百年清华

“试管婴儿”之父张民觉

2009-04-08 |

张民觉先生1908年出生于山西省吕梁市岚县,1933年毕业于我校心理系,并留校任“半时助教”,1938年考取中英庚款留学英国。张民觉校友一生倾心于生殖生理学科研究,是世界上最早从事试管婴儿和避孕药品研究的科学家之一,被科学界誉为“试管婴儿之父”和“避孕药之父”。1990年当选为美国科学院院士,1991年逝世于美国。

“甾体”,是有机化合物的一类,广泛存在于动植物体内,胆固醇和许多种激素都属于甾类化合物。在医学上应用十分广泛。作为甾体避孕药创始人之一,张民觉(19081991)又名张明觉,英文名Mim-chueh Chang.美籍华裔生殖生物学家,育种生物学家,被誉为“试管婴儿”之父。19081010生于山西省岚县敦厚乡艾蒿沟村,199165卒于美国马萨诸塞州,享年83岁。

张民觉的父亲张辰为同盟会会员,曾任山西省育才馆学监,定襄县县长,学识渊博,为人正直,为官清廉,精明干达,慷慨解囊,帮助本县贫苦学生在太原读书,至今在岚县人中口碑甚好。

成长道路

张民觉在其父的教育下,自幼勤奋好学,白天上学,晚上背“四书五经”,中学时代就熟读陈祯著的《生物学》,对这门课产生了浓厚的兴趣。1929 年自太原第一师范肄业考取北京清华大学动物心理系,1933年毕业后留校任助教,1938年考取庚子赔款留学英国,1941年获剑桥大学博士学位,后在剑桥大学继续从事研究工作,专攻动物育种及家畜的人工授精。

1945年赴美,加盟由著名化学家品克斯创建的伍斯特实验生物研究所直至1982年退休。其间曾兼任波士顿大学教授。

逐步降温冷冻的精液进行人工授精成功

至今仍沿用的动物和人精液的冷冻保存方法,肇始于张民觉在剑桥大学的研究成果。张氏发现要保存精子应当逐步降温,才能保持精子活力,不能立即由高温降到低温。这篇论文在英国皇家学会的年会上宣读时,引起与会者极大的兴趣。

张氏用逐步降温冷冻的精液作人工授精产生出了应用这种方法产出的第一头牛。

“精子获能”现象的发现

1950年《生理学评论》编辑部邀请张氏撰写一篇关于哺乳动物受精的文章。他在查阅了所有文献后发现,几乎所有动物均是精子先到达输卵管等候卵子,而不是卵子先排出来等候精子。他反复思考:其中可能存在重要的生理原因。

据此他设计了以下的实验:在兔排卵前,排卵期及排卵后不同的时间,将精子置入输卵管,结果发现在兔排卵前置入的精子,其受精率最高;排卵后置入的精子,受精率最低。他推理:精子在雌性生殖道存留时间的长短必定与受精有关,此间精子肯定起了某种变化,这就是“精子获能”现象的发现。发表在1951年的《自然》杂志上,同年奥斯汀也在鼠身上发现了同一现象,生理学上世称“张—奥斯汀”原理。

“精子获能现象”的发现,开创了哺乳动物卵子体外受精成功的先决条件;对不育妇女,家畜做人工授精时,必须在排卵前授精才能获得成功建立了理论指导。这一研究课题,张氏荣获“拉斯克奖”。

荣膺1983年国际胚胎学会“先驱者奖”

1959年以前,生理学界对于哺乳动物卵子体外受精是否成功一直是争论的焦点。当时运用的是细胞学证据:持成功论者以为,精,卵在体外受精后出现卵裂即为成功;反对者认为,卵裂不能作为成功的证据,张氏以其娴熟的精子移植技术,将兔体外受精的卵子移植到另一只母兔体内,产出遗传学上像它们原先父母的幼兔来。

从此,人们才公认了体外受精确实能够成功的事实。1983年,国际胚胎学会颁发了“先驱者奖”,1978年英国两位医生参照张氏在实验动物上研究的理论和技术完成了人卵体外受精成功。即“试管婴儿”的诞生,当时轰动了全世界,英国一家报纸别出心裁地登载“试管婴儿”—路易斯.布朗为“张民觉的女儿”,张氏也被誉为“试管婴儿”之父。

避孕药问世是控制生育的一次革命

二次世界大战结束以后,世界人口出现爆炸性增长,节制生育已成为当务之急。五十年代初,张氏从300多种甾体化合物中筛选出两种有效药物及目前临床上使用的“1号,“2号避孕药,时至今日,全世界有数以亿计的妇女服用避孕药,世界医学认为,避孕药的问世从生理上解放了妇女,是控制生育的一次革命。

品克斯是著名化学家,社会组织活动能力很强,如果说没有张氏做动物试验作坚强后盾,品克斯不可能将甾体药物作为口服避孕药推向临床,二者缺一不可,任何科学研究成果,都是科学家们通力合作的结果。堪称珠联璧合,相得益彰。

卵子和子宫内膜同步化的理论

早在20世纪50年代,张氏在做卵子移植试验时就提出:卵子会和子宫内膜同步化的理论,用这一理论解释胚胎不着床的机理与指导研究避孕药破坏二者同步化机理,以达致避孕之目的。

终其一生,张民觉共发表了350余篇科学论文,许多工作都是开创性的研究,里程碑式的工作,构思严谨,其成果经得住重复和验证。他研究避孕药,在人类控制了生育,性和生育分离;他研究动物卵子体外受精,可解释受精的机理,还可使“不育”的夫妇生育,使生育的程序可以实现互转:生育—不育—生育。

对于家畜,可多产,优产;对于人类,可少生或优生。综观张氏的研究课题紧紧地扣住了实用性,对科学,对人类作出了卓越的贡献。

誉满全球

张氏先后获得各种奖项和荣誉近二十种。中,美,英,日,意等国的科学研究机构聘请他做顾问或名誉教授,1978年中国科学院上海生理研究所聘请他任名誉教授,1989年任第三世界科学院院士,1990年任美国科学院院士,是获此殊荣的少数华裔科学家之一,也是山西省唯一的获得此殊荣的海外科学家。他多次被提名为诺贝尔奖的候选人,但由于宗教和种族的原因未果。从二十世纪50年代到70年代,他的实验室是研究哺乳动物领先的实验室之一,世界各地的学者纷纷到他的实验室进修,除了英,美等国学者外,还有印度,日,意,中国台湾的学者。中国改革开放后,他邀大陆学者到他实验室工作。现在这些学者都成为各自国家的学科带头人。

热爱祖国,情系故乡

张民觉热爱祖国,情系故乡。1972年参加由任之恭率领的美籍中国学者参观团访华,受到周恩来总理的接见,此后又于1975年,1978年,1980年数次访问中国,先后在北京,上海等地作学术报告。捐款给山西岚县,山西大学,北京清华大学,山西雁北地区,山西文化研究会,向北京图书馆,上海计划生育所,山西计划生育所捐赠图书资料。

伟人已去情常在;巨星陨落光永存。(胡野圃 文)

转自 山西侨联网 2008年7月1

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