1.2. Розвиток ембріології тварин і рослин

Прогрес у вивченні ембріонального розвитку безхребетних і подібності його стадій з хребетними був досягнутий завдяки дослідженням О.О. Ковалевского, І.І.Мечнікова – основоположників еволюційної порівняльної ембріології.

Олександр Онуфрійович Ковалевський(45) (1840-1901)

Народився (7 (19) листопада 1840, маєток Ворково, Динабургський повіт Вітебської губернії — 9 (22) листопада 1901, Санкт-Петербург) — російський біолог і ембріолог. Брат палеонтолога-еволюціоніста Володимира Ковалевського.

Первинну освіту отримав удома, потім в корпусі інженерів шляхів сполучення, звідки вийшов в 1859 р. і поступив в СПб. університет на факультет природничих наук. У 1860-1862 рр. займався в Гейдельберге у Бунзена, Kapіyca і Бронна, потім в Тюбингені у Лейдига, Моля, Лушки і Квенштета.

Отримав ступінь магістра за дисертацію: «Історія розвитку ланцетника — Amphioxus lanceolatus», ступінь доктора за дисертацію: «Анатомія і історія розвитку Phoronis». Був послідовно професором зоології в університетах Казанському, Київському і Новоросійському.

У 1870-1873 роках здійснив поїздку з вченою метою на Червоне море і в Алжир. Після нової закордонної екскурсії обраний в 1890 році ординарним академіком Імператорської Академії наук. З 1892 по 1901 директор Севастопольської біостанції. Вніс практичний вклад в акваріумістику. (Акваріумістика — рід занять, пов'язаний з моделюванням екосистеми в замкнутій штучній водоймі).

Досліджуючи ембріональний розвиток ланцетника (1865) - хребетної тварини без хорди й головного мозку, - показав не тільки відмінність дроблення його яєць від дроблення в жаби й міног, але і подібність із дробленням яєць нижчих безхребетних (12лан), в ембріональному розвитку ланцетника побачив подібність ранніх етапів онтогенезу безхребетних і хребетних. Також досліджував ембріональний розвиток асцидій, у яких подібно із хребетними закладаються нервова система й хорда (13асц).

Ілля Ілліч Мечніков (14П)(1845-1916)

Народився (3 (15 травня) 1845, Иванівка Харківської губернії, нині Куп‘янський район Харківської області України —помер 2 (15 липня) 1916, Париж) — український, російський і французький біолог (зоолог, ембріолог, імунолог, фізіолог і патолог).

Один з основоположників еволюційної ембріології, першовідкривач фагоцитозу і внутрішньоклітинного травлення, творець порівняльної патології запалення, фагоцитарної теорії імунітету, засновник наукової геронтології.

Лауреат Нобелівської премії в області фізіології і медицини (1908).

Біографія.

Батьки І. І. Мечникова: гвардійський офіцер, поміщик Ілля Іванович Мечников (1810--1878) і Емілія Львівна Мечникова (урожд. Невахович).

По батьківській лінії Ілля Ілліч Мечников походив із старовинного молдавського боярського роду, що йде від Юрія Стефановича Милеску-Спафарія, онука енциклопедиста і поліглота Миколи Милеску-Спафарія, який в 1671 році був направлений єрусалимським патріархом Досифеєм в Москву і залишився в Росії на запрошення Артамона Матвеєва, високопоставленої особи при царі Олексії Михайловичі, що відала закордонними справами. Прізвище «Мечников» — це калька молдавського Спетару, або «spadă are», «,той, хто має меч», «мечник»: вже син Юрія Стефановича в Росії поміняв прізвище Спетару (Спафарій) на Мечников.

Мати Іллі Ілліча Мечникова — Емілія Львівна Невахович — дочка відомого єврейського публіциста і просвітника Лейба Нойеховича (Льва Миколайовича) Неваховича (1776-1831), який вважається засновником так званої російсько-єврейської літератури (див. його книгу «Крик дщери (доньки) іудейської », СПб., 1803). Брати Емілії Невахович: Михайло Львович Невахович (1817-1850) — карикатурист, видавець першої в Росії гумористичної збірки «Єралаш» (СПб., 1846-49); Олександр Львович Невахович (1819-1880) — драматург, завідуючий репертуарною частиною Імператорських театрів.

Старший брат І. І. Мечникова — Лев Ілліч Мечников — швейцарський географ і соціолог, анархіст, учасник національно-визвольного руху в Італії (рисорджименто).

Інший брат І. І. Мечникова — Іван Ілліч Мечников, тульський губернський прокурор, став прототипом героя відомої повісті Л. Н. Толстого «Смерть Івана Ілліча» (1886 р.).

Діяльність.

Закінчив Харківський університет (1864), спеціалізувався в Німеччині у Р.Лейкарта і К. Зибольда, вивчав ембріологію безхребетних тварин в Італії.

Вийшовши у відставку на знак протесту проти реакційної політики в області освіти, здійснюваною царським урядом і правою професурою, організував в Одесі приватну лабораторію, потім (1886, спільно з М.Ф. Гамалєєй) першу російську бактеріологічну станцію для боротьби з інфекційними захворюваннями.

У 1887 покинув Росію і переїхав в Париж, де йому була надана лабораторія в створеному Луї Пастером інституті. З 1905 — заступник директора цього інституту. Проживаючи до кінця життя в Парижі, Мечників не поривав зв'язку з Росією; систематично переписувався з К.А. Тимірязевим, І. М. Сеченовим, І. П. Павловим, Н. А. Умовим, Д. І. Менделеєвим та ін.

Помер в Парижі 15 липня 1916 року у віці 71 року після декількох інфарктів міокарду. Ілля Мечников заповідав своє тіло на медичні дослідження з наступною кремацією і похованням на території Пастерівського інституту, що і було виконано. З Ілюстрованого журналу «Искры Воскресенье» від 10 липня 1916 року :

«Гордость России. Умер великий ученый, чьё имя известно всему свету, 2-го июля, в 5 часов 30 минут дня, в Париже скончался Илья Ильич Мечников. Великим сыном гордилась родина, наградившая его лучшими из своих даров: сочностью и проницательностью русской мысли, страстностью и ненасытностью искания русской души. Это величайший естествоиспытатель, медик, преподаватель, автор многих ученых трудов, творец теории, создавших переворот во многих областях медицины и бактериологии. По творческому дару приходится его сопоставить с другим русским ученым- Д.И. Менделеевым, который тоже был именно таким творцом, прокладывавшим новые пути. И.И. Мечников поставил задачей своей жизни- борьбу со смертью, во всяком случае, отдаление её. И Франция сразу поняла его, приветствовала его творческие труды, снабдив его наиболее усовершенствованными средствами исследования и доверив ему единственный в мире Пастеровский институт. С гениальной проницательностью он предчувствовал появление нового человека с более совершенной физической организацией. Эта любовь к грядущему человеку была путеводной звездой его творчества, и не только современности принадлежит И.И. Мечников не только сегодняшнему дню, скорбному дню, когда положен предел его земным трудам. Голос Мечникова прозвучит в даль грядущего и донесет будущему исследователю созданные им средства проникновения в тайны жизни. И те искания, которые оборвались от прикосновения леденящей руки смерти, воскреснут в новом творчестве с новой силой. Естественно, что скорбь об утрате такого человека болезненно отзовется в сердце каждого русского даже в наши дни бесчисленных утрат и величайших испытании. Мечников умер, но бессмертен труд его жизни. Имя его не умрет в веках, и славой его научного подвига всегда будет гордится его родина».

Наукова діяльність.

Наукові праці Мечникова відносяться до ряду областей біології і медицини. У 1866-1886 Мечників розробляв питання порівняльної і еволюційної ембріології, будучи (разом з Олександром Ковалевським) одним з основоположників цього напряму. Запропонував оригінальну теорію походження багатоклітинних тварин (теорія Фагоцителли). Спираючись на свої дослідження з ембріонального розвитку медуз (1886), він висунув теорію паренхімели - фагоцители: теорія виникнення багатоклітинних тварин від надзвичайно примітивного організму з одним шаром клітин – паренхімели, пізніше Мечников назвав її фагоцителою – походження багатоклітинних організмів від джгутикових колоніальних організмів. Предком багатоклітинних істот вважав колоніальних кулястоподібних найпростіших.

Виявивши в 1882 явища фагоцитозу (про що доповів в 1883 на 7-му з'їзді російських дослідників природи і лікарів в Одесі), розробив на основі його вивчення порівняльну патологію запалення (1892), а надалі — фагоцитарну теорію імунітету («Несприйнятність в інфекційних хворобах» — 1901; Нобелівська премія — 1908, спільно з П. Ерліхом). Численні роботи Мечникова з бактеріології присвячені питанням епідеміології холери, черевного тифу, туберкульозу та ін. інфекційних захворювань. Мечників спільно з Емілем Ру уперше викликав експериментально сифіліс у мавп (1903).

Значне місце в працях Мечникова займали питання старіння. Він вважав, що старість і смерть у людини настають передчасно, в результаті самоотруєння організму мікробними і іншими отрутами. Найбільше значення Мечників надавав в цьому відношенні кишковій флорі. На основі цих уявлень Мечників запропонував ряд профілактичних і гігієнічних засобів боротьби з самоотруєнням організму (стерилізація їжі, обмеження споживання м'яса, та ін.).

Основним засобом у боротьбі проти старіння і самоотруєння організму людини Мечників рахував болгарську молочнокислу паличку — Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus. Він перший у світі оцінив значення відкриття болгарського студента Стамена Григорова. Ще в 1905 Мечників, як директора Інституту Пастера, запросив молодого болгарина в Парижі, щоб він прочитав лекцію про своє відкриття перед світилами мікробіології того часу.

У 1907 були опубліковані результати першого у світі медичного дослідження функціональних властивостей болгарської палички і болгарського кислого молока :

«О діэтическомъ значеніи «кислаго молока» проф. Мечникова. Клиническія наблюденія изъ СПБ. Морского Госпиталя, доктора мед. Г. А. Макарова. С.-Петербургъ. Изданіе К. Л. Риккера. Невскій пр., 14. 1907».

Мечників особисто повторив дослідження Григорова, щоб переконатися в їх спроможності. У 1908, в річницю французької академії наук, опублікована його стаття «Декілька слів про кисле молоко». Досліджуючи питання старіння і зібравши дані по 36 країнам, Мечників встановив, що найбільша кількість «столітників» у Болгарії — 4 на 1000 чоловік. Він зв'язав це з болгарським йогуртом (у Болгарії його також називають кисело мляко — «кисле молоко»). У своїх працях Мечників став пропагувати широкій громадськості корисність болгарського йогурту. Сам він до кінця життя регулярно вживав не лише молочнокислі продукти, але і чисту культуру болгарської палички.

Кінцевою метою боротьби з передчасною старістю Мечников вважав ортобіоз — досягнення «повного і щасливого циклу життя, що закінчується спокійною природною смертю». На підставі вчення Мечникова про ортобіоз в сучасній науці склався міждисциплінарний напрям «ортобіотика».

У ряді робіт Мечников торкнувся багато загальнотеоретичних і філософських проблем. У ранніх працях, присвячених питанням дарвінізму (Очерк вопроса о происхождении видов, 1876, и др.), Мечников висловив ряд ідей, що передбачили сучасне розуміння деяких питань еволюції. Зарахувавши себе до прибічників раціоналізму («Сорок лет искания рационального мировоззрения», 1913), Мечников критикував релігійні, ідеалістичні і містичні переконання. Головну роль в людському прогресі Мечников приписував науці.

Мечников створив першу російську школу мікробіологів, імунологів і патологів; активно брав участь в створенні науково-дослідних установ, які розробляли різні форми боротьби з інфекційними захворюваннями; ряд бактеріологічних і імунологічних інститутів Росії та України носять ім'я Мечникова.

Нагороди і звання Почесний член Петербурзької АН (1902).

Захистив магістерську (1867) і докторську (1868) дисертації в Петербурзькому університеті.

Професор Новоросійського університету в Одесі (1870-1882).

Почесний член багатьох зарубіжних АН, наукових суспільств і інститутів.

Лауреат Нобелівської премії з фізіології і медицині (1908)

У харчовій промисловості Із пастеризованого молока, сквашеного чистими культурами молочнокислих стрептококів і болгарської палички, роблять мечниківське кисле молоко. На його виготовлення діють технічні умови ГОСТ Р 53505-2009.

Німецькі біологи Фріц Мюллер (15П)(1821-1897) і Е. Геккель поставили проблему взаємин індивідуального й історичного розвитку ­ онто- і філогенезу. При цьому, Ф.Мюллером було визнано, що будь-яка стадія онтогенезу може піддаватися еволюційним перетворенням різними способами, що спростовувало висновок Е.Геккеля про онтогенез, як про коротке й стисле повторення філогенезу виду. Подібні спостереження мали значення для оцінки філогенетичного споріднення таксонів. Ці явища у 1864р. докладно описав Ф.Мюллер, а у 1866р. Е. Геккель сформулював біогенетичний закон ­ це закон, за яким індивідуальний розвиток особини (онтогенез) є коротким і видозміненим повторенням (рекапітуляцією) найважливіших етапів історичного розвитку (філогенезу) виду (15аП).

Фріц Мюллер – видатний німецький природознавець.

Вчився математиці і природним наукам у Берліні і Грейфсвальді, в 1844 р. доктор філософії, в 1852 р. переселився у Бразилію; тут Мюллер спочатку жив колоністом, потім в 1856 р. став учителем гімназії в Естерро на о-ві Св. Катерини, де познайомився з фауною моря і зібрав матеріали для своїх робіт.

У 1867 р. Мюллер внаслідок вторгнення єзуїтів в гімназію змушений залишити свою посаду і оселився у Блуменау (порт. Blumenau) — місто і муніципалітет у Бразилії, входить в штат Санта-Катаріна, серед незайманих лісів, де переважно вивчав життя комах і їх відношення до світу рослин. Мюллер був одним з найталановитіших послідовників Дарвіна і немало сприяв розвитку і поширенню теорій еволюції, підбору і ін.

Наукові дослідження Мюллера торкаються переважно дарвінізму, біології, філогенії нижчих тварин і рослин, симбіозу і багато ін. Найголовніша його праця: "Für Darwin" (містить в собі прекрасний опис історії розвитку ракоподібних, 1864); у цій праці Мюллер уперше ясно виклав основний так званий біогенетичний закон. Інші роботи Мюллера торкаються анатомії і ембріології нижчих морських тварин, взаємостосунків комах і квітів і т. д. (П)

Серед ембріологічних досліджень рослин варто згадати розкриття ролі перехресного запилення в житті рослин (Ч.Дарвін(16П), А.М.Бекетов (17П), О.Ф.Баталін й ін.) і пристосувань до нього в різних видів, вивчення механізму запліднення й будови зародкового мішка (Е.Страсбургер (18П), І.М.Горожанкін (19П), В.І.Бєляєв (20П)) і пилка (Е.Страсбургер).

Важливою віхою в розвитку ембріології рослин визнані роботи російського біолога Сергія Гавриловича Навашина (21П)(1857-1930), який відкрив явище подвійного запліднення в покритонасінних у 1898 р.(22Под зап) Відкриття С.Г.Навашина докорінно змінило погляд на процес запліднення, що було гідно оцінено науковим світом і сприяло розвитку досліджень з запліднення покритонасінних.

Родился (2 (14) декабря 1857, село Царёвщина — 10 декабря 1930, Детское Село) — русский и украинский цитолог и эмбриолог растений, c 1894 года — профессор Киевского университета. Основатель научной школы, академик Российской академии наук (с 1918 года) и Всеукраинской академии наук (с 1924 года).

В 1898 году открыл двойное оплодотворение у покрытосеменных растений[1].

Заложил основы морфологии хромосом и кариосистематики. Автор ряда работ по микологии и сравнительной анатомии.

Киевский период жизни.

В 1894 году был приглашён работать на кафедру систематики и морфологии растений Киевского университета. Читал курс анатомии, морфологии и систематики растений. Участвовал в строительстве школы в районе Святошино под Киевом, занимался делами Киевского общества естествоиспытателей. В 1894—1896 годах работал над исследованием берёзы обыкновенной. Работа «О обычную берёзу[уточнить] и морфологическое значение халазогамии» стала следствием подготовки диссертации на соискание степени доктора наук. Защита диссертации проходила в Одесском университете в 1896 году.

В 1894—1914 годах работал директором ботанического сада Киевского университета. В 1898 году представил доклад об исследовании двойного оплодотворения у лилии кудреватой (Lilium martagon L.) на заседании Х съезда естествоиспытателей и врачей. Работал на острове Ява.

Награды и премии. 1904 год — премия имени Бэра.

Членство в научных обществах 1901 год — член-корреспондент Российской академии наук.

С 1908 года — член-корреспондент Баварской академии наук.

1911 год — иностранный член Лондонского Линнеевского общества.

С 1918 года — действительный член Российской академии наук.

Научная деятельность.

Сергей Гаврилович Навашин работал преимущественно в области химии, а также цитологии, эмбриологии и морфологии растений. Исследовал у берёзы механизм проникновения пыльцевой трубки в семенную почку через её основание — халазу; прохождения трубки у ольхи, вяза, грецкого ореха и впоследствии доказал наличие халазогамии и у других однопокривних[уточнить] растений. Фундаментальное значение имело открытие им у покрытосеменных растений двойного оплодотворения, что объяснило природу их триплоидного эндосперма, а также природу ксений. Заложил основы учения о морфологии хромосом и их таксономическом значении.