Нематология
Нематология — это научная дисциплина, занимающаяся изучением нематод или круглых червей. Хотя нематологические исследования восходят ко временам Аристотеля или даже раньше, нематология как самостоятельная дисциплина зародилась в середине-конце 19 века. [1] [2]
История: до 1850 г.
[ редактировать ]Нематологические исследования, как и большинство областей науки, основаны на наблюдениях и их записи. Самый ранний письменный отчет о «наблюдении» нематод можно найти в Пятикнижии Ветхого Завета в Библии, в Четвертой книге Моисея, называемой «Числа»: «И послал Господь огненных змей среди людей, и они кусали народ; и погибло много израильтян». [3] Хотя эмпирических данных для проверки этой гипотезы не существует, многие нематологи предполагают, а косвенные доказательства позволяют предположить, что «огненными змеями» являются ришты Dracunculus medinensis , поскольку известно, что эта нематода обитает в районе Красного моря . [2]
До 1750 года было зарегистрировано большое количество наблюдений за нематодами, многие из которых были сделаны выдающимися умами древней цивилизации. Гиппократ [4] ( ок. 420 до н. э. ), Аристотель [5] ( ок. 350 г. до н.э. ), Цельс [6] ( ок. 10 до н.э. ), Гален [7] ( ок. 180 г. н.э. ) и Реди [8] (1684) все описали нематод, паразитирующих на человеке или других крупных животных и птицах. Бореллус [9] (1653) первым наблюдал и описал свободноживущую нематоду, которую он назвал «уксусным угрем»; и Тайсон [10] (1683) использовали грубый микроскоп для описания грубой анатомии человеческого кишечного круглого червя Ascaris lumbricoides .
Другие известные микроскописты наблюдали и описывали свободноживущие и паразитические на животных нематоды: Гук [11] (1683), Левенгук [12] (1722), Нидхэм [13] (1743 г.) и Спалланцани [14] (1769 г.) входят в их число. [2] Наблюдения и описания нематод, паразитирующих на растениях, которые были менее заметны для древних ученых, не получили такого большого и раннего внимания, как паразиты животных. Однако самое раннее упоминание о нематодах, паразитирующих на растениях, сохранилось в знаменитом сочинении. «Посеял куколку, не пожалел кукурузы», строка Уильяма Шекспира, написанная в 1594 году в «Бесплодных усилиях любви» , акт IV, сцена 3, наверняка относится к заражению пшеницы, вызванному растительным паразитом Anguina tritici . [15]
Нидэм [13] (1743) разгадал «загадку моллюска», когда он раздавил одно из больных зерен пшеницы и наблюдал «водных животных... называемых червями, угрями или змеями, на которых они очень похожи». Вполне вероятно, что в древней литературе можно найти мало или вообще никаких других зарегистрированных наблюдений нематод, паразитирующих на растениях, или их последствий. [16]
С 1750 по начало 1900-х годов нематологические исследования продолжали носить описательный и таксономический характер, уделяя особое внимание свободноживущим нематодам, а также паразитам растений и животных. [17] В этот период ряд продуктивных исследователей внесли свой вклад в область нематологии в США и за рубежом. Начиная с Нидэма и заканчивая Коббом, нематологи составили и постоянно пересматривали широкую описательную морфологическую систематику нематод. [ нужна ссылка ]
История: с 1850 г. по настоящее время.
[ редактировать ]Кун [18] (1874) считается первым, кто применил фумигацию почвы для борьбы с нематодами, применив обработку сероуглеродом на полях сахарной свеклы в Германии. В Европе с 1870 по 1910 год нематологические исследования были сосредоточены в основном на борьбе с свекловичной нематодой, поскольку в это время производство сахарной свеклы стало важной отраслью экономики в Старом Свете. [15]
Хотя ученые 18 и 19 веков предоставили значительный объем важных фундаментальных и прикладных знаний о биологии нематод, исследования в области нематологии действительно начали качественно и количественно развиваться на рубеже 20 века. В 1918 году первая постоянная полевая нематологическая станция была построена в почтовом отделении США в Солт-Лейк-Сити, штат Юта, под руководством Гарри Б. Шоу, после того как ученые заметили свекловичную нематоду на поле к югу от города. [15] В том же году Натан Кобб (1918) опубликовал свой «Вклад в науку нематологии» и лабораторное руководство «Оценка популяции нема в почве». [19] Эти две публикации содержат исчерпывающие сведения о многих методах и аппаратах, используемых в нематологии даже по сей день. [15]
О далеко идущем влиянии Кобба на исследования в области нематологии Дженкинс и Тейлор [20] писать:
- Хотя многие исследователи сыграли важную роль в развитии нематологии растений, ни один из них не оказал большего влияния, особенно в США, чем Н. А. Кобб. В 1913 году Кобб опубликовал свою первую статью по нематологии в США. С [1913] по 1932 год он был бесспорным лидером [нематологии] в нашей стране. Благодаря его усилиям была инициирована и развита широко известная программа исследований нематологии [USDA]. Многие из его учеников и коллег стали лидерами нематологии растений в 1930-х, 1940-х и 1950-х годах. Кроме того, за свою продуктивную карьеру он сделал крупные открытия в области систематики, морфологии и методологии нематод. Многие его приемы до сих пор непревзойденны!
Возможно, ни один человек не оказал такого благоприятного влияния на область нематологии, как Натан Огастес Кобб.
С 1900 по 1925 годы различные государственные сельскохозяйственные экспериментальные станции исследовали важные проблемы агроэкономики, однако лишь немногие станции уделяли большое внимание фитопаразитарным нематодам. В отчетах по истории нематологии (немногочисленных, которые существуют) упоминаются три крупных события, произошедшие между 1926 и 1950 годами, которые повлияли на относительную важность нематод в глазах фермеров, законодателей и общественности США в целом. Эти же события оказали глубокое влияние на ход нематологических исследований во всем мире в течение следующих пятидесяти-семидесяти пяти лет.
Во-первых, обнаружение золотой нематоды на картофельных полях Лонг-Айленда привело к поездке американских карантинных чиновников на картофельные поля Европы, где разрушительное воздействие этого паразита было известно уже много лет. Эта экскурсия развеяла весь скептицизм по поводу серьезности этого сельскохозяйственного вредителя. Во-вторых, внедрение почвенных фумигантов DD и EDB впервые сделало доступными нематициды, которые можно было эффективно и практически использовать в полевых условиях. В-третьих, выведение сортов сельскохозяйственных культур, устойчивых к нематодам, обеспечило значительное государственное финансирование прикладных нематологических исследований. [15] [17] [21]
Эти события способствовали переходу от широких нематологических исследований, основанных на таксономии, к глубоким, но целенаправленным исследованиям нематод, паразитирующих на растениях, особенно борьбы с сельскохозяйственными вредителями. С начала 1930-х годов и до недавнего времени большинство исследователей, изучающих нематоды, по образованию были патологами растений. [17] Следовательно, нематологические исследования в течение последних трех четвертей 20 века в значительной степени были ориентированы на ответы на вопросы патологии растений и агроэкономики. [ нужна ссылка ]
Коллекции образцов
[ редактировать ] |
- Коллекция нематод Министерства сельского хозяйства США является одной из крупнейших коллекций и насчитывает более 49 200 постоянных препаратов и флаконов.
- Коллекция типов нематод Калифорнийского университета в Риверсайде включает 3184 слайда. Кроме того, в коллекции 33 406 слайдов и 16 170 флаконов.
- Коллекция нематод Европы — это крупнейшая коллекция препаратов нематод в Европе.
- Национальная коллекция нематод (NCN), хранящаяся в Научно-исследовательском институте защиты растений ARC (ARC-PPRI) в Южной Африке, содержит 7 209 типовых образцов.
Известные нематологи
[ редактировать ]Вклад в другие науки
[ редактировать ]Нематологи 1800-х годов также внесли важный вклад в другие научные области. Бучли [22] (1875) впервые наблюдали образование полярных тел путем деления ядра у нематоды Бенеден . [23] (1883) изучал Ascaris megalocephala , когда открыл отделение половин каждой хромосомы от двух родителей и механизм менделевской наследственности, а Бовери [24] (1893) показали доказательства непрерывности зародышевой плазмы и того, что сому можно рассматривать как побочный продукт, не влияющий на наследственность. [2]
Caenorhabditis elegans — широко используемый модельный вид сначала для развития нервной системы, а затем для генетики. WormBase сопоставляет исследования этого вида. [ нужна ссылка ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Чен, ZX, Чен, С.Ю. и Диксон, Д.В. (2004). «Век нематологии растений», стр. 1–42 в журнале « Достижения и перспективы нематологии» , том 1. Издательство Университета Цинхуа, Пекин, Китай.
- ^ Jump up to: а б с д Читвуд, Б.Г., и Читвуд, МБ (1950). «Введение в нематологию», стр. 1–5 во «Введении в нематологию» . Университет Парк Пресс, Балтимор.
- ^ Святая Библия, версия короля Иакова. (1979) с. 227. Церковь Иисуса Христа Святых последних дней. Солт-Лейк-Сити, Юта.
- ^ Гиппократ (460-375 до н. э.) 1849. Произведения Гиппократа в переводе Ф. Адамса. Лондон, «Афоризмы».
- ^ Аристотель (384-322 до н.э.) 1910. Historia Animalium. Перевод Д'Арси Вентворта Томпсона . В: Работает . Дж. А. Смит и В. Д. Росс, ред. Том. IV. Гаррисон Мортон.
- ^ Цельс, AC (53 г. до н.э. - 7 г. н.э.), 1657. De medicina libri Octo, ex recensione Joh. Antonidae фон Линден Д. и проф. Мед. упражняться Орд.
- ^ Гален, К. (130–200) 1552. De simplicum medicamentorum faculatibus libre xi. Лугдон
- ^ Реди, Ф. (1684) с. 253 в Наблюдениях... о живых животных, обнаруженных у живых животных . 26 пожалуйста. Флоренция.
- ^ Бореллус, П. (1653) с. 240 в Истории и медико-физических наблюдениях, первый век и др. Лагерь
- ^ Тайсон, Э. (1683). «Lumbricus Teres, или Некоторые анатомические наблюдения за круглым червем, размножающимся в человеческих телах. Эдвард Тайсон, доктор медицинских наук, полковник Мед. Лондон. Нек. Нон. Reg. Societ. Soc» . Философские труды Лондонского королевского общества . 13 (143–154): 154. doi : 10.1098/rstl.1683.0023 .
- ^ Гук, Р. (1667). Микрография: и др. Лондон.
- ^ Левенгук, А. (1722). Все произведения или загадки природы (и т. д.) . голландцев в Лионе.
- ^ Jump up to: а б Нидэм, Т. (1742). «Письмо мистера Тербевила Нидхэма президенту; относительно некоторых меловых трубчатых конкреций, называемых Мальмом: с некоторыми микроскопическими наблюдениями за фариной красной лилии и червями, обнаруженными в головневой кукурузе» . Философские труды Лондонского королевского общества . 42 (462–471): 634. doi : 10.1098/rstl.1742.0101 .
- ^ Спалланцани, Л. (1769). Новые исследования микроскопических открытий и т. д. Лондон и Париж.
- ^ Jump up to: а б с д и Торн, Г. (1961). «Введение», стр. 1–21 в «Принципах нематологии » . McGraw-Hill Book Company, Inc., Нью-Йорк.
- ^ Штайнер, Г. (1960). «Нематология-перспективы», стр. 3–7 в журнале «Нематология: основы и последние достижения» . Дж. Н. Сассер и В. Р. Дженкинс, ред. Издательство Университета Северной Каролины, Чапел-Хилл.
- ^ Jump up to: а б с Ван Ганди, SD (1987). «Перспективы нематологических исследований», стр. 28–31 в журнале Vistas on Nematology . Дж. А. Вич и Д. В. Диксон, ред. Общество нематологов, Inc. Хаяттсвилл, Мэриленд.
- ^ Кун, Дж. (1874). «Увеличивает появление рубеновых нематод на корнях соломы». фермер. Годб. 3:47–50.
- ^ Кобб, Н. А. (1918). «Оценка немской популяции почвы». Министерство сельского хозяйства США, Bur. Растение. Промышленность, Агр. Тех. Цир. 1:1–48.
- ^ Дженкинс, WR, и Тейлор, DP (1967). «Введение», с. 7 место по нематологии растений . Издательская корпорация Рейнхольд, Нью-Йорк.
- ^ Кристи, младший (1960). «Роль нематолога», стр. 8–11 в журнале «Нематология: основы и последние достижения» . Дж. Н. Сассер и В. Р. Дженкинс, ред. Издательство Университета Северной Каролины, Чапел-Хилл.
- ^ Бучли, О. (1875). «Предварительное сообщение об исследованиях первых процессов развития в оплодотворенной яйце нематод и улиток». Зчр. Зоол. в. 25:201–213.
- ^ Бенеден, Э. ван. (1883). Исследования созревания яйцеклеток, оплодотворения и деления клеток . Гент и Лейпциг.
- ^ Бовери, Т. (1893). «О возникновении контраста между половыми клетками и соматическими клетками у Ascaris megalocephala, а также комментарии к истории эволюции нематод». встреча б. социальный Морф. и Физиол. в Мюнхене.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Май, В. Ф. и Моцингер, Р. Е. 1987. История Общества нематологов. Страницы 1–6 в: Обзоры нематологии. Дж. А. Вич и Д. В. Диксон, ред. Общество нематологов, Inc. Хаяттсвилл, Мэриленд.
- Ван Ганди, С.Д. 1980. Нематология – состояние и перспективы: давайте снимем шоры и расширим наши горизонты. Журнал нематологии 18: 129–135.
