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1838—1839年
施莱登和施旺创立细胞学说

大厦是由一块一块砖石砌成的,莎士比亚的作品是由一个一个单词组成的,一部大字典是由一个一个字组成的,千万种化学物质是由一种一种元素构成的。那么,组成动物和植物的“砖石”是什么呢?

这个问题是由德国植物学家施莱登和动物学家施旺解答的。他们创立的学说就是细胞学说。德国哲学家恩格斯把它与能量守恒定律、生物进化论并称为19世纪自然科学的三大发现。

施莱登本来不是植物学家,他学的是法律,但当律师很失败,甚至有一次因绝望而打算饮弹自尽,幸好自杀没有成功,只是在脑门上留下一个疤。之后,他打消了寻短见的念头,放弃法律工作,转而寻求其他精神寄托。他先是对植物学产生了兴趣,英国植物学家布朗关于细胞核的发现启发他开始从事当时新兴的细胞研究,于是,31岁的施莱登再度踏入大学,他在科学研究方面的天分让他信心大增。他甚至取得了医学、植物学两个博士学位。

施莱登Ⓦ

施旺Ⓦ

他思考和寻找着植物最基本的结构。用显微镜观察植物时,他发现了一个一个的“小室”,即细胞。各种植物的“小室”虽然不同,但是,其基本结构都相似。他认识到,细胞是组成植物体的基本单位。他在1838年出版的《植物发生论》中指出,植物体各部分都是由细胞或细胞衍生物所组成。细胞是一切植物机体的基本单位。细胞在植物学中的地位,就相当于原子在化学中的地位。

1837年10月,施莱登把自己对细胞的观察和思考结果告诉了柏林大学的动物学家施旺,特别指出细胞核在植物细胞发生中所起的重要作用。施旺深受启发,想起动物研究中发现过类似的结构。于是,他从植物细胞与动物细胞结构上的相似性出发,在细胞水平研究了动物体的基本构成。1839年,施旺发表了《关于动植物结构和生长相似性的显微研究》一文,把施莱登植物细胞的学说推广到了动物界,指出:“整个动物和植物体乃是细胞的集合体,它们依照一定的规律排列在动植物体内。”这样,经过施莱登和施旺多年的研究,终于建立起了细胞学说,提出生物都是一个或多个细胞所构成的机体,细胞是生命的基本单位,这成为现代细胞生物学的认识基础。

不过,他们观察的都是体细胞,而精子和卵子,人们当初还认为它们不是细胞。到了1841年,瑞士生理学家克利克用先进的显微镜细致观察了精子在睾丸中的形成,确证精子其实是变了形的、具有运动能力的细胞。他还通过观察证明了卵子也是一种细胞。克利克的发现为受精过程(精子与卵子融合为受精卵)和胚胎发育(受精卵经过细胞分裂和演化形成生命个体)的研究打下了基础。

菲尔绍描绘的各种细胞Ⓦ

此外,当时施莱登和施旺并仍然不太清楚“新细胞如何产生”。比如施旺就认为新细胞是由老细胞周围流动的颗粒生成的,施莱登则认为细胞能自由生成。直至1858年,德国病理学家菲尔绍才确认新细胞来自于已存在的细胞。正如我们现在知道的,新细胞是老的细胞分裂产生的。

精子给卵子授精Ⓨ

细胞学说对当时人们思想的冲击不小,它让人们认识到,人类和常见的动植物一样都是由细胞构成的,并无特别之处。 y1zpRhU1iDqBVUEXDMnqj8MacgAxsYIc29M4ibpp9YdxWRDfv6kDcn4BXilBr8Go

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