张作人 :张作人

更新时间:2024-09-20 19:55

张作人(1900—1991),原名念恃,号觉任,泰兴市人,中国原生动物细胞学、实验原生动物学的开拓者。长期从事生物学教学和原生动物学研究,建立了一套原生动物细胞学的实验技术,在国际上首次用人工手术方法获得能正常遗传的双体原生动物,培养了许多生物学人才。他的研究成果对于探索遗传的奥秘开拓了新的途径,为我国的教育和科学事业作出了重要贡献。

人物经历

早年经历

父亲张倚曾任中学校长、医生。母亲在家务农。张作人5岁开始随祖父、父亲读《古文观止》等书,对草虫有特别的兴趣。

1900年2月21日出生于江苏省泰兴县

10岁时考上泰兴县高等小学,他的作文曾得到老师的好评。1913年进南京一中学读书。1917年考入北京师范大学博物部,在学期间深受著名地质学家翁文灏丁文江的“学科之间互相依赖”、“学科学,不可学人家的成果,主要是学人家获取知识的方法”等思想的影响,1921年毕业时已是一位有自己观点的年轻博物学工作者了。

大学毕业后,由泰兴县出资去日本东亚高等预备学校读书。但他在日本经过短期考察,认为当时日本多照搬欧美一套,自创的科学理论不多,不如直接去欧洲留学,于是从日本回国。为筹措赴欧留学经费,他先后在淮安江苏第九中学和海州江苏第八师范任博物教员。1923—1925年又相继在上海中国公学、上海大学大夏大学任教授,讲授生物学、达尔文主义等课程。

1927年赴欧后,先在法国学习法语,同时在巴黎自然博物馆研究鸟类分类。1928年去法语布鲁塞尔自由大学动物研究所留学,他挑选单细胞的原生动物纤毛门做研究材料,完成了“培养液对细胞核的影响”和“棘尾虫分裂期间核质关系”两篇论文,于1930年获得科学博士学位。同年夏天他去法国奥斯科夫海洋生物研究所,仅用两个月时间就完成了一篇高质量的论文,受到著名原生动物学家E.Chatton的赞赏。之后转到斯特拉斯堡大学生物研究所工作并攻读博士学位,1932年完成“培养液中的细菌对草履虫内生殖的影响”,获得法国自然科学博士学位。

职业生涯

为我国原生动物细胞学奠立基业

1928—1932年,张作人在法语布鲁塞尔自由大学动物研究所和法国斯特拉斯堡大学生物研究所留学期间,便以原生动物作为研究材料,刻苦钻研观察和显示原生动物细胞形态结构的方法。回国后,他先后对原生动物形态、系统分类和纤毛门区系进行了研究。从50年代起,他带领学生,率先在我国开展原生动物细胞学的研究。1956年,他用自己改进的“银浸法”,成功地显示出草履虫皮层表面嗜银系统,首次在国际上揭示了草履虫肛门的详细构造,为阐明低等单细胞结构的完整性及其与功能的统一性提供了重要证据。从60年代起,他和学生又应用银浸法深入研究草履虫口器的形态和形态发生以及纤毛虫无性生殖和有性生殖中嗜银系形态发生等问题,取得了一系列成果。

他带领学生,经过多年的努力,建立了一套具有我国特色的原生动物细胞学研究技术。他应用改进的能同时显示纤毛门细胞核器和皮层纤毛器及其纤维结构的蛋白银染色技术,以及扫描电镜和透射电镜技术,又率先在我国开展了腹毛目纤毛虫无性生殖、有性生殖及其形态发生的研究,丰富了低等真核生物生命周期中形态建成和控制的理论。从1982年起,这些研究结果在《动物学报:英文版》《动物学研究》等学术期刊上陆续发表。此后,他又带领学生,改进了国际上自1967年提出,1982年有所进展的显示纤毛虫皮层细胞骨架的生化去膜技术,成功地提取了纤毛虫皮层细胞骨架中的基体骨架、纤毛器骨架以及微管微丝和居间纤维等多种结构,这一方法显著优越于原来的方法。在此基础上,他和学生进一步开展了纤毛虫皮层细胞骨架的形态及其演化动态的研究,首先将纤毛虫细胞形态学和形态发生的研究深入到皮层细胞骨架水平。研究成果从1985年起先后在国内、外重要学术期刊上发表。

由于张作人在原生动物细胞学等领域所取得的多方面成就,应国际同行的要求,第二届亚洲纤毛门学国际会议于1986年7月由华东师范大学主办在上海召开,张作人被推选为这次会议的主席。他的研究成果得到国际同行的好评。在张作人等老一辈原生动物学家的努力下,我国原生动物细胞学的研究队伍迅速扩大,研究论文日益增多,这方面的研究正由显微水平、亚显微水平向分子水平的方向发展。

在实验原生动物学研究上开拓创新

张作人还独辟蹊径,以原生动物为材料,研究了外界环境对生物的影响以及遗传中的核质关系,从而开拓了我国实验原生动物学的新领域。

生物科学中的一个传统学说是强调细胞核对遗传的控制作用,因而一般主张通过改变细胞核的方法来产生遗传变异。张作人带领他的学生经过大量的研究发现,在一定时期细胞质具有很强的遗传作用,也可以用改变细胞质的方法来达到这个目的。60年代初,他选用一种细胞结构十分复杂的纤毛门棘尾虫(Stylonychia)为材料,设计了独特的切割再生方案,当这种纤毛虫无性分裂中细胞内两个大核融合成一个圆球时,在显微镜下用自制的显微工具行使干扰细胞质而不触动细胞核的人工切割手术,然后取带有细胞核和部分细胞质的圆形切割块,让其再生,结果获得能正常分裂传代的由两个棘尾虫左右相互骈联在一起的“人工骈体棘尾虫”。这一结果证明,细胞核细胞质之间的关系,不只是单方面的核主宰作用,而是细胞核和细胞质之间的相互作用。并且这种作用是动态的,随时间、地点和条件的不同而起变化。

此后,张作人又通过另一种干扰细胞质而不触动细胞核的切割方法,诱导获得也能正常分裂传代的由两个棘尾虫以背部相互联接的“人工背联体棘尾虫”。他和学生在追究“骈体”、“背联体”形成机理的同时,又设计了新的切割方法以及摘除细胞核和核移位的实验,研究这两种“人工双体”的核质关系,发现尽管细胞核具有遗传控制作用,但它们有时也受到细胞质的影响和制约,在一定条件下,细胞质对细胞核的形状、数目、大小和位置的遗传也起着控制作用,并发表了“骈体棘尾虫细胞质的分化”、“人工背联体棘尾虫的大核调节现象及其与细胞质的关系”等系列论文。

张作人用人工手术方法在棘尾虫上获得能正常遗传的“双体动物”,这在国际上是首创,他所创造的一套原生动物学技术在国际上处于领先地位。许多国际同行认为,张作人的研究为探索遗传的奥秘开拓了新的途径。先后有法国比利时苏联美国日本等10多个国家的科学家来函索取论文。此后,张作人主持的华东师范大学原生动物细胞学研究室对棘尾虫上发现的核质关系现象进行了系统研究,发表了一系列论文。

多年来,张作人的论文不但被原生动物学的研究工作者所引用,也不断被细胞生物学和发育生物学的研究工作者所引用。他的研究成果曾获得1978年全国科学大会重大科技成果奖,1980年上海市人民政府重大科技成果一等奖等多项奖励。他曾被评为1977年上海市科技先进工作者,在全国科学大会上也被授予科技先进工作者称号。1982年他被选为国际原生动物学家协会(The Society of Protozoologists)荣誉会员。

为我国教育和科学事业精心培养人才

张作人在教学岗位上,先后开设过《进化论》《达尔文学说》《普通动物学》《系统动物学》《比较解剖学》《细胞学》《遗传学》等10多门课程。30年代回国后与朱洗一起编写出3册《动物学》(上、中、下册),填补了当时我国动物学教材的空白。中华人民共和国成立后,他坚持编写《草履虫》《变形虫》等教学参考资料,1986年他出版《生物哲学》一书,从哲学角度阐述了他对生命起源、物种形成、遗传和进化等生命科学基本问题的看法,这也是他几十年工作指导思想的总结。

50年代初,他曾招收了几批原生动物学进修生。1957年,他在青岛中国科学院海洋生物研究所创建原生动物学实验室,培养出一批青年科技人员。60年代初,他在华东师范大学招收了一批研究生。1978年他受聘为华东师范大学动物界硕士生导师,1982年受聘为博士生导师,1986年受聘为动物学博士后科研流动站导师,招收了多批硕士生和博士生。在此期间,尽管他年事已高,仍然天天上班,继续活跃在教学和科研第一线,并亲自为研究生开设《原生动物学》《生物哲学》等课程。

他说“我不是简单地教知识,而主要教思想方法和技术方法”。他教导学生“要开创,就要实验、研究,这从现有书本上是得不到的。”他一贯主张“观察,观察,再观察,从大自然寻找和发现问题,追踪自然界物与物之间,整体和局部的相互关系和固有规律”。对原生动物细胞学研究,他认为“物质的排列方式较之物质本身更加重要。仅有物质是不能产生功能的,是由所有物质之间的相互关系而产生功能”。此外,他在科学普及方面也做了许多工作,发表过不少著作。

外部链接

参考资料

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