والتر فلمینگ- پزشک، زیست شناس  و  دانشمند نیکوکار؛ دستاوردها ی علمی :  کشف کروموزوم‌ها و شبکه کروماتین- کشف و تبیین فرایند تقسیم سلولی ( میتوز)  –  بنیانگذار رشته ژنتیک سلولی ( Cytogenetics)

نام فلمینگ در وهله اول ذهن ما را متوجه به کاشف بریتانیایی پنی‌سیلین و برنده جایزه نوبل،  الکساندر فلمینگ (۱۸۸۱-۱۹۵۵) می‌کند. ولی دانشمند مورد اشاره ما پزشک آلمانی، والتر فلمینگ (۱۸۴۳-۱۹۰۵) است. والتر فلمینگ در سال ۱۸۴۳ در شهر شوئرین در شمال شرقی پروس (آلمان) به دنیا آمد. پدرش روانپزشک بود و او نیز به رشته طب علاقمند شد و در گوتینگن  و سپس دانشگاه پراگ پزشکی خواند و سپس  در همان دانشگاه به تدریس پرداخت.  فلمینگ در سال ۱۸۷۳ به‌عنوان استاد آناتومی در  دانشگاه کیِل در آلمان مشغول به تدریس و پژوهش شد و تا آخرعمر در همین دانشگاه کار کردـ
او پیشگام استفاده از رنگ‌آمیزی برای مطالعه ساختار و عملکرد اجزای سلول بود.

فلمینگ با استفاده از رنگ‌های آنیلین [1] یا همان رنگ نیل توانست ساختار کروماتین را در هسته سلول آشکار سازی و کشف کند. کروماتین مجموعه ساختار ژنتیکی هسته سلول‌های یوکاریوت است که کامپلکس فشرده و درهم تنیده ای از کروموزوم‌ها و پروتئین‌های متصل به آن‌ها (Histones)  است و درون هسته سلول قرار گرفته است. او همچنین کاشف کروموزوم‌ها و سانتریول  است.

سانتریول یا میانک اندامک استوانه‌ای  شکلی است که عمدتاً از پروتئین‌هایی به نام توبولین  تشکیل شده‌ است. سانتریول‌ها در بسیاری از سلول‌های یوکاریوت یافت می‌شوند و معمولا  از نه دسته مایکرو– توبول‌های سه‌گانه[2]  که به صورت استوانه‌ای آرایش یافته‌اند تشکیل شده‌اند. عملکرد اصلی سانتریول‌ها در تشکیل دوک‌های تقسیم[3]  در طی تقسیم سلولی (میتوز و میوز) است. سانتریول‌ها  دسته پروتئین‌های سیلندر شکلی هستند که نقش اساسی در فرآیند تقسیم سلول دارند.

همچنین فلمینگ به مطالعه فرآیند تقسیم سلولی (میتوز)  پرداخت و مراحل آن (پروفاز،  متافاز، آنافاز و تلوفاز) را تبیین کرد. او مطالعات خود را با استفاده از سلول‌های باله و آبشش سمندرها انجام می‌داد و در سال ۱۸۷۳  نتیجه مطالعات خود را در ژورنال Schriften des Naturwissenschaftlichen Vereins für Schleswig-Holstein. 3: 23–27.

چاپ کرد .والتر فلمینگ همچنین  از پیشگامان دانش سایتوژنتیک بود؛ رشته‌ای علمی که ساختارها و فرآیندهای هسته سلول را با استفاده از میکروسکوپ تجزیه و تحلیل می‌کند. او با استفاده از رنگ آنیلین (نیل)  که از قطران ذغالسنگ به دست می‌آید به بررسی ساختار اجزای سلول زیر میکروسکوپ پرداخت. وی کاشف کروموزوم ها و اولین کسی بود که کروموزوم‌ها را در حین تقسیم به‌طور سیستماتیک بررسی کرد و اصطلاح میتوز[4]  را ابداع کرد. اثر او مواد سلولی، هسته و تقسیم سلولی که در سال 1882 منتشر شد، متن پایه زیست شناسی سلولی مدرن محسوب می‌شود.

فلمینگ پس از مدتی به دانشگاه   کیل[5]،   شهربندری در شمال آلمان در کنار دریای بالتیک، منتقل شد و به‌عنوان استاد آناتومی و بافت‌شناسی، جانشین کارل ویلهلم کاپفر (1829-1902) یکی از دانشمندان  برجسته سلولی شد. او از سمندر آتشین[6]  به دلیل کروموزوم‌های بزرگی که دارد برای مطالعات سلولی خود استفاده می‌کرد.  فلمینگ با ساعت‌ها مشاهده زنده و رنگ‌آمیزی انتخابی، توانست انتقال هسته سلولی «در حال استراحت» را به مراحل تقسیم توصیف کند. او مراحل چهارگانه میتوز ( پروفاز، متافاز، آنافاز و تلوفاز) را تبیین کرد و اظهار داشت: «تقسیم سلول  تنها پس از تقسیم هسته‌اش انجام می‌شود».  در 13 ژانویه 1879، آکادمی امپراتوری آلمانی دانشمندان طبیعی در هاله او را به عضویت خود درآورد. در همان سال او کلمه کروماتین[7] را برای شبکه درهم تنیده کروموزوم‌های هسته  ابداع کرد.

در سال  ۱۸۸۰  فلمینگ برای کاوش دقیقتر در فرآیند تقسیم سلولی به ناپل رفت و لقاح و تقسیم تخم‌های خارپشت دریایی را در ایستگاه جانورشناسی عالی بررسی کرد. در سال 1891 وی متوجه شد که کروموزوم‌ها در طی تقسیم میتوز  قبل از جدا شدن باید دو برابر شوند. او در ادامه مطالعاتش در  سمندر متوجه شد که سلول‌های جنسی (گامت‌ها)  از الگوی تقسیم معمول در سایر بافت‌ها،  پیروی نمی‌کنند. در این نوع تقسیم سلولی به جای دو سلول دختر (هرکدام با 2nکروموزوم) ،  4 سلول دختر (هرکدام با n کروموزوم) ایجاد می‌شود.  این تقسیم میوز  [8]نامیده می‌شود. فلمینگ با تلاش و پشتکار و بردباری فراوان دانشگاه کیل را به مرکز بین المللی مطالعات زیست‌شناسی سلولی تبدیل کرد.

[1] Aniline

[2] Microtubules  

[3] Spindle fibers

[4] Mitosis

[5] Kiel

[6] Salamander

[7] Chromatin

[8] Meiosis