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记我国生物物理学奠基人贝时璋:创生物伟业 抒科学豪情

时间:2009-11-02 17:38   来源:

  首创“细胞重建”学说

  贝时璋不仅是中国生命科学卓越的组织者、领军人,还是生物学领域一位杰出的拓荒者。他首创的细胞重建学说,为生命科学研究提供了一种全新的思路和途径。

  100余年前,德国植物学家施莱登和动物学家施旺创立了细胞学说,随后,德国病理学家微耳和又提出“细胞来自细胞”的理论,从而形成了一个完整的细胞学说。迄今为止,生物学界很多人确认细胞是以分裂方式繁殖增生的,认为分裂方式是细胞繁殖增长的唯一途径,而且生物学界也正是在此基础上发展着细胞学理论。

  但20世纪30年代,贝时璋以实验研究为依据,提出了新的观点:细胞分裂不是细胞繁殖增生的唯一途径,除了细胞分裂,细胞繁殖增生还有另外一条途径——细胞重建(cell reformation);细胞重建是细胞自组织、自装配的过程,是生命世界客观存在的与细胞分裂并存的现象。

  1932年,贝时璋在杭州采集到一种甲壳类动物——南京丰年虫。他发现,其中一些丰年虫头部形态异常。由此,他推断这种异常具有生物学意义,可能是一种新的发现。他将其带回实验室进行观察、研究,并发现那些丰年虫在性别上是异常的,非雌非雄,亦雌亦雄,是一种“中间性”。经进一步研究,他又发现,中间性丰年虫在生活周期的某一时期会进行性的转变,尤其在转变过程中,生殖细胞也同时发生性的转变。而生殖细胞的转变是通过老细胞的解体和新细胞的形成实现的。他观察到,中间性丰年虫的卵母细胞中新形成的细胞并非由母细胞分裂而来,而是以母细胞的细胞质中的卵黄颗粒为基础材料,经由自组织逐渐建立起来的。

  于是,他将此种现象称为“细胞重建”,于1934年在浙江大学生物系的一次讨论会上报告了这项研究结果。细胞可以重建的发现,是由他首次发现和报道的。更重要的是,他进一步的研究表明,细胞重建和细胞分裂有着明显的不同,细胞分裂产生的子细胞由母细胞一分为二分裂而来,所有的子细胞都具有相同的组成,都处于相同的发育阶段,子细胞形成了,母细胞也便消失。而细胞重建的子细胞则由母细胞细胞质中的材料逐渐形成,一般先形成核,成为裸核状态,再包以细胞质、细胞膜,最后形成一个完整的重建细胞,并常常出现多核体,子细胞核与母细胞同时并存,可在一个母细胞里同时形成很多发育阶段不同的子细胞,而且母细胞与子细胞也同时并存。20世纪70年代后期,他又组织并亲身参与鸡胚、小鼠骨髓、沙眼衣原体、大豆根瘤菌等在细胞、亚细胞和分子水平上的大量科学实验,进一步证明了细胞重建在自然界的广泛存在,并揭示了细胞重建物质基础之一的暖黄颗粒中存在着染色质、DNA组蛋白等生命物质。

  他的这一发现,为细胞起源和生命进化提供了重要阐释,引起了国内外同行的高度关注。

  他还研究过线虫、轮虫的个体发育、细胞常数和再生之间的关系,并发现这些动物在成长后不能再生,其体细胞数是恒定的。这个发现被不少学术名著引用。

  此外,早在上世纪三四十年代,贝时璋还带领学生开展小虾眼柄激素对其色素细胞的影响研究,摇蚊幼虫变态过程中咽侧体结构和功能的研究等等,主要成果分别发表于《科学》、《中国科学》等期刊上,先后发表56篇论文。

 

 

 

编辑:李杰

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