existencia špecifickej jadrnej hmoty, ktorú nazval chromatín. Zistil, že chromatín súvisí s pozorovateľnými vláknitými štruktúrami v bunkovom jadre - chromozómy (doslovne farebné teleso). Tieto pozorovania nezávisle dopĺňal aj Edouard Van Beneden (uvádzaný v pôvodnom texte) — Edouard Van Beneden pozoroval podobné jadrné štruktúry a pohyby pri delení buniek.
Flemming podrobne skúmal proces bunkového delenia a rozdeľovania chromozómov do dcérskych jadier, ktorý pomenoval mitóza podľa gréckeho slova pre vlákno. Vďaka zafarbeným preparátom dokázal sledovať, ako sa chromatín pri delení kondenzuje do výrazných vlákien a ako tieto vlákna menia tvar a polohu v priebehu delenia. Hoci nezachytil rozdelenie na identické polovice (dnešné dcérske chromatidy neboli v jeho pozorovaniach rozpoznané ako samostatné entity), opísal postupné štádiá, z ktorých neskôr vznikol podrobný opis profázy, metafázy, anafázy a telofázy.
Pri svojich štúdiách kombinoval priame pozorovanie živej tkane s prácou na zafarbených preparátoch; biologickým materiálom mu boli najmä plutvy a žiabre salamandier. Výsledky publikoval postupne (prvé správy už v roku 1878) a súhrnne v zásadnej monografii Zellsubstanz, Kern und Zelltheilung (1882; Bunkové látky, jadro a delenie buniek).
Teoretické závery a obmedzenia
Na základe svojich pozorovaní Flemming po prvýkrát vyslovil myšlienku, že nové bunkové jadrá vznikajú z predchádzajúcich jadier — podľa tradície cytológie a v súvislosti s myšlienkou Virchowovho výroku omnis nucleus e nucleo. Nevedel však spojiť svoje pozorovania s princípmi dedičnosti, pretože nepoznal práce Gregora Mendela o dedičnosti. To znamenalo, že hoci opísal základné procesy delenia chromozómov, neodvodil z toho mechanizmus prenášania dedičných informácií. Až po znovuobjavení Mendelových pravidiel na prelome 19. a 20. storočia začali ďalší vedci (napr. Boveri, Sutton a ďalší) spájať chovanie chromozómov počas mitózy a meiózy s genetikou.
Význam a dedičstvo
- Techniky farbenia a mikroskopie: Flemmingove spôsoby zafarbenia a systematické kresby a fotomikrográfie umožnili presné sledovanie jadrovej hmoty a stali sa štandardom pre ďalší výskum.
- Založenie cytogenetiky: Jeho popis chromozómov a mitózy vytvoril východiskový bod pre štúdium chromozómov ako nositeľov genetickej informácie.
- Vedecká inšpirácia: Jeho práca inšpirovala ďalších vedcov, ktorí neskôr formulovali teóriu chromozómov dedičnosti a mechanizmy meiózy a genómovej segregácie.
Flemmingove pozorovania boli postupne uznávané až po tom, čo bola genetika etablovaná kombináciou cytologických a genetických štúdií. Dnes sa jeho objav mitózy a chromozómov považuje za jeden z kľúčových objavov bunkovej biológie — dodnes sa často uvádza medzi najvýznamnejšími vedeckými objavmi v histórii biomedicíny.
Jeho práca zostáva základom pre modernú cytogenetiku, onkológiu (pochopenie delenia buniek a jeho porúch) a molekulárnu genetiku; techniky zafarbenia a mikroskopie, ktoré rozvíjal, sa v zásade vyvinuli do dnešných cytogenetických metód používaných pri diagnostike chromozomálnych aberácií a pri výskume bunkového cyklu.
Walther Flemming
Kresba bunky slinnej žľazy druhu Chironomus (muška), ktorú uverejnil Walther Flemming v roku 1882. Jadro obsahuje polytenové chromozómy ako u drozofily.
Otázky a odpovede
Otázka: Kto bol Walther Flemming?
Odpoveď: Walther Flemming bol nemecký biológ a zakladateľ cytogenetiky.
Otázka: Čo objavil?
Odpoveď: Objavil chromatín, ktorý súvisí s vláknitými štruktúrami v bunkovom jadre - chromozómy (čo znamená farebné teliesko). Skúmal aj proces delenia buniek a rozdeľovanie chromozómov do dcérskych jadier, ktorý nazval mitóza z gréckeho slova pre niť.
Otázka: Čo pozoroval Edouard Van Beneden?
Odpoveď: Edouard Van Beneden pozoroval v bunkovom jadre tie isté nitkovité štruktúry, ktoré Walther Flemming identifikoval ako chromatín.
Otázka: Aký zdroj biologického materiálu použil Flemming na svoje štúdie?
Odpoveď: Flemming použil ako zdroj biologického materiálu pre svoje štúdie plutvy a žiabre salamandier.
Otázka: Akú frázu vymyslel Flemming na základe Virchowovho výroku?
Odpoveď: Na základe Virchowovho výroku "omnis cellula e cellula" vytvoril Flemming frázu "omnis nucleus e nucleo".
Otázka: Kto znovu objavil Mendelove pravidlá dve desaťročia po Flemmingovej práci?
Odpoveď: Dve desaťročia po Flemingových objavoch bola znovuobjavená práca Gregora Mendela (1822 - 1884) o dedičnosti.
Otázka: Ako sa dnes hodnotí Flemingov objav?
Odpoveď: Flemingov objav mitózy a chromozómov sa dnes považuje za jeden zo 100 najdôležitejších vedeckých objavov všetkých čias a za jeden z 10 najdôležitejších objavov v bunkovej biológii.
Prehľadať