발생생물학의 역사                                                           
정정남. 2001년 4월 03일.

 

발생의 원동력은 난자 속에 있고 이는 부모로부터 유전한다. 난자 자체도 부모 몸의 일부였다. 그러므로 연속성이 중단되는 일은 없다. 그러나 부모 몸 속에서 일어나던 생명과정의 단순한 연속인 것은 아니다. 발생이 흥미로운 것은 아주 짧은 기간에 아주 다양한 결과가 일어 난다는 신속성 때문이다. (E. B. Wilson, The Cell in Development and Heredity,3rd ed.,1925)

 

Aristotle (384-322 B.C.)
윤리학 및 정치학. 논리학 및 형이상학(삼단논법). 물리학 및 천문학. 생물학.
天界와 地界. 원운동과 직선운동. 지구가 중심.
合目的론, 演繹的 思考 (Deductive Reasoning)에서 歸納的 思考 (Inductive Reasoning)로.
생물학의 개척자. Hierarchy. 체계. 분류. 하등생물에서 고등생물. 관찰의 중시.
質料因, 形相因, 目的因, 動力因.
<動物誌>, 520종에 대한 지식, 50종에 대한 해부.
"동물이나 인간은 탄생으로부터 완전한 성체라는 정해진 목적을 향하여 發生한다."

Socrates (470-399 B.C.) 인간 중심 철학, 辨證法(Dialectic), 정의 (Definition), 人格神 부정.
Platon (427-347 B.C.) 이데아, Idea, 形相, Plan

Hippocrates (460-375 B.C.) 4體液說. 혈액, 黑膽汁, 점액, 黃膽汁.
Empedocles (493-430 B.C.) 4元素說. 火, 水, 空氣, 土.

해상무역으로 발달한 도시 아테네에는 일찌감치부터 分析의 토대가 마련되어 있었다. 原子論, 單位.

 

Descartes의 <방법서설>, 1637, 동물기계론
William Harvey의 <동물 심장 및 혈액 운동에 관한 해부학적 연구>, 1628, 혈액순환원리, 실험생리학의 출발, 근대 생물학의 시작. 시대를 선도한 생물학자이자 의학자.
17세기 후반 Newton의 업적으로 과학혁명이 완료.

 

전성설(preformationism)
난자나 정자 속에 소형의 충분히 형성된 배자가 들어 있다는 설, 꽃봉오리 개화의 개념(Bonnet, 1745)
후성설(epigenesis)
배자의 형태는 차츰 형성되어 간다는 설(Caspar Wolff, 1759)

Robert Hooke, 1665 세포 관찰, Leeuwenhoek, 1683 세균 관찰
식물의 세포설 (슐라이덴, 1838), 동물의 세포설 (슈반, 1839)
난자는 하나의 세포이다( Schwann, 1839). 정자도 하나의 세포이다 (1865).
수정은 정자와 난자의 결합이다. (Oscar Hertwig, 1876)
Gregor Johann Mendel의 <식물 잡종에 관한 실험>, 1865   
Charles Darwin의 <종의 기원>, 1859
Pasteur, 1861는 백조목 플라스크를 이용하여 자연발생


수정시 핵의 기여는 동일하나, 세포질의 기여는 동일하지 않으므로 핵이 유전의 도구인 듯 하다. 발생에서의 핵의 역할이라는 새로운 시대가 개막하였다. 세포 학자(cytologist)들은 핵내의 염색체에 관심을 갖기 시작하였다. 19세기의 생물학에서 유전학과 발생학은 분리되어 있지 않았다.
인자형에서 표현형으로 가는 길에는 발생 과정이 놓여 있다. (Thomas Hunt Morgan, 1926)
모간은 발생 초기 단계의 분화의 힘이 핵이 아닌 세포질 속에 있다고 주장한 발생학자.
오늘날 우리들이 유전자라고 부르는 것을 멘델은 Form-Building Element(1866)라고 불렀다.

 

van Beneden, 1883은 선충, Ascaris megalocephala의 정자와 난자의 염색체 수가 각각 2개이고 수정난의 염색체 수가 4개임을 관찰하였다.
염색질이 유전의 물리적 기초이다. (E. B. Wilson, The Cell in Development and Inheritance, 1896)

 

August Weismann, 1883의 germ plasm theory : 발생과 유전과 진화를 통합 설명하기 위한 이론이었다. 정자와 난자의 염색체 기여는 질적, 양적으로 동등하다. 염색체상의 determinant는 딸세포에 부등 분배된다. 수정난이나 생식 세포는 決定子(determinant)의 全構成을 가지나, 기타 세포는 혈액 형성 결정자(blood-forming determinant)나 근육 형성 결정자 등, 일부의 결정자를 갖게 될 것이다. 세포분열시마다 결정자의 일부가 소실되어 가며, 이리하여 세포의 운명이 고정되어 간다.

germ plasm은 차츰 쪼개어 지고 각 세포에 분리되어 진다. germ line은 연속되며 불멸이다. 이설에 따르면 획득형질의 유전은 불가능해 진다. 갓 태어난 mouse의 꼬리를 19세대에 걸쳐 짜르는 실험을 행하기도 하였다. (August Weismann, The Germ Plasm, 1892)

Charles Darwin의 잠정 가설. 유전과 발생의 입자적 단위(pangene, gemmule)를 가정, 각 세포에 존재하며 변화 가능하다. 생식 세포 형성시 형질의 전달을 위해 생식 세포로 되돌아 간다. (가축과 식물 재배의 변이, 1868에서 주장되었으나, 종의 기원 제 6판, 1872에서는 삭제됨)

 

Wilhelm Roux, 1888는 좌우 결정인자의 분리를 알아 보기 위하여 개구리 embryo의 반쪽을 열침으로 찌르는 실험을 행했다. 실험 발생학의 아버지. 생각을 증명하기 위한 수단으로서 실험을 최초로 행하다. 최초로 배자의 조작을 행하다.
실험결과는 배자의 半이 전체 유전 정보의 半을 가지고 있으므로 나타난 현상이며, 개구리의 각 세포는 자기 분화 능력을 갖고 있다고 결론 내렸다.
(mosaic development)

 

Hans Driesch, 1892는 심한 진탕(후에는 Ca++ 없는 해수)에 의한 성게 배의 분리 실험을 행하여 각 세포가 접합자의 모든 발생 잠재력을 갖고 있는 것을 보였다.
각 할구는 상황의 변화에 따라 발생을 조절할 수 있다.
(regulative development)
성게 제 3난할의 방향을 바꾸는 실험을 행해도 정상 발생하였다(1893).
실험의 결과에 대한 해석으로서, 그는 성게의 배자가 調和等能系(harmonius equipotential system)이며, 할구의 운명은 발생 도중의 할구의 상대적인 위치에 의해 결정되나, 예정된 운명(prospective fate)보다 예정된 능력(prospective potency)이 더 중요하다고 결론 내렸다.

Driesch는 배발생이 발생과정을 방해 받아도 내부의 영혼과 지혜에 의해 이를 극복하는 것으로 믿고 기계론적 연구를 중단, 新生氣論(vitalism)적 철학 교수로 전환함.

기계론(Descartes,방법 서설,1637), 생명기계론(Loeb, Mechanistic Conception of Life, 1911)
전체와 부분의 성질에 관한 철학적 고찰, 조화등능계의 개념
전체론적 생명관과 환원 주의(holist organicism vs. reductionism)

단어의 뜻은 문장내의 다른 단어와의 관계 및 문장의 의미에 의해 제한 된다. <CONTEXT>
아버지가 방에 들다.


Sutton, 1902은 유사분열과 감수분열의 관찰에 근거하여 염색체가 멘델 유전의 실체임을 주장하였다. Morgan은 1910년까지 이를 부정, 같은 해에 다시 긍정하였다. <유전자說, 1926>과 <발생학과 유전학, 1934>의 저서를 남겼다.

 

참고문헌

<과학혁명의 구조>, 토머스 S 쿤, 김명자 옮김, 까치
<과학의 역사 1,2>, 스티븐 에프 메이슨, 박성래 옮김, 까치
<철학 이야기>, 윌 듀란트, 황문수 역, 문예출판사
<사이언티스트 100>, 존 시몬스, 여을환 옮김, 세종서적
<인류사를 바꾼 100대 과학사건>, 이정임 지음, 학민사
<지난 2천년 동안의 위대한 발명>, 존 브록만, 이창희 옮김, 해냄