Клеточное деление хорошо было известно также эмбриологам. Дробление яйцеклеток описывалось начиная уже с 40-х годов.
Однако ядерные процессы просматривались, и поэтому говорили даже о безъядерной фазе клеток на разных стадиях развития организмов. Процессы, которые происходят в клеточных ядрах при дроблении (делении яйцеклеток), еще долгое время оставались неясными, хотя сам факт перешнуровки яйцеклеток был уже хорошо описан в 40—50-х гг. (Р. К. Келликер и многие другие).
Всякий, кто работал с крупными яйцеклетками (амфибии и др.), хорошо знает, что найти бластомеры с покоящимися ядрами довольно трудно, тем более, что среди желтка они мало заметны. Надо иметь значительный опыт, чтобы найти также и фазы митоза. Не удивительно поэтому, что процесс деления был обнаружен и описан далеко не сразу. Интересно еще указать, что представление о безъядерности яйцеклеток и бластомеров дало основание для филогенетических спекуляций в смысле биогенетического закона. Геккель в 1874 г. трактовал безъядерное состояние яйца и бластомеров как предковую стадию развития жизни, сходную с первичной безъядерной клеткой-монерой. Он назвал эту фазу яйца монерулой. С открытием митоза эта теория рухнула и была забыта; в настоящее время мало кто даже знает о ее существовании.
Первыми объектами, на которых было описано непрямое деление (митоз), были как раз дробящиеся яйца. И это не удивительно, ибо в них количество делящихся клеток очень велико и при тщательном изучении, если на это направлено внимание, очень легко обнаружить все стадии митоза.
Следует отметить, что, по-видимому, первое описание сложности процессов деления ядра яйцеклеток было дано в работе Н. А. Варнека, впоследствии профессора Московского университета. В 1850 г. им было опубликовано исследование относительно первых фаз развития прудовика (Lymnaea) и одного наземного слизня (Limax). Варнек видел, что «зародышевый пузырек» (ядро) яйца после оплодотворения теряет свои ясные контуры, но полностью, однако, не исчезает, образуя светлую зону. Он видел также перетяжку этой зоны и образование двух светлых шаров и т. д. Таким образом, он открыл исчезновение ядерной оболочки в момент деления и превращения ядра в светлое поле, разделяющееся на две половины. Наблюдения Варнека отличаются большой точностью: из его дальнейших описаний следует, что он видел даже два пронуклеуса. Однако в то время он не мог правильно истолковать свои наблюдения, а несовершенная техника исследования не позволила ему обнаружить такие более мелкие структуры, как хромосомы. Подобные описания были позднее опубликованы и другими авторами, но митоза никто еще не видел.
Работа Варнека появилась слишком рано, и она была или не замечена, или забыта. Ее оценили значительно позднее, когда она была, можно сказать, открыта французским эмбриологом А. Фолем. Он писал, что Варнек по существу видел все, что можно увидеть на живом объекте: процесс созревания яйцеклетки, оплодотворение и первые стадии дробления, но сущность явления ему понять не удалось.
Детальное описание процесса деления было дано еще только через 20—25 лет, и лишь с этого момента оно привлекло всеобщее внимание ученых, ибо довольно быстро была доказана всеобщность явления и постепенно была дана правильная теоретическая его оценка.
Описания отдельных стадий митоза можно найти в работах большого числа ученых того времени. Так, картинки с изображением метафазы и анафазы можно видеть в работах В. Гофмейстера, опубликованных в 1849 и в 1867 гг. Многое видел также талантливый ботаник И. Д. Чистяков в 1871 г., но и он не смог связать отдельные стадии деления, которые наблюдал, в единый процесс и многое трактовал совершенно ошибочно. Более точные изображения и описания хромосом в процессе деления даны в работе доцента Дерптского университета Э. Руссова, посвященной морфологии высших растений. Он настаивал, что образования, названные им «палочковые пластинки» (это были, конечно, хромосомы), не могут быть артефактами, а представляют собою закономерные изменения клеточного ядра; он наблюдал их также прижизненно. Однако восстановление дочерних ядер из хромосом от его внимания ускользнуло. Все эти картины митоза не произвели на современников особого впечатления, как, впрочем, и последующие работы, привлекшие к себе внимание только спустя 100 лет после их опубликования в исследованиях историков науки с целью установить приоритет открытия.
Первое описание последовательных картин митоза по существу принадлежит зоологу А. Шнейдеру; оно было сделано в 1873 г. Его работа посвящена дроблению яиц одного плоского червя (Mesostomum Ehrenbergii). Он отметил, что при делении бластомеров происходит полный «метаморфоз», которому подвергается ядро («зародышевый пузырек»). «Весьма вероятно, — пишет он далее, — что этот метаморфоз имеет место всегда, когда наблюдается кажущееся исчезновение ядра».
Исследование Шнейдера не обратило на себя внимания биологов общего профиля. Оно было в основном посвящено чисто зоологическим вопросам и опубликовано в малораспространенном журнале. Вряд ли оно было сколько-нибудь широко известно, хотя, например, Бючли упоминает о нем и ставит очень высоко.
Из описаний и особенно рисунков ясно следует, что Шнейдер правильно понял последовательность этапов непрямого деления. Он видел профазу, метафазу, образование веретена, видел, как «зернышки — нити» (так он называл хромосомы) «собираются в меридиональной плоскости» (в другом месте он применяет даже слово «экваториальная плоскость») и увеличиваются в числе, а затем расходятся к противоположным полюсам. Он заканчивает свое описание фразой: «Эти наблюдения дают давно желаемое объяснение клеточного деления и особенно процессов дробления. Они впервые ясно показывают, какие сложные превращения может при клеточном делении испытывать ядро (зародышевый пузырек)». Шнейдер видел митозы не только при дроблении, но и на более поздних стадиях развития. Для него гомология яйцеклетки и клеток более поздних стадий была несомненна.
Годом позже, в 1874 г., появилась работа Бючли (впоследствии ставшего одним из крупнейших зоологов Германии) о созревании яиц круглых червей и улиток. На его рисунках особенно хорошо видна анафаза. Отсюда, между прочим, вполне ясно, что микроскопическая техника того времени сама по себе не могла уже служить препятствием к изучению процесса кариокинеза в любых тканях. Но беда в том, что Бючли изучал процесс выделения полярных телец и вывод его исследования заключался в утверждении, что ядро полностью выталкивается из клетки. Однако в этом он был, видимо, не вполне уверен, ибо в тексте его работы мы читаем: «Мои наблюдения привели меня к выводу, что зародышевый пузырек целиком элиминируется из яиц, тем не менее я не имею оснований не допускать, что в известных случаях только одна его часть подвергается этой участи, остающаяся же часть продолжает существовать в желтке в качестве ядра».
Нельзя не признать, что деление созревания — мало удачный объект для первоначального изучения митоза. Тем не менее Бючли видел многое; он но существу первый описал и по-настоящему нарисовал хромосомы. Несколько позднее Фоль предлагал их даже называть «бючлевские вздутия и нити». Но вместе с тем Бючли описывал выталкивание делящегося ядра и считал, что новообразование ядер происходит из протоплазматических вакуолек; это последнее, конечно, совершенно ошибочно.
Наиболее правильное понимание процесса деления ядра яйцеклетки в тот период было дано Оскаром Гертвигом (1849—1922), одним из самых крупных ученых конца XIX в.
В одной из его ставших классическими работ по развитию яиц морского ежа, которыми была разъяснена сущность явления оплодотворения (1876 г.), Гертвиг писал, что при делении яйцеклеток никакого кариолиза не наблюдается, а имеет место ядерный метаморфоз, состоящий в своеобразном изменении структуры ядерного вещества.