John Warren Saunders, Jr. (ur. ok. 1920 w Muskogee, Oklahoma) – amerykański biolog (embriologia, genetyka), profesor Johns Hopkins University (Baltimore), State University of NY (Albany), Marquette University (Milwaukee), University of Pennsylvania (Filadelfia), współodkrywca mechanizmu regulacji ekspresji genów uczestniczących w embriogenezie kręgowców – w realizacji ogólnego planu budowy kończyn (ZPA, AER) i odpowiedzialnych za wzory upierzenia, współodkrywca zjawiska zaprogramowanej śmierci komórek w procesie naturalnego rozwoju organizmów.
Życiorys Dzieciństwo w Muskogee thumb|240px|Muskogee w Oklahomie w roku 1910 thumb|240px|Burza piaskowa w Oklahomie (1935) Ojciec Johna Saundersa był fryzjerem. Zamieszkał na Terytorium Oklahomy wkrótce przed przyjęciem Oklahomy do Unii (16 listopada 1907). Po jej uznaniu za 46. stan sprowadził tam swoją narzeczoną.
Ich syn spędził dzieciństwo w czasie wielkiego kryzysu gospodarczego lat 1929–1933, którego katastrofalny wpływ na poziom życia ludności Stanów Zjednoczonych pogłębiały czynniki klimatyczne – susza i silne burze piaskowe. W Oklahomie panowało wówczas bezrobocie, ubóstwo i głód (Dust Bowl – tło historyczne powieści „Grona gniewu” Steinbecka). Rodzice, którzy zdobyli tylko podstawowe wykształcenie (matka – second grade, ojciec – seventh grade), zabiegali o to, żeby syn osiągnął wyższy poziom edukacji, mając nadzieję, że będzie mu łatwiej znaleźć pracę i środki do życia.
Zaczął zarabiać dla rodziny już w wieku ośmiu lat (na polu golfowym), a jako 13-letni licealista rozpoczął regularną pracę w małej restauracji, w której otrzymywał 3,5 dolara na tydzień za popołudnia dni powszednich i niedziele. W szkole sprawnie wykonywał eksperymenty fizyczne i chemiczne, jednak nie fascynowały go wyzwania intelektualne.
Gdy ukończył szkołę, kryzys wciąż trwał i nadal brakowało miejsc pracy. Z pomocą matki uzyskał informacje o możliwości zapisu do Muskogee Junior College, co uprawniało do podejmowania różnych drobnych prac zarobkowych na rzecz szkoły za wynagrodzeniem 20 centów za godzinę (finansowanie w ramach programu federalnego). W College'u prowadzono głównie kursy języka i literatury angielskiej, co w miało być bardzo pomocne, gdy stała się ważna umiejętność logicznego i klarownego prezentowania przez Saundersa wyników własnych badań. Czynnikiem, który w większym stopniu ukształtował jego przyszłą karierę, okazało się opanowanie języka francuskiego (kurs dodatkowy). Dzięki serendipity ojcem szkolnego kolegi, który miał trudności z gramatyką czasowników nieregularnych, był senator Oklahomy. Sfinansował on prowadzone przez Saundersa regularne korepetycje, a następnie zaproponował mu ułatwienie wyjazdu na studia. Do wyjazdu, który leżał poza zasięgiem finansowych możliwości przyszłego biologa, doszło dzięki pomocy senatora w uzyskaniu pracy w State Hospital w Norman (w czasie wakacji – w State Highway Department)W czasie wywiadu opublikowanego w roku 2002 pod tytułem How Serendipity Shaped a Life, John Saunders wyraził przypuszczenie, że „pomogła” również Bessie M. Huff – dziekan Muskogee Junior College i nauczycielka języka angielskiego, która dowiedziała się, że warunkiem udzielenia pomocy przez senatora jest zaliczenie kursu języka francuskiego przez jego syna; cyt. …I suspect that she brought some pressure on the French teacher. Miss Huff wanted very much for me to go on to the University..
Okres studiów thumb|240px|Pierwsze fascynacje biologią – pantofelek i in. John Saunders rozpoczął pracę w State Hospital jesienią 1936 roku, nie wiedząc wówczas, jaki wybierać kierunek studiów. Jego opiekunem na University of Oklahoma został prof. Audie Richards, dziekan Wydziału Zoologii, co było przypadkowe. Świadomą decyzję o kontynuowaniu nauki w dziedzinie biologii Saunders podjął dopiero wtedy, gdy pierwszy raz obejrzał pod mikroskopem orzęski i ameby oraz wziął udział w pobieraniu próbek do badań (zajęcia terenowe).
Studia wymagały intensywnego uzupełniania braków we wcześniejszym wykształceniu. Mimo trudności (opieka nad chorymi psychicznie w State Hospital od 22:00 do 2:00) John Saunders otrzymał B.A. na wysokiej pozycjiCytat z wywiadu (2002): Any college student who studies four hours every night should be able to earn good grades., zostając członkiem Phi Beta Kappa Society. W roku 1940 uzyskał Masters degree (odpowiednik stopnia magister) na podstawie pracy nt. „Aberrant Mitosis in the Amnion of the Guinea Pig” i złożył aplikacje o przyjęcie na studia podyplomowe do uniwersytetów Duke'a, Hopkinsa i Harvarda. Po uzyskaniu akceptacji każdego z tych zgłoszeń, wybrał Uniwersytet Johnsa Hopkinsa, w którym oferowano najwyższe stypendium. Wkrótce porzucił pracę w szpitalu dla wielogodzinnych badań laboratoryjnych w pomieszczeniu przekazanym do jego dyspozycji (spał w nim na podłodze; na wyżywienie wydawał 25 centów dziennie).
Doktorat i II wojna światowa Saunders znalazł się w Johns Hopkins University w roku 1941. Zamierzał studiować fizjologię i cytologię pierwotniaków, jednak pobyt rozpoczął się inaczej. Otrzymał od szefa laboratorium, Benjamina Williera, zbiór tekstów dotyczących obszaru zainteresowań Williera i jego współpracowników (m.in. histogeneza, cytogeneza, genetyka populacyjna, neurobiologia rozwoju, endokrynologia rozwoju), z dyspozycją, aby zapoznał się z nimi i sformułował własną propozycję kierunku potrzebnych badań. Okazało się, że w laboratorium nie są prowadzone formalne kursy akademickie, a studia ograniczają się do tematycznych seminariów. W czasie tych seminariów propozycje i osiągnięcia doktorantów są surowo oceniane przez Williera i jego współpracowników. Taką organizację zajęć ze studentami podyplomowymi Saunders uważał za wyjątkowo efektywny sposób przygotowania do samodzielnej pracy naukowej. Dla niego inspirujące stały się prace Williera i Mary E. Rawles, na temat rozwoju zarodków kurzych. Podjął samodzielne próby mikrochirurgicznych badań ich tkanek, po czym uzyskał akceptację planu badań przez Williera i pomoc Mary Rawles. Realizację programu przerwała II wojna światowa.
W latach 1943–1946 John W. Saunders służył jako oficer US Navy na jednostkach uczestniczących w kilku bitwach wojny na Pacyfiku (w roku 1946 na USS Rocky Mount (AGC-3), okręcie flagowym United States Seventh Fleet w Qingdao, Chiny).
Okres powojenny W styczniu 1946 roku Saunders wrócił do Hopkins University i swoich badań rozwoju embrionów kurzych, a w roku 1948 obronił pracę doktorską. Jej wyniki zaprezentował po raz pierwszy na sympozjum Chicago Zoological Society, gdzie zostały uznane przez prowadzącego obrady Paula Weissa (specjalisty w dziedzinie biologii rozwoju, pioniera transplantologii) za jedno z największych osiągnięć embriologii doświadczalnej w okresie ostatnich 50 lat. Otrzymał zaproszenie do pracy w laboratorium Weissa w University of Chicago.
Po rocznej pracy w laboratorium Weissa zdecydował się na przeniesienie do Marquette University (MU) w Milwaukee (Wydział Biologii), gdzie otrzymał wynagrodzenie umożliwiające zakup domu i sprowadzenie rodziny. Zajmował stanowisko profesora biologii w latach 1949–1965, a od roku 1958 kierował w MU Wydziałem Biologii. W tym samym okresie (1958–1963) wykładał również w Marine Biological Laboratory (MBL). W roku 1966 wyjechał do University of Pennsylvania (School of Veterinary Medicine), gdzie przez dwa lata wykładał anatomię. Od roku 1967 do emerytury w roku 1985 zajmował stanowisko profesora nauk biologicznych w SUNY (Albany). Po przejściu na emeryturę wykłada embriologię w MBL (według innych źródeł – od roku 1995).
Zakres badań naukowych thumb|240px|Przeszczep części ZPA w przeciwległy punkt osi A-P (przednio-tylna) pączka kończynowego zarodka powoduje podwojenie liczby palców pisklęcia (układ zwierciadlany) W czasie pracy dyplomowej (masters degree w University of Oklahoma, 1941) zajmował się nienormalnym przebiegiem mitozy w owodni świnki morskiej („Aberrant Mitosis in the Amnion of the Guinea Pig”). Wykonując doktorat pod kierunkiem Benjamina Williera rozpoczął badania rozwoju zarodków w jajach kurzych. Przeprowadzał, wspólnie z Mary Gasseling, mikrochirurgiczne eksperymenty, polegające na przeszczepach (usuwaniu lub przemieszczaniu części tkanki zawiązków kończyn (pączki kończynowe) w różnych etapach rozwoju płodu i obserwacji zmian w budowie piskląt. Badania doprowadziły do odkrycia fundamentalnej roli czapeczki epidermalnej („szczytowa listewka epidermalna”, „grzebień szczytowy”, ang. Apical Ectodermal Ridge AER) w procesie rozwoju kończyn. Artykuł pt. The proximo-distal sequence of origin of the parts of the chick wing and the role of the ectoderm, który ukazał się w „Journal of Experimental Zoology” w sierpniu 1948 roku, został uznany za przełomowy w biologii rozwoju. Zainicjował prowadzone w wielu ośrodkach badania procesów zachodzących w pączkach kończynowych organizmów należących do różnych gatunków kręgowców. Wyjaśnienie mechanizmów zjawisk obserwowanych w czasie eksperymentów mikrochirurgicznych stało się możliwe dzięki szybkiemu rozwojowi biochemii (identyfikacja białek, sekwencjonowanie DNA). John Saunders stał się współodkrywcą mechanizmu regulacji ekspresji genów uczestniczących w embriogenezie kręgowców z udziałem substancji uwalnianych z „centrów sygnalizacyjnych” (zob. białko SHH, FGF, szlak sygnalizacyjny Wnt)). Jego współpracownikami w tym zakresie byli członkowie zespołów, którymi kierowali m.in.: Edgar Zwilling, Rodolfo Amprino, Eugene Bell. W kolejnych latach, we współpracy m.in. z Mary T. Gasseling i Janice E. Errick wykazał, że analogiczny charakter mają procesy kształtowania się wzorów upierzenia.
Przełomowe znaczenie miało również odkrycie, że zaprogramowana śmierć komórek jest procesem, zachodzącym w czasie naturalnego rozwoju organizmów (zob. apoptoza, syndaktylia). Odkrycie zostało opublikowane w roku 1966 w Science, w artykule pt. Death in Embryonic SystemsW roku 2002 za badania dotyczące zaprogramowanej śmierci komórek Sydney Brenner, H. Robert Horvitz i John E. Sulston otrzymali Nagrody Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny..
Praca dydaktyczna Jako nauczyciel akademicki John Saunders preferował nauczanie indywidualne. Potrafił zainteresować młodzież w każdym wieku, zarażając ich własnym entuzjazmem do biologii rozwojowej. W czasie pracy w Marquette University wprowadził istotne zmiany programów nauczania na studiach licencjackich – do tradycyjnych programów botaniki i zoologii wprowadził zagadnienia z dziedziny genetyki, embriologii doświadczalnej, immumologii i ekologii.
Publikacje (wybór) John W. Saunders opublikował m.in. książki: Animal Morphogenesis, New York: Macmillan, 1968 Patterns and Principles of Animal Development, New York: Macmillan, 1970 Developmental Biology: Patterns, Problems, and Principles, New York: Macmillan, 1982 oraz liczne artykuły naukowe w prestiżowych czasopismach, w tym m.in. (wybór według PubMed, 1947–2007, autorstwo i współautorstwo):
Uhonorowanie Został uhonorowany członkostwem licznych stowarzyszeń naukowych, m.in.: 1946 – American Association for the Advancement of Science, 1948 – American Society of Zoologists, 1950 – Wisconsin Academy of Sciences, Arts and Letters, 1957 – International Society of Developmental Biologists, 1957 – American Institute of Biological Sciences, 1958 – New York Academy of Sciences, 1960 – American Society for Cell Biology, 1964 – Society for Experimental Biology and Medicine, 1969 – Association for the Advancement of Aging Research, 2006 – National Academy of Sciences (biologia rozwojowa i biologia komórki). W roku 1996 otrzymał Edwin Grant Conklin Medal.
Uwagi
Przypisy
Kategoria:Amerykańscy embriolodzy Kategoria:Amerykańscy genetycy Kategoria:Amerykańscy mikrobiolodzy Kategoria:Nauczyciele akademiccy Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa