细胞学说

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细胞学说是1838~1839年间由德国的植物学家施莱登(Schleiden)和动物学家施旺(Schwann)所提出,直到1858年才较完善。它是关于生物有机体组成的学说。  

目录

主要内容

1 细胞是有机体, 一切动植物都是由单细胞发育而来, 即生物是由细胞和细胞的产物所构成;

2 所有细胞在结构和组成上基本相似;

3 新细胞是由已存在的细胞分裂而来;

4 生物的疾病是因为其细胞机能失常。

5.细胞是生物体结构和功能的基本单位。

6.生物体是通过细胞的活动来反映其功能的。

7.细胞是一个相对独立的单位,既有他自己的生命,又对于其他细胞共同组成的整体的生命起作用。

8 新的细胞可以由老的细胞产生。

细胞学说的生物体意义是:

细胞学说论证了整个生物界在结构上的统一性,以及在进化上的共同起源。这一学说的建立地推动了 生物学 的发展,并为辩证唯物论提供了重要的 自然科学 依据。 恩格斯 曾把细胞学说誉为19世纪最重大的发现之一。  

建立

从1665年国物理学家R.胡克发现细胞到1839年细胞学说的建立,经过了170多年。在这一时期内,对动、植物的细胞及其内容物进行了广泛的研究,积累了大量资料。1759年C.F.沃尔夫在《发生论》一书中已清楚地描述了组成动、植物胚胎的“小球”和“小泡”,但还不了解其意义和起源的方式。1805年德国生物学家L.奥肯也提出过类似的概念。1833年国植物学家R.布朗在植物细胞内发现了细胞核;接着又有人在动物细胞内发现了核仁。到19世纪30年代,已有人注意到植物界和动物界在结构上存在某种一致性,它们都是由细胞组成的,并且对单细胞生物的构造和生活也有了相当多的认识。在这一背景上,施莱登在1838年提出了细胞学说的主要论点,翌年又经施万加以充实和普遍化,创立了有历史意义的《细胞学说》。  

历史

在18世纪的德国 ,自然哲学非常盛行。这个体系的内容之一是描述他们认为是组成有机世界多样性的典型单位。歌德认为叶子是各种不同植物的典型单位结构,而奥肯则主张脊椎节是一般动物原型结构的基本单位。奥肯还进一步认为有机体由粘液囊泡或活的单位所组成,并在它们暂时所属的有机体死亡后继续生存着,形成另一个生物的一部分。在19世纪早期,这样一种观点相当流行,并且同对动植物结构的显微镜观察结合在一起,导致了细胞学说的发展。

在17世纪初胡克、马尔比基和列文虎克,都曾用显微镜看到了植物细胞,但是并没有被认为是植物世界的独立的、活的结构单位。

在19世纪初期,植物解剖的研究复活了,德国植物学家特雷维拉努斯和冯.莫尔认识到细胞是植物的结构单位。19世纪20年代, 意大利的亚米齐和其他人制成了改进的消色差显微镜,使人们得以观察到有机细胞的详细情况。一个伦敦医生罗伯特.布朗于1831年观察到植物细胞一般具有一个核,不过他对自己的发现并不怎样重视。 捷克人普金叶在1835年用显微镜观察了一个母鸡卵中的胚核,并指出动物的组织在胚胎中是由紧密裹在一起的细胞质块所组成,这些细胞质块与植物的组织很类似。

这些观察导致耶拿大学的植物学教授马提阿斯.施莱登于1838年宣布,细胞是一切植物结构的基本活动单位和一切植物借以发展的根本实体的学说。卢万大学的解剖学教授泰奥多尔.施旺于1839年把细胞说扩大到动物界。

19世纪40年代许多研究者纠正了他们其中的一些错误观点,特别是植物学家冯.莫尔,耐格里和霍夫迈斯特以及动物学家克里克尔、莱迪希和雷马克,他们证明新细胞是靠分裂形成的, 细胞核先在母细胞内分裂为二,然后是母细胞分裂为两个子细胞。  

意义

细胞学说论证了整个生物界在结构上的统一性,以及在进化上的共同起源。这一学说的建立推动了生物学的发展,并为辩证唯物论提供了重要的自然科学依据。恩格斯曾把细胞学说誉为19世纪最重大的发现之一。

施莱登和施旺的细胞学说为19世纪细胞的研究指出了方向。然而,他们虽然正确地指出新的细胞可以由老的细胞产生,却提出了一个错误的概念即新细胞在老细胞的核中产生,由非细胞物质产生新细胞,并通过老细胞崩解而完成。由于这两位科学家的权威,使得这种错误观点统治了许多年。

许多研究者的观察表明,细胞的产生只能通过由原先存在的细胞经过分裂的方式来完成,1858年德国病理学魏尔肖概括为“一切细胞来自细胞”的著名论断,这不仅在更深的层次上揭示细胞作为生命活动的基本单位的本质,而且通常被认为是对细胞学说的重要补充,甚至有人认为直至于此细胞学说才全部完成。

尽管细胞学说的某些部分已成为历史的陈迹,然而其中心思想仍广泛而深刻地影响了后来生物学的发展,任何生物学的重要问题都必须从细胞中寻求最后的解答。  

主要贡献人

在十九世纪以前许多学者的工作都着眼于细胞的显微结构方面,从事形态上的描述,而对各种有机体中出现细胞的意义一直没有作出理论的概括,直到19世纪30年代德国人施莱登Matthias Jacob Schleiden 、施旺Theodar Schwann提出:一切植物、动物都是由细胞组成的,细胞是一切动植物的基本单位。这一学说即“细胞学说(Cell Theory)”,在19世纪已有不少科学家的工作对细胞学说的创立做出了很大的贡献,如:

1. Jean-Baptiste de Lamark (1744~1829),获得性遗传理论的创始人,法国退伍陆军中尉,50岁成为巴黎动物学教授,1909年他认为只有具有细胞的机体,才有生命。“It has been recognized for a long time that the membranes which form the envelopes of the brain,of the nerves,of vessels,of all kinds of glands,of viscera,of muscles and their fibers,and even the skin of the body are in general the productions of cellular tissue。 But no one,so far as I know, has yet perceived that cellular tissue is the general matrix of all organization and that without this tissue no living body would be able to exist,nor could it have been formed。”(它已被公认为很长一段时间,在信封的超滤膜形成的大脑神经、船舶、各式各样的腺体,内脏肌肉神经纤维,甚至是在人体的皮肤细胞组织的一般产品。但没有人,据我所知,还没有觉察到细胞组织的一般矩阵的一切组织和没有任何活体组织能够存在,也不可能已经形成。)

2. Charles Brisseau Milbel(1776~1854),法国植物学家,1802年认为植物的每一部分都有细胞存在,“the plant is wholly formed of a continuous cellular membranous tissue。Plants are made up of cells,all parts of which are in continuity and form one and the same membranous tissue。”(这个工厂是完全形成了一个连续的细胞膜tissue.Plants都是由细胞构成的,所有部件的连续性和形式在同一个膜材料的组织。)

3. Henri Dutrochet (1776~1847),法国生理学家,1824年进一步描述了细胞的原理,他认为 “All organic tissues are actually globular cells of exceeding smallness,which appear to be united only by simple adhesive forces; thus all tissues, all animal (and plant) organs, are actually only a cellular tissue variously modified。This uniformity of finer structure proves that organs actually differ among themselves merely in the nature of the substances contained in the vesicular cells of which they are composed” (所有的有机组织的细胞实际上是球状的渺小,似乎是美国只有简单的粘合剂;因此所有组织,所有的动物和植物器官,(其实是只有一个蜂窝组织均匀性地异证明器官更好的结构差异本身实际上仅仅在大自然的物质中所含的小泡细胞所组成的)

4. Matthias Jacob Schleiden(1804~1881),德国植物学教授,1938年发表“植物发生论”(Beiträge zur Phytogenesis),认为无论怎样复杂的植物都有形形色色的细胞构成。他认识到了Brown发现细胞核的重要意义,这一点Brown本人并未做到,他试图重建细胞发育的过程,为此他聪明地选择了胚胎细胞作为他研究的起点,他还在细胞中发现了核仁。

5. Theodor Schwann(1810~1882),德国解剖学教授,一开始就研究Schleiden的细胞形成学说,他完全接受了这个学说,并把它扩展为所有生命现象的起源和基础的一般理论。他把Schleiden在植物中的发现应用到动物中去,并于1838年提出了“细胞学说”(Cell Theory)这个术语;1939年发表了“关于动植物结构和生长一致性的显微研究”因此细胞学说的创立被认为归功于Schleiden和Sehwann两个人,而且年份也被定到1839年。

Schwann提出:

1) 有机体是由细胞构成的;

2) 细胞是构成有机体的基本单位。

1855 德国人R. Virchow 提出“一切细胞来源于细胞”(omnis cellula e cellula)的著名论断,进一步完善了细胞学说。

把细胞作为生命的一般单位,以及作为动植物界生命现象的共同基础的这种概念立即受到了普遍的接受。恩格斯将细胞学说誉为19世纪的三大发现之一。  

细胞学说与新细胞学说之争

十九世纪四十年代,苏联女学者 --勒柏辛斯卡娅宣布她创立了"新细胞学说",指斥微尔和的学说是"伪科学。"勒柏辛斯卡娅1915年毕业于莫斯科医学院,十月革命后从事行政工作并讲授过组织学课程。到了晚年开始研究细胞的起源。她从63岁开始,以鸡蛋为材料,对蛋黄球转变为细胞的过程进行研究,宣称自己发现了鸡的卵黄球会发展成为鸡的内胚层细胞。这种见解在她之前也有人提出过,但从未被人证实过。尔后她又研究鲟鱼的卵细胞的发育过程,声称它们在发育过程中经历过无细胞核的阶段,而无核的卵细胞会发展成为有核的卵细胞。并于1945年出版了《细胞起源于生活物质以及生活物质在有机体中的作用》一书,总结了她的一系列"新发现",宣告"新细胞学说的延生",以往细胞学说的不科学。

勒柏辛斯卡娅新细胞学说一问世,便受到学术界和科学界的强烈反对,许多遗传学、组织学、细胞学胚胎学的权威分别或联名写文章,对勒柏辛斯卡的工作进行了批评,指出其工作是不科学的。但是,由于当时苏联的某些领导机关利用行政手段进行干预,迫使这些科学家不得不放弃自己的学术见解,致使在1950年5月召开的关于细胞起源于非细胞生活物质问题的会议上"一致"赞同勒柏辛斯卡娅的理论和实验是重大的科学成就,还"一致"认为社会主义国家不应该有微耳和细胞学说的存在。1950年7月苏联科学院主席团和苏联医学科学院主席团作出联合决定,宣布勒柏辛斯卡娅的工作是"伟大的成就",并号召生物学家和医学家沿着勒柏辛斯卡娅的研究方向前进。苏联部长会议也作出决定,授于勒柏辛斯卡娅斯大林奖金一等奖。曾批评过"新细胞学说"的科学家被迫纷纷作出检讨。但政治高压必竟压不出科学。"新细胞学说"没有一项得到实验的证实,是一种名副其实的伪科学。

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