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实验胚胎学,从鲁到施佩曼
http://www.100md.com 2002年11月19日 Tom.com
     正当胚胎学领域的研究者忙于为进化论寻找更充足的根据时,一位德国年轻的胚胎学家W.鲁(William Roux,1850-1924)却开辟了另一条胚胎学的研究途径:实验胚胎学。鲁虽然是海克尔的学生。但他却认为胚胎发育本身就有许多值得研究的东西,而且他还认为若要继续深入研究胚胎发育,必须革新前人的方法,而不仅仅是修改前人的观点,即不仅要使用观察、描述和比较的方法,还须引入实验的方法。1888年,他发表了自己利用实验方法研究蛙的胚胎发育所取得的结果。

    在从事这项实验之前,鲁通过理论分析以及研究前人和同代人的工作,提出了一个有关胚胎分化机理的理论:镶嵌学说。这个学说认为,细胞分裂时。其中的遗传颗粒是以数量上不均等的方式从卵分配到胚胎中的。每一次细胞的分裂结束时,分裂的两个细胞便会含有不同的遗传潜能,细胞继续分裂下去,最后,每个细胞只保持一种遗传潜能。如果这一假说属实,那么人为毁坏胚胎发育早期的若干个细胞应该产生出畸型的胚胎,否则产生出正常的胚胎。鲁在实验中用一根消过毒的灼热的细针,戳刺蛙胚处于双细胞时期的其中一个细胞,结果表明被戳刺的细胞不能继续发育,而余下的一个则发育成半个胚。这使鲁坚信,整个胚胎的发育是所有细胞发育总和的结果。
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    但没有过多久,另一位德国学者H.杜里舒(Hans Driesch,1867—1941)利用实验的方法,却得出不同的结果。杜里舒也是实验胚胎学的创始人之一,他也对前人的观察、描述和比较的方法,以及同代胚胎学家沉湎于通过胚胎学研究寻找进化中的共同祖先及重建系统演化树的做法厌倦和反感。杜里舒从事实验胚胎学研究的时间并不长,他后来转向哲学研究了,并且成为本世纪初的一位颇有影响的哲学家。

    杜里舒的实验胚胎学研究是在意大利临海的那不勒斯海洋动物实验站进行的(直到今天,该站仍是世界著名的海洋动物研究中心之一),他所使用的动物是海胆。他实验的目的是想验证鲁的观点。杜里舒用海水振荡海胆的卵,使双细胞期的两个细胞分开,他发表在适于生长的环境中,两个分开的细胞发育成正常的幼体,只是外形小了一些。因此,杜里舒提出胚胎的分化并不是遗传颗粒分化的过程,胚胎是由潜在相等的遗传部分组成的,最后,这些部分产生出完整的生物体。他将胚胎称作“协调等能的系统”。

    鲁和杜里舒之间的争论并没有阻止实验胚胎学的发展,相反,却极大地促进了实验胚胎学的发展。1894年,鲁创立了实验胚胎学的杂志《发育机制杂志》,他提出要通过物理和化学的途径,而不是思辨和臆测的途径,研究个体发育中的变化。鲁的观点在年轻胚胎学家当中引起了很大的反响,很多人加入到实验胚胎学的研究行列中来。本世纪德国著名生物学家J.洛伊布(Jacques Loeb)对于将实验胚胎学传播到美国起了重要的作用,美国在本世纪20年代之后。逐渐成了实验胚胎学的中心。但实验胚胎学在它的发源地仍保持着一定的研究热潮,直到第二次世界大战。在本世纪初,德国实验胚胎学研究的带头人是H.施佩曼。, 百拇医药