Karl Wilhelm von Nägeli was een natuurkracht in de 19e-eeuwse plantkunde. Hij werd geboren in Kilchberg, Zwitserland in 1817 en stierf in München in 1891. Hij heeft een briljante en mysterieuze stempel gedrukt op de wetenschap.
Hij helpt ons begrijpen wat er werkelijk in plantencellen zit.
Hij noemde het protoplasma.
Hij begreep de groei van planten vanaf de tips.
Maar hij negeerde ook het artikel dat alles aan de genetica zou kunnen veranderen.
Het onzichtbare zien
Nägeli was vanaf het begin geen eenzaam genie. Studeerde bij de Duitse natuurfilosoof Lorenz Oken. Daarna verhuisde hij naar Genève en studeerde bij Augustin Pyrame de Candolle. Daarna ging hij naar Jena en werkte samen met Matthias Jakob Schleiden. Het was een who’s-who van de vroege biologische theorie. Uiteindelijk gaf hij les aan de universiteiten van Zürich, Freiburg en München.
Toen hij nog maar 25 jaar oud was, had hij al een baanbrekend artikel geschreven over de vorming van stuifmeel in zaden en bloeiende planten. Hij legde celdeling met verbazingwekkende precisie uit. Hij observeerde zogenaamde voorbijgaande celuitbarstingen lang voordat de term populair werd. Tegenwoordig noemen we ze chromosomen. Hij theoretiseerde niet alleen. Hij zag het gebeuren.
Ook bestudeerde hij zorgvuldig de osmose van eencellige algen. In 1844 ontdekte hij de antheridia, de structuur waarin mannelijke gameten zich ontwikkelen. Deze spermacellen zijn altijd een mysterie geweest. Nägeli heeft het probleem opgelost.
De architectuur van groei
Hij bracht een nieuw vocabulaire in de plantkunde. Hij introduceerde het concept van meristeem. Voor Nägeli betekende dit een verzameling plantencellen die zich op elk moment konden delen. Dit was een manier om groeigebieden nauwkeurig weer te geven.
Dit bracht hem ertoe diagrammen van apicale cellen te tekenen. Dit zijn de uitgangspunten voor longitudinale groei. Hoewel zijn basisinformatie correct was, maakte hij een ernstige fout. Hij geloofde dat deze apicale cellen de belangrijkste plaats waren voor meristeemgroei in “alle” planten. Dit klopte niet helemaal. In 1858 demonstreerde hij echter iets anders belangrijks. Hij liet zien dat de volgorde waarin cellen zich delen de vorm van elk deel van een plant bepaalt. Volgorde is belangrijk. Timing is belangrijk.
Hij bestudeerde ook zetmeel. Verschillende soorten, verschillende vormen. Op basis hiervan stelde hij hypothetische micellen voor. Dit is een structurele eenheid. Het werd de basis van ons huidige begrip van zetmeelkorrels.
Protoplasma en Idioplasma
Nägeli en de Duitse botanicus Hugo von Mohl trokken een streep in het zand. Ze scheiden de harde plantencelwand en de interne inhoud ervan. In 1846 noemde Von Mohl deze innerlijke substantie “protoplasma”.
Nägeli had zijn eigen ideeën over wat cellen doet tikken. Hij geloofde dat erfelijke eigenschappen te wijten zijn aan bepaalde delen van het protoplasma. Hij noemde dit deel idioplasma. Hij gebruikte chemische analyse om de aanwezigheid van stikstofhoudende stoffen in het protoplasma aan te tonen. Het is rommelig en complex, maar dynamisch. Hij zag de machine van het leven lang voordat we het gereedschap hadden om de wielen te zien draaien.
Koppig genie
Dit is waar het ingewikkeld wordt. Nägeli was koppig. Hij klampte zich als een rots vast aan zijn oude ideeën. Hij geloofde in spontane generatie. Hij accepteerde niet het idee dat omgevingsfactoren de variatie van soorten zouden veroorzaken. Hij geloofde dat evolutie in sprongen plaatsvindt.
Hij kon anticiperen op de ontdekking van mutaties. Volgens hem is de soortvariatie te wijten aan interne krachten. Deze kracht veroorzaakt veranderingen in een bepaalde richting die niet willekeurig zijn. Overweeg een groter formaat. Denk aan de complexiteit. Hij geloofde in zijn innerlijke drang naar perfectie.
Dat geloof kostte hem. Het kostte hem Gregor Mendel.
Monnik Gregor Mendel stuurde Nägeli een verhandeling over peulvruchten. Legt de erfwetten uit. Gebruik wiskunde om te laten zien hoe eigenschappen worden geërfd. Nägeli weigerde. Hij kon het niet zien. Hij begreep het niet. Of misschien wil hij dat niet.
Veertig jaar later herontdekten wetenschappers het werk van Mendel. Het werd de basis van de Mendeliaanse genetica. De erfwetten. Basisprincipes van de moderne biologie.
stikstof
