2.显微观察资料的积累——认识细胞
1665年 ,英国科学家罗伯特·虎克(R.Hooke)用显微镜观察植物的木栓组织,发现这些木栓组织有许多规则的小室组成,他把观察到的图像画了下来,并把“小室”称为cell——细胞。
之后,荷兰著名磨镜技师列文虎克(A.vsn Lrruwenhoek)用自制的显微镜观察到不同形态的细菌,红细胞和精子等。意大利的马尔比基(M. Malpighi)用显微镜广泛观察了动植物的显微结构,如细胞壁和细胞质。之后,虽然观察细胞所获得的资料不断增加,积累了较丰富的材料,但是,在长达170多年的历史中,人们对细胞及其与生物体的关系并没有进行科学的归纳和概括。
3.科学观察和归纳概括的结合——形成理论
植物学家斯莱登通过对花粉、胚珠和柱头组织的观察,发现这些组织都是由细胞构成的,而且细胞中都有细胞核。在此基础上,他进行了理论概括,提出了植物细胞学说,即植物体都是由细胞构成的,细胞是植物体的基本单位,新细胞从老细胞中产生。斯莱登把他的研究成果告诉了动物学家施旺,施旺很感兴趣并大受启发,决意要证明植物界和动物界这“两大有机界最本质的联系”。施旺主要研究了动物细胞的形成机理和个体发育的过程,他认为:动物体也是由细胞构成的,一切细胞的个体发育过程都是从受精卵这个单细胞开始的。为此他发表了研究报告《关于动植物的结构及一致性的显微研究》。施旺还说:“现在我们已经推倒了分隔动植物界的巨大屏障”。
4.细胞学说正在修正中前进
新细胞如何由老细胞产生呢?施莱登认为新细胞是从老细胞的细胞核中长出来的,或者是在老细胞的细胞质中将结晶那样产生的。施莱登的朋友耐格克里(k.Nageli)用显微镜观察了多种植物分生区新细胞的形成,发现新细胞的产生是细胞分裂的结果。在此基础上,1858年,德国的魏尔(R.L.C Virchow)结出“细胞通过分裂产生新细胞”。他的名言是:“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”。这个断言,至今仍未被推翻。
细胞学说揭示了动物和植物的统一性。从而阐明了生物界的统一性。就像原子论之于化学一样,细胞学说对于生物学的发展具有重大的意义。
细胞学说使人们认识到植物和动物有着共同的结构基础,从而在思想观念上打破了在植物学和动物学之间横亘已久的壁垒,也促使积累已久的举剖学、生物学、胚胎学等学科获得共同的基础,这些学科的融通和统一催生了生物学的问世。
细胞学说中关于细胞是生命活动基本单位的观点。使人们认识到生物的生长、生殖、发育以及各种生理现象的奥秘,都需要到细胞中去寻找,生物学的研究随之由器官组织水平进入细胞水平,并为后来进入分子水平打下基础。
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作者:烟雨江南
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