Walther Flemming: Begründer der Zytogenetik und Entdecker der Mitose

Walther Flemming (21. April 1843 – 4. August 1905) war ein deutscher Biologe und einer der Begründer der Zytogenetik. Seine Arbeiten legten das Fundament für das Verständnis der Zellteilung und der Rolle der Zellkerne bei der Weitergabe von Erbinformation.

Mit Hilfe spezieller Farbstoffe gelang es ihm, eine bisher kaum sichtbare Struktur im Zellkern darzustellen, die er Chromatin nannte. Er stellte fest, dass das Chromatin mit fadenförmigen Strukturen im Zellkern - den Chromosomen (d.h. Farbkörper) - korreliert war. Ähnliche Beobachtungen wurden zur gleichen Zeit unabhängig von Edouard Van Beneden (1846–1910) gemacht.

Flemming untersuchte detailliert den Ablauf der Zellteilung und beschrieb die sichtbaren Veränderungen der Kerne während dieses Vorgangs. Den Gesamtprozess nannte er Mitose, abgeleitet vom griechischen Wort für Faden. Er beschrieb die kondensierte, fadenartige Gestalt der Chromatinstränge und ihre geordnete Verteilung auf die entstehenden Tochterkerne. Die feine Aufspaltung in identische Hälften – die heute als Trennung der Schwesterchromatiden bekannte Phase – konnte er mit den damals verfügbaren Methoden jedoch nicht nachweisen.

Für seine mikroskopischen Untersuchungen verwendete Flemming lebendes und fixiertes Material, besonders die Flossen und Kiemen von Salamandern, weil sich dort Teilungszellen gut beobachten ließen. Seine Ergebnisse fasste er erstmals 1878 zusammen und veröffentlichte sie ausführlich 1882 in dem bahnbrechenden Buch Zellsubstanz, Kern und Zelltheilung (1882; Zellsubstanz, Kern und Zellteilung).

Aus seinen Beobachtungen zog Flemming die weitreichende Schlussfolgerung, dass Zellkerne jeweils aus vorhergehenden Kernen hervorgehen; dafür prägte er die Wendung omnis nucleus e nucleo in Anlehnung an Virchows omnis cellula e cellula. Allerdings kannte Flemming die Arbeiten von Gregor Mendel (1822–1884) über die Vererbung nicht. Deshalb stellte er keinen unmittelbaren Zusammenhang zwischen Chromosomen und genetischer Vererbung her. Erst mit der Wiederentdeckung der Mendelschen Regeln um 1900 und der anschließenden Entwicklung der Chromosomentheorie zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurde die genetische Bedeutung seiner Befunde klar erkennbar.

Die Entdeckung der Mitose und die präzisen Beschreibungen der Kernveränderungen gelten heute als Meilensteine der Zellbiologie und als Grundpfeiler der Zytogenetik. Flemmings Arbeiten führten direkt zu späteren Erkenntnissen, etwa zur Chromosomentheorie der Vererbung (u. a. von Theodor Boveri und Walter Sutton) und zur modernen Genetik. Seine observationsreiche Methodik und die Einführung systematischer Färbetechniken machten ihn zu einem der einflussreichsten Histologen des 19. Jahrhunderts.

Zusammenfassend lässt sich sagen: Walther Flemming schuf mit seinen mikroskopischen Studien und seiner Terminologie die Grundlage dafür, dass die Rolle der Chromosomen bei der Zellteilung überhaupt erkannt und später mit den Mechanismen der Vererbung verknüpft werden konnte. Seine Arbeiten gehören zu den bedeutendsten Entdeckungen in der Geschichte der Zellbiologie.