Articles

The Embryo Project Encyclopedia

Ernest Everett Just war ein amerikanischer experimenteller Embryologe des frühen zwanzigsten Jahrhunderts, der am Marine Biological Laboratory (MBL) in Woods Hole, Massachusetts, und der Stazione Zoologica in Neapel, Italien, forschte. Just war bekannt für einfache, aber elegante Experimente, die die „Befruchtungstheorie“ von Frank R. Lillie unterstützten und als Antagonist von Jacques Loebs Arbeit mit künstlicher Parthenogenese dienten. Just’s viele Experimente mit wirbellosen Meerestieren zeigten, dass die Eioberfläche oder das Ektoplasma eine wichtige Rolle bei der Befruchtung und Entwicklung von Eiern spielt.Just wurde am 14.August 1883 in Charleston, South Carolina, als Sohn von Charles Frazier Just Jr. und Mary Matthew Just geboren. Sein Vater starb 1887 und bald darauf zog die Familie Just nach James Island vor der Küste von South Carolina. Seine frühe Ausbildung bestand darin, die kleine Schule zu besuchen, die seine Mutter gründete und leitete. Ich verließ James Island im Alter von zwölf Jahren, um das Colored Normal Industrial Agricultural and Mechanics College in Orangeburg (heute South Carolina State College) zu besuchen. Im Jahr 1899 absolvierte er mit einem Lizentiat der Anweisung, was bedeutet, dass er zertifiziert wurde, um in jeder schwarzen Schule in South Carolina zu unterrichten. Er war erst fünfzehn Jahre alt.Der Unterricht gefiel dem Teenager nicht, also reiste er nach Norden und nahm Gelegenheitsjobs auf, bis er die Kimball Union Academy in Meriden, New Hampshire, erreichte. Gerade beendete ein klassisches Studium in drei Jahren, während dieser Zeit starb seine Mutter. Dem jungen Hochschulabsolventen wurde von Freunden und Lehrern geraten, das Dartmouth College zu besuchen, wofür er sich entschied. In Dartmouth studierte just Biologie, Geschichte, Literatur und Klassiker. Er absolvierte Dartmouth im Jahr 1907, die einzige „magna cum laude“ in seiner Klasse, mit einem AB-Abschluss und trat der englischen Fakultät an der Howard University, Washington, DC im Herbst desselben Jahres. Er wurde gebeten, die Abteilung für Biologie zu übernehmen und 1910 zusätzlich zu seinen Englischunterrichtsaufgaben Physiologie zu unterrichten. Bald darauf wurde Just der erste Leiter der neuen Abteilung für Zoologie und gab den Englischunterricht auf.

Durch einen Dartmouth-Kontakt kommunizierte Just mit Lillie an der University of Chicago über einen Postgraduierten-Abschluss in Biologie. Lillie leitete Just, um 1909 in Woods Hole zu forschen und Kurse an der University of Chicago zu belegen. Die Arbeit an der Marinestation verwandelte sich schnell in eine Forschungsassistenz, Seite an Seite mit Lillie arbeiten. All dies wurde zusätzlich zur Aufrechterhaltung einer Vollzeit-Lehrstelle bei Howard getan. Nach seiner Promotion kehrte Just jährlich als unabhängiger Forscher nach Woods Hole zurück.

Just konzentrierte sein Interesse auf wirbellose Meereseier, sowohl im Labor als auch in ihrer natürlichen Umgebung. Aufgrund seines stillschweigenden Wissens darüber, wie sich wirbellose Meerestiere in Ozeanen und Flussmündungen vermehren, konnte Just seine Laborumgebung genau an die natürliche Umgebung des Organismus anpassen. 1912 erschien Just’s erste Arbeit „The Relation of the First Cleavage Plane to the Entrance Point of the Sperm.“ wurde im Biological Bulletin veröffentlicht. Gerade gezeigt, dass Eier des Meereswurms (Nereis) in verschiedenen Ebenen spalten, abhängig vom Eintrittspunkt des Spermas. Für Just war die Oberfläche der Eizelle ein wichtiger und robuster Faktor im Befruchtungsprozess. Indem gezeigt wurde, dass Spermien an jedem Punkt auf der Oberfläche des Eies die gleiche Wahrscheinlichkeit hatten, in das Ei einzudringen, und dass die Richtung der Spaltung von dem willkürlichen Eintrittspunkt der Spermien abhing, und nicht von einer vorbestimmten Spaltebene, machte nur eine Delle in der präformationistischen Theorie. Während dieser Zeit heiratete er 1912 Ethel Highwarden und lernte Jacques Loeb kennen, während Loeb am Rockefeller Institute for Medical Research war. Ähnliche Forschungsinteressen und Loebs Standpunkt zur sozialen Gleichheit machten die beiden Embryologen schnell, aber keine langjährigen Freunde. Im Jahr 1915 erhielt Just als erster die Spingarn-Medaille, die jährlich an den Afroamerikaner verliehen wird, der seiner Rasse den größten Dienst leistet. Es folgte die University of Chicago, die ihm 1916 seinen Doktortitel in experimenteller Embryologie verlieh.In den Jahren 1919 und 1920 veröffentlichte Just vier Artikel im Biological Bulletin, die sich alle auf seine Arbeit mit dem Sanddollar Echinarachus parma konzentrierten. In einer Reihe von Experimenten wurde gerade die Höhe der Eimembran bei Spermienkontakt und die Zeit gemessen, die es dauerte, bis die Membran von einem Sperma durchdrungen wurde. Er beobachtete, dass das Sperma in die Eizelle gezogen wurde und nicht die allgemein verbreitete Ansicht, dass es sich aktiv in die Eizelle bohrte. Just dokumentierte auch eine „Welle der Instabilität“, die sich vom Eintrittspunkt des Spermas zur gegenüberliegenden Seite des Eies bewegte. Seitdem haben Embryologen bewiesen, dass eine solche Instabilitätswelle eine Welle der kortikalen Körnchen-Exozytose ist, die die Befruchtungshülle bildet. Ich sah auch, dass die Welle mit einer sofortigen Blockierung einer weiteren Spermienpenetration des Eies verbunden war.

1920 erhielt Just, während er weiterhin an der Howard University lehrte, ein zehnjähriges Forschungsstipendium von Julius Rosenwald durch den National Research Council. Er verschwendete keine Zeit damit, zu seiner Arbeit in Woods Hole zurückzukehren, wo er den Befruchtungsprozess mit Ergebnissen untersuchte, die Lillies Arbeit stärkten und Loebs Idee der „oberflächlichen Zytolyse“ in Frage stellten.“ Laut Loebs Studien könnte die Entwicklung von Eiern eingeleitet werden, indem Eier Buttersäure ausgesetzt werden. Auf die Entwicklung folgte unmittelbar die Freisetzung von Lysin, Loebs Zytolytikum, um die Eirinde abzubauen. Nur zeigte, dass das Einlegen von Eiern in Buttersäure für einen kurzen Zeitraum die Zytolyse tatsächlich verlangsamte, anstatt sie zu beschleunigen. Just konnte nachweisen, dass die zytolytische Wirkung der Buttersäure auf eine Überbelichtung der Eier mit der Säure zurückzuführen war und nicht mehr. Er ging sogar noch weiter, indem er Loebs experimentelle Erkenntnisse zur künstlichen Parthenogenese ablehnte und Loebs Methode der Aufzeichnung und sein offensichtliches Versagen, experimentelle Bedingungen aufrechtzuerhalten, um die natürliche Umgebung seiner experimentellen Organismen nachzuahmen, angriff.

Die Freundschaft, die Just und Loeb in Woods Hole geschmiedet hatten, verschwand schnell. Ihre Meinungsverschiedenheiten spielten sich viele Jahre lang ab, wobei Loeb dem Rockefeller Institute und der Carnegie Foundation negative Bewertungen von Just vorlegte. Jedes Mal, wenn ich versuchte, Zuschüsse zu erhalten, schienen Loebs Bewertungen aufzustehen und jeden Zuschuss zu unterdrücken.

Just unternahm 1929 seine erste Europareise und arbeitete an Anton Dohrns Stazione Zoologica in Neapel. Sechs Monate lang experimentierte er mit Seeigeln (Paracentrotus lividus und Echinus microtuberculatus), um zu sehen, wie sich diese Organismen entwickeln, und um Lillies „Fertilizin“ -Theorie der Befruchtung weiter zu testen. Um 1906 hatte Lillie die Hypothese aufgestellt, dass Eier eine Substanz freisetzen, die er Fertilizin prägte. Bei Kontakt mit Spermatozoen, sagte Lillie, bewirkt Fertilizin, dass sich Spermien daran anlagern. Lillie glaubte, dass Befruchtungsmoleküle als Rezeptoren auf der Oberfläche des Eies dienten. Mit Rezeptoren für Ei- und Spermienoberflächen half das Molekül, Ei und Sperma zusammen zu „agglutinieren“.1930 wurde Just an das Kaiser-Wilhelm-Institut in Berlin eingeladen, wo er seine Studien des Ektoplasmas mit anderen Arten, einschließlich Amöben, fortsetzte. Ich habe gerade versucht, die Bedeutung des Ektoplasmas bei der Initiierung der Entwicklung zu zeigen. Während seines Aufenthalts in Europa veröffentlichte er drei Artikel über die Rolle des Ektoplasmas: „Die Rolle des kortikalen Cytoplasmas bei vitalen Erscheinungen“ in Naturwissenschaften (1931) und „On Origin of Mutations“ (1932) und „Cortical Cytoplasm and Evolution“ (1933), beide veröffentlicht in the American Naturalist. Alle drei Artikel wiesen auf Just’s Ansicht hin, dass Ektoplasma für die Befruchtung notwendig ist.Mit wenig Hoffnung, jemals irgendwo anders als an einem schwarzen College unterrichten zu können, und seinem anhaltenden Versagen, Forschungsgelder zu sichern, ging Just 1938 nach Europa mit der Absicht, Howard zu verlassen und seine Forschungskarriere auf einem neuen Kontinent zu beenden. 1939 veröffentlichte er zwei Bücher: Grundlegende Methoden für Experimente an Eiern von Meerestieren und Die Biologie der Zelloberfläche. Beide Bücher spiegelten Justs ganzheitliche Sicht auf Eier und Embryonen wider: Das heißt, Eier sind für sich genommen ernst zu nehmen und nicht nur als Manipulationsmittel zu sehen, um eine Theorie zu beweisen. Während Justs Experimente einfach gewesen sein mögen, war er ein intensiver Perfektionist, wenn es um Laborverfahren ging. Seine Fähigkeit, Laborumgebungen den tatsächlichen Meeresumgebungen ähnlich zu halten, trug zur Integrität seiner Forschung bei. Es führte auch zu seiner lebenslangen Kritik an experimentellen Embryologen, die sein stillschweigendes Wissen über die Induktion der Fortpflanzung von wirbellosen Meerestieren nicht zu schätzen wussten. Bis heute waren zu viele Embryologen damit beschäftigt, Eier aus natürlichen Umgebungen zu entnehmen und sie unnatürlichen Manipulationen auszusetzen, während sie die Bedeutung der Umgebung der Eier als wichtigen Faktor für die Entwicklung ignorierten. In der Biologie der Zelloberfläche setzte Just auch seinen Angriff auf die Rolle von Genen in der Entwicklung fort. Er blieb unnachgiebig, dass Zytoplasma der Schlüssel zur Entwicklung und nicht der Kern war. Dies trat der wachsenden Begeisterung von Genetikern entgegen, die die Idee vertraten, dass der Kern die Befruchtung und Entwicklung kontrollierte.Die Invasion der NAZIS in Frankreich im Jahr 1940 zwang Just, in die USA und an die Howard University zurückzukehren, eine der wenigen Institutionen zu dieser Zeit, die einen schwarzen Wissenschaftler einstellen würde. Sein Versuch, in den USA wieder Karriere zu machen, war jedoch von kurzer Dauer. Just starb am 27.Oktober 1941 an Bauchspeicheldrüsenkrebs.

Quellen

  1. Byrnes, Malcolm W. „Ernest Everett Gerade.“ Neues Wörterbuch der wissenschaftlichen Biographie 4: 66- 70.
  2. Byrnes, Malcolm W. und William R. Eckberg. „Ernest Everett“ (1883-1941): Ein früher ökologischer Entwicklungsbiologe,“ Entwicklungsbiologie 296 (2006): 1– 11. Gilbert, Scott F. „Zellpolitik: Ernest Everett“, Richard B. Goldschmidt und der Versuch, Embryologie und Genetik in Einklang zu bringen.“ In der amerikanischen Entwicklung der Biologie, Hrsg. Ronald Rainger, Keith R. Benson und Jane Maienschein, 311-42. Philadelphia, PA: University of Pennsylvania Press, 1988.Gould, Stephen Jay. „Genau in der Mitte: Eine Lösung für die mechanistisch-vitalistische Kontroverse.“ Im Lächeln des Flamingos: Reflexionen in der Naturgeschichte, 337-391. New York: W. W. Norton, 1985.Just, Ernest E., „Die Beziehung der ersten Spaltebene am Eintrittspunkt des Spermas“, Biologisches Bulletin 22 (1912): 239-52.Lillie, Frank R. „Nachruf auf Ernest Everett“, Science 95 (1942): 10-11.
  3. Manning, Kenneth J. Schwarzer Apollo der Wissenschaft: Das Leben von Ernest Everett Just. New York: Oxford University Press, 1983.
  4. Pauly, Philip J. Das Leben kontrollieren: Jacques Loeb und das technische Ideal in der Biologie. New York: Oxford University Press, 1987.