Хьюго Мари де Фриз ( голландское произношение: [ˈɦyɣoː də ˈvris] ) (16 февраля 1848 – 21 мая 1935) [2] был голландским ботаником и одним из первых генетиков . Он известен главным образом тем, что предложил концепцию генов , заново открыл законы наследственности в 1890-х годах, по-видимому, не зная о работах Грегора Менделя , ввел термин « мутация » и разработал мутационную теорию эволюции.
Де Врис родился в 1848 году, старший сын Геррита де Вриса (1818–1900), юриста и дьякона в меннонитской конгрегации в Харлеме, а затем премьер-министра Нидерландов с 1872 по 1874 год, [3] и Марии Эверардины Реувенс (1823–1914), дочери профессора археологии в Лейденском университете . Его отец стал членом Государственного совета Нидерландов в 1862 году и перевез семью в Гаагу . С раннего возраста Хуго проявлял большой интерес к ботанике, выиграв несколько призов за свои гербарии во время посещения гимназии в Харлеме и Гааге.
В 1866 году он поступил в Лейденский университет, чтобы специализироваться на ботанике. Он с энтузиазмом посещал занятия и экскурсии В. Ф. Р. Сурингара , но больше всего его привлекала экспериментальная ботаника, изложенная в «Lehrbuch der Botanik» Юлиуса фон Сакса от 1868 года. Он также был глубоко впечатлен теорией эволюции Чарльза Дарвина , несмотря на скептицизм Сурингара. Он написал диссертацию о влиянии тепла на корни растений, включив в нее несколько утверждений Дарвина, чтобы спровоцировать своего профессора, и окончил университет в 1870 году.
После короткого периода преподавания де Фриз уехал в сентябре 1870 года, чтобы посещать занятия по химии и физике в Гейдельбергском университете и работать в лаборатории Вильгельма Хофмейстера . Во втором семестре того учебного года он присоединился к лаборатории уважаемого Юлиуса Сакса в Вюрцбурге, чтобы изучать рост растений. С сентября 1871 по 1875 год он преподавал ботанику, зоологию и геологию в школах Амстердама . Во время каждых каникул он возвращался в лабораторию в Гейдельберге, чтобы продолжить свои исследования.
В 1875 году прусское министерство сельского хозяйства предложило де Фризу должность профессора в еще не построенном Landwirtschaftliche Hochschule («Королевском сельскохозяйственном колледже») в Берлине . В ожидании этого он вернулся в Вюрцбург, где изучал сельскохозяйственные культуры и сотрудничал с Саксом. К 1877 году берлинский колледж все еще был только планом, и он ненадолго занял должность преподавателя в университете Галле-Виттенберга . В том же году ему предложили должность лектора по физиологии растений в недавно основанном университете Амстердама . В 1878 году он был назначен адъюнкт-профессором, а в день своего рождения в 1881 году — полным профессором, отчасти для того, чтобы удержать его от перехода в Берлинский колледж, который наконец открылся в том же году. Де Фриз также был профессором и директором Ботанического института и сада Амстердама с 1885 по 1918 год.
В 1889 году де Фриз опубликовал свою книгу Внутриклеточный пангенезис [ 4], в которой, основываясь на модифицированной версии теории пангенезиса Чарльза Дарвина 1868 года, он постулировал, что разные признаки имеют разных наследственных носителей. Он, в частности, постулировал, что наследование определенных признаков в организмах происходит частицами. Он назвал эти единицы пангенами , термин, который 20 лет спустя был сокращен до генов Вильгельмом Иогансеном .
Чтобы подтвердить свою теорию пангенов, которая в то время не была широко замечена, де Фриз провел серию экспериментов по гибридизации сортов нескольких видов растений в 1890-х годах. Не зная о работе Менделя, де Фриз использовал законы доминирования и рецессивности , сегрегации и независимого ассортимента для объяснения соотношения фенотипов 3:1 во втором поколении. [5] Его наблюдения также подтвердили его гипотезу о том, что наследование определенных признаков у организмов происходит по частям.
Он также предположил, что гены могут пересекать видовой барьер, при этом один и тот же ген отвечает за опушение у двух разных видов цветка. Хотя в общем это верно в некотором смысле ( ортологичные гены , унаследованные от общего предка обоих видов, как правило, остаются ответственными за схожие фенотипы), де Фриз имел в виду физическое скрещивание между видами. Это на самом деле также происходит, хотя и очень редко у высших организмов (см. горизонтальный перенос генов ). Работа де Фриза по генетике вдохновила на исследования Джантину Таммес , которая работала с ним в течение некоторого периода в 1898 году.
В конце 1890-х годов де Фриз узнал о малоизвестной работе Менделя тридцатилетней давности и изменил часть своей терминологии, чтобы соответствовать ей. Когда он опубликовал результаты своих экспериментов во французском журнале Comptes rendus de l'Académie des Sciences в 1900 году, он забыл упомянуть работу Менделя, но после критики Карла Корренса он признал приоритет Менделя.
Корренс и Эрих фон Чермак теперь делят честь повторного открытия законов Менделя. Корренс был учеником Нэгели , известного ботаника, с которым Мендель переписывался по поводу своей работы с горохом, но который не понимал ее значения, в то время как, по совпадению, дед Чермака преподавал Менделю ботанику во время его студенчества в Вене.
В свое время де Вриз был наиболее известен своей теорией мутаций . В 1886 году он открыл новые формы среди группы Oenothera lamarckiana , вида вечерней примулы, дико растущей на заброшенном картофельном поле около Хилверсюма, сбежав из близлежащего сада. [6] Взяв семена из них, он обнаружил, что они дали много новых сортов в его экспериментальных садах; он ввел термин мутации для этих внезапно появляющихся вариаций. В своей двухтомной публикации «Теория мутаций» (1900–1903) он постулировал, что эволюция, особенно происхождение видов, может происходить чаще с такими крупномасштабными изменениями, чем через дарвиновский градуализм, в основном предполагая форму сальтационизма . Теория де Вриза была одним из главных претендентов на объяснение того, как работает эволюция, приведя, например, Томаса Ханта Моргана к изучению мутаций у плодовой мушки, пока современный эволюционный синтез не стал доминирующей моделью в 1930-х годах. В первые десятилетия двадцатого века теория де Фриза была чрезвычайно влиятельной и продолжала очаровывать небиологов еще долго после того, как научное сообщество отказалось от большей ее части [7] (сохраняя идею мутаций как важнейшего источника естественной изменчивости). Масштабные вариации примулы оказались результатом различных хромосомных аномалий, включая кольцевые хромосомы , сбалансированные летали и дупликации хромосом ( полиплоидию ), в то время как термин мутация теперь, как правило, ограничивается дискретными изменениями в последовательности ДНК. Однако популярное понимание «мутации» как внезапного скачка к новому виду осталось основной темой научной фантастики, например, фильмов «Люди Икс» (и комиксов, которые им предшествовали). [8]
В опубликованной в 1903 году лекции ( Befruchtung und Bastardierung , Veit, Leipzig) Де Фриз также был первым, кто предположил возникновение рекомбинаций между гомологичными хромосомами , теперь известных как хромосомные кроссоверы , в течение года после того, как Уолтер Саттон открыл хромосомы в менделевском наследовании . [9]
Ботаник Дэниел Трембли Макдугал посетил его лекции в Соединенных Штатах по теории мутаций. В 1905 году он помог опубликовать эти лекции в книге Виды и разновидности: их происхождение путем мутаций. [10] [11]
,_by_Th%C3%A9r%C3%A8se_Schwartze_(1851-1918).jpg/1280px-Hugo_de_Vries_(1848-1935),_by_Th%C3%A9r%C3%A8se_Schwartze_(1851-1918).jpg)
В 1878 году де Фриз стал членом Королевской Нидерландской академии искусств и наук . [12] Он был избран в Американское философское общество в 1903 году и в Национальную академию наук США в 1904 году. [13] [14] В мае 1905 года де Фриз был избран иностранным членом Королевского общества . В 1910 году он был избран членом Королевской шведской академии наук . В 1921 году он был избран в Американскую академию искусств и наук . [15] Он был награжден медалью Дарвина в 1906 году и медалью Линнея в 1929 году.
В 1918 году он вышел на пенсию из Амстердамского университета и удалился в свое поместье Де Бекхорст в Люнтерене , где у него были большие экспериментальные сады. Он продолжал свои исследования новых форм до своей смерти в 1935 году.
Его самые известные работы:
