Walther Flemming fundó el estudio de la citogenética con sus cuidadosas observaciones y documentación de la estructura celular y la división celular. Flemming acuñó los términos cromatina y mitosis, y describió las estructuras en forma de hilo en el núcleo celular que más tarde se denominaron cromosomas.
Flemming nació en Sachsenberg, Mecklenberg, una comunidad en la actual Alemania. Después de estudiar medicina en la Universidad de Rostock y servir como médico en la Guerra Franco-prusiana, Flemming centró su atención en el estudio de la fisiología. Flemming ocupó cargos académicos en universidades de Praga, luego en Kiel, donde Flemming concentró su trabajo en la fisiología de la célula.
Flemming fue pionero en el uso de tintes sintéticos de anilina para visualizar el núcleo durante la división celular. Flemming observó que el tinte rojo era absorbido en gran medida por estructuras de apariencia granular en el núcleo, y llamó a estas estructuras cromatina, de la palabra griega para color. Al teñir la cromatina en las células de las larvas de salamandra durante la división celular, Flemming notó que la cromatina se unía en estructuras en forma de hilo, denominadas cromosomas cuatro años más tarde por su colega anatomista alemán Heinrich Waldeyer. Las nuevas técnicas de tinción permitieron a Flemming observar con mayor detalle el proceso de división celular, incluida la división longitudinal de los cromosomas para producir dos mitades idénticas. Flemming llamó a este proceso mitosis, del griego para hilo.
Flemming registró sus observaciones microscópicas utilizando dibujos a mano, en contraste con los microscopios de hoy en día que producen imágenes digitales que se pueden manipular. Flemming resumió sus hallazgos en Zell-sustanz, Kern und Zelltheilung (Citoplasma, Núcleo y División Celular) en 1882. A pesar de sus observaciones agudas, Fleming no comprendió la relación entre la división celular y la herencia. Por lo tanto, pasaron otros veinte años antes de que la naturaleza de la obra de Flemming fuera plenamente apreciada, cuando las leyes hereditarias de Gregor Mendel fueron redescubiertas a principios de 1900.
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