细胞理论的历史
1838年,德国植物学家施莱登(M.J.Schleiden,1804-1881)提出细胞是一切植物的基本结构;细胞本身不仅是一个独立的生命,也是植物生命的一部分,维系着整个植物的生命。
1839年,德国动物学家王石(T.A.H.Schwann,10-1882)受施莱登的启发,结合自己对动物细胞的研究成果,将细胞理论扩展到动物界,提出所有动物组织都是由细胞组成的,从而在生物学上建立了统一的细胞理论。
1858年,德国病理学家魏尔肖(R.C.Virchow,1821-1902)提出了“一切细胞都起源于先存细胞”的著名论断,彻底否定了传统的自发生命观。至此,细胞理论完全完成。
今天的细胞理论包括三个方面:细胞是所有多细胞生物的基本结构单位,对于单细胞生物来说,一个细胞就是一个个体;多细胞生物的每个细胞都是一个生命活动单位,执行特定的功能;现有的细胞分裂产生新的细胞。
细胞理论连接了植物学和动物学,论证了整个生物界在结构上的统一性和进化上的同源,有力地推动了生物学向微观领域的发展。恩格斯将其列为19世纪自然科学三大发现之一。
【注】有罗伯特·胡克(1635 . 7 . 18-1703 . 3 . 3)和莱文·胡克(1632 . 10.24-1723 . 08 . 24)。
1.从人体的解剖和观察开始
人体是怎么构成的?这个问题首先引起了解剖学家的注意。1543年,维萨里通过大量的尸检研究,发表了他的代表作《人体结构》,在器官层面上解释了人体的结构。法国的M.F.X.Bichat指出,器官是由较低级的结构——组织构成的,并将组织分为265,438+0种。在这期间,人们已经发明了显微镜,可以用显微镜进行观察。可惜毕夏不相信显微镜,认为显微镜下观察到的是光影虚像,只相信“眼见为实”。
2.显微镜下的重大发现
1665年,英国科学家R .胡克用显微镜观察植物的木栓组织,发现它是由许多规则的细胞组成的。他画出了观察到的图像,并把这些细胞称为“细胞”。它既是细胞的发现者,也是命名者。
在17世纪,许多显微镜制造者也是生物体微观结构的研究者。工欲善其事,必先利其器。荷兰著名磨镜技师A.van Leeuwenhoek用自制的显微镜观察了不同形态的细菌、红细胞和精子。意大利人马比用显微镜广泛地观察了动物和植物的精细结构。然而,他们没有用“细胞”来描述他们的发现,也没有进一步考虑生物结构的一致性。
3.理论思维和科学实验的结合
18世纪,一位研究海洋生物的德国自然哲学家提出,所有复杂的生物都是类似球形囊泡的纤毛虫的集合体。这些纤毛虫失去了独立性,它们的生活从属于一个整体。这一理论虽然缺乏实验依据,但却引起了实验科学家的关注。施莱登和王石也因此受到启发。
通过研究植物的生长发育,施莱登首次提出细胞是植物的基本单位,并把研究情况告诉了王石。那时,王石正在研究脊椎动物的和弦和软骨的结构。受施莱登的启发,他决心“证明两个有机世界之间最本质的联系”,并发表了一份研究报告《动植物结构和一致性的微观研究》。王石还说:“现在,我们已经推动了一个巨大的屏障来分割动物和植物世界。”
4.细胞理论在修正中前进。
施莱登和王石说“新细胞是从旧细胞中产生的”,这被描述为从旧细胞核中长出一个新细胞,或者像结晶一样在细胞质中产生一个新细胞。后来,Schleiden的朋友K. Nageli用显微镜观察了植物分生组织中新细胞的形成许多分钟,发现新细胞的形成原来是细胞分裂的结果。一些学者观察了动物受精卵的分裂。在此基础上,1858年,德国的R.L.C. Virchow得出结论“细胞分裂产生新的细胞”。他的名言:“一切细胞都来源于先存细胞”,至今无人反驳。