原生动物学(Protozoology)是一门研究原生动物的学科,始于17世纪下半叶,荷兰人
安东尼·列文虎克首次使用
显微镜观察到原生动物。原生动物不仅普遍存在于自然界,而且与人类健康密切相关,因为它们可以引发多种疾病,如
疟疾、
阿米巴肠病和
非洲锥虫病等。此外,一些被称为
有孔虫的原生动物拥有丰富的化石记录,对于地质学家来说是一种重要的资源,可用于确定含油地质层。原生动物也是
细胞及分子生物学的重要实验模型。
张作人是
中原地区原生动物细胞学和实验原生动物学的先驱。张作人首次利用人工手术方法获得了能够正常遗传的双体原生动物,这项工作在国际上尚属首例。他的研究成果不仅推动了原生动物学的发展,也为探索遗传的复杂机制开辟了新路径。
张作人,原名念恃,字觉任,1900年生于
江苏省泰兴县。他的家庭背景多元,父亲曾任职校长和医生,母亲则操持家务。张作人自幼对昆虫有着浓厚兴趣,曾在家乡接受启蒙教育。1917年,他考入
北京师范大学博物部,师从多位知名学者,形成了自己的学术观点。1921年毕业后,他前往
日本深造,但在短暂停留后决定直接前往
欧洲留学。
1927年,
张作人抵达欧洲,先在
法国学习
法语,随后在巴黎自然博物馆研究鸟类分类。1928年至1930年,他在
法语布鲁塞尔自由大学动物研究所攻读博士学位,专注于原生动物
纤毛门的研究。1930年,他获得科学博士学位,并在夏季访问了法国奥斯科夫
巴黎大学海洋生物研究所。1932年,他在
斯特拉斯堡大学生物研究所获得法国自然科学博士学位。
1932年,张作人应邀返回中国,成为中山大学生物系教授,并于1937年起兼任生物系主任。1948年,他担任中山大学训导长。在政治运动中,他因保护进步学生和营救教师而被捕,最终获释。1950年,他应
上海市市市长陈毅邀请回到上海,担任
同济大学教授兼动物系主任。1951年秋季,同济大学动物系和植物系合并入
华东师范大学生物系,
张作人随之转入该校。1976年至1981年,他担任生物系主任,直至退休后仍担任名誉系主任。他还曾在多个机构担任职务,包括
中国科学院海洋生物研究所特约研究员、
上海自然博物馆学术委员会主任和动物馆馆长。张作人积极参与社会活动,曾任第三届至第六届上海市政协委员和常委。他是
中国动物学会的创始人之一,并在中国原生动物学会中担任重要角色。1984年,他加入了中国共产党。
张作人在国外留学期间就开始了原生动物学的研究,并在归国后继续致力于此领域的工作。他对
中原地区原生动物形态、系统分类和
纤毛门区系进行了深入研究,并在50年代带领学生开展了原生动物细胞学的研究。1956年,他改良了“银浸法”,成功展示了
草履虫的
精细结构,尤其是肛门的细节,为理解低等单细胞结构的完整性和功能性统一性提供了关键证据。60年代以来,他和他的团队运用银浸法和其他先进技术,对草履虫口器的形态和形态发生、纤毛虫无性生殖和有性生殖过程中的嗜银系形态发生等问题进行了广泛研究,取得了多项成果。
在“文化大革命”结束后,
张作人在
华东师范大学重建了原生动物细胞学研究室,并带领学生建立了具有中国特色的技术体系。他们通过
蛋白质银染色技术和电子显微镜技术,对腹毛目
纤毛门的无性生殖、有性生殖及其形态发生进行了研究,为低等
真核生物生命周期中形态建成和调控的理论做出了重要贡献。他们的研究成果在国内外
学术期刊上发表,并受到了国际同行的高度评价。在张作人等前辈的努力下,
中原地区的原生动物细胞学研究队伍不断扩大,研究论文数量不断增加,研究深度也在逐步加深。
张作人还在实验原生动物学领域进行了开创性研究,探讨了外部环境对生物的影响以及遗传中的核质关系。他发现,在特定条件下,
细胞质具有强大的遗传作用,可以通过改变细胞质来实现遗传变异。他选择了棘尾虫作为研究对象,设计了独特的切割再生方案,通过显微操作实现了人工干预细胞质而不影响
细胞核的操作。这种方法产生了能够正常分裂传代的“人工骈体棘尾虫”和“人工背联体棘尾虫”,证实了细胞核和细胞质之间的相互作用是动态的,并且会随着时间、地点和条件的变化而发生变化。
张作人的研究成果在国际上引起了广泛关注,他的论文被多个国家的科学家引用。他的研究项目获得了多项奖项,包括1978年
全国科学大会重大
科技成果奖和1980年上海市人民政府重大科技成果
一等奖。1982年,他被选为国际原生动物学家协会荣誉会员。
张作人在教学岗位上,开设了多门课程,并编写了《动物学》等教材,填补了当时的教材空白。他注重培养学生独立思考和解决问题的能力,鼓励他们在实践中探索未知。在他的指导下,许多学生成为了教育和科研领域的骨干力量。
张作人还积极投身科普工作,撰写了多部作品,传播科学知识。