誘導
生物の、特に動物の発生は、細胞分裂による細胞の増殖と共に、それぞれの細胞が特定の組織や器官に分化していく過程である。このとき、細胞自身は自律的に分化する能力も持っているが、他の細胞や組織からある種の作用を受けることで異なった方向へ分化を始める例が知られる。このような細胞間の相互作用を誘導と呼ぶ。
この現象ははじめにシュペーマンによって発見された。彼はイモリの原口背唇部が発生の際に特別な振る舞いをすることに注目し、その部位を別の胚に移植することで、本来の頭部以外に新たに一つの頭部(二次胚)を持つ胚を作らせた。これによってこの部位が周囲に働きかけて頭部を構成する諸器官を作らせるものとして、その働きを誘導と呼んだ。それから同様の現象は他の部位でも見られることを示し、誘導が発生の様々な段階に見られること、その連鎖的な反応で胚の形が作り上げられることを示した。なお、原口背唇部自体も誘導の結果によって作られることは、後に示されている。
誘導の機構や原因物質の解明は、その当時は明確にすることが出来ず、これは後に分子遺伝学等の発展により、研究が進み始めた。特にニューコープによって発見された中胚葉誘導は、その解明が進む契機となった。だが、詳細については未だに不明の部分が大きい。
誘導現象の発見から、当然ながらその影響を与える機構、それが物質なのかそうでないのか、物質であれば何かということが問題となり、当然ながら多くの手で追及が行われた。
たとえばゲルトラーは形成体そのものでなく、それを含む動的構造に意味があると考え、形成体を含む胚に他の胚の形成体を様々な配置で移植することを試み、しかし彼の説を支持する結果は得られなかった。シュペーマンは形成体を細断したり押しつぶしてもその活性を失わないことを示し、また形成体を麻酔、熱処理、冷凍などの処理をした後も活性を失わないことも複数の研究者によって示された。これらは誘導の作用を伝えるものが化学物質であることを示唆する。
さらに他の動物、多くの多細胞動物の様々な組織が誘導の活性を持つことが示された。植物組織はほとんど有効でなく、でんぷんなどの物質は全く効果を持たなかった。しかしこのあたりから事態は迷走を始めた。たとえば形成体でグリコーゲン消失が起きることが発見されると、原因物質はグリコーゲンとの説が出て、実際にグリコーゲンが形成体の活性を持つとの実験結果も出たが、不純物によるものと判明した。その他様々な物質が試され、その結果、きわめて多くの物質が程度の差はあれ誘導作用を示し、その中には無機物質すらあった。Holtfreterが1948年頃より外胚葉細胞を浸した液のpHを変えるだけで神経を生じるという実験結果を示した後、このような努力はほぼ放棄された。