В предыдущей статье мы подробно рассмотрели историю изобретения, продвинувшего биологию далеко вперёд.
Своей улучшенной моделью микроскопа Левенгук открыл ящик Пандоры и открытия о строении клеток посыпались одно за другим! Череда событий закономерно привела к формулированию одной из важнейших и фундаментальных теорий биологии – КЛЕТОЧНОЙ ТЕОРИИ.
Давайте проследим эти открытия поочерёдно, а уже потом поговорим о самой теории.
Начало XIX века знаменитый французский ботаник Гуго Моль обнаруживает, что клетки заполнены особой жидкостью, предполагает, что эта субстанция очень важна для жизни клетки.
Английский ученый Роберт Броун (тоже ботаник, как и Г. Моль) в клетках орхидеи обнаруживает ядро, дальнейшие изучения растительных препаратов показывают, что ядро встречается во всех растительных клетках.
В череде событий, которая двигала биологические науки вперёд засветился даже Ян Эвангелиста Пуркинье. Школьники не знакомы с этой фамилией, а вот студенты медики прекрасно его знают, ведь столько структур в сердце названо его именем. Именно он предложил называть открытую ГУГО МОЛЕМ жидкость в клетке ПРОТОПЛАЗМОЙ.
Дальше всех своих современников в изучении клеток продвинулся бельгийский ботаник (да, опять ботаник) МАТТИАС ШЛЕЙДЕН. Он изучал дифференциацию (приобретение клетками своих окончательных функций, получение профессии, если угодно, вначале все клетки одинаковы, а потом превращаются в узких специалистов) и развитие различных клеточных структур растений и пришел к выводу, что предшественник любого растения – это КЛЕТКА. Также ему удалось рассмотреть к в ядрах клеток кожицы лука овальные тельца – ЯДРЫШКИ (А вы помните такую лабораторную работу на уроках биологии?).
В 1827 году российский ученый КАРЛ БЭР обнаружил, что у человека и других млекопитающих есть женские половые клетки – яйцеклетки, своим открытием он опроверг популярную тогда теорию о зарождении и развитии организма только из мужских гамет – сперматозоидов. Кроме того, Карл доказал, что многоклеточный животный организм формируется из ОДНОЙ КЛЕТКИ – оплодотворённой яйцеклетки. Также К. БЭР, наблюдая за стадиями зародышевого развития животный, заметил поразительное сходство в начальных этапах, что наводило на мысль о единстве их происхождения.
Итак, накопившие сведения о клетке требовали обобщения – им и стала КЛЕТОЧНАЯ ТЕОРИЯ. Формулировке клеточной теории биология обязана немецкому зоологу ТЕОДОРУ ШВАННУ. Он на основании собственных выводов и уже имеющихся данных предположил, что все живые организмы состоят из клеток, имеющих сходное строение.
Несколько позже немецкий врач и патолог Рудольф Вирхов внёс в теорию существенное дополнение: каждая новая клетка возникает путём деления материнской клетки (принцип «клетка от клетки»).
Давайте же перечислим основные положения клеточной теории.
1838–1839 гг., М. Шлейден, Т. Шванн, дополнена в 1855 г. Р. Вирховым
Клеточная теория является обобщенным представлением о строении и функциях клеток как единиц живого, об их размножении и роли в формировании многоклеточных организмов.
Основные положения клеточной теории:
1. Клетка — единица строения, жизнедеятельности, роста и развития живых организмов — вне клетки жизни нет.
2. Клетка — единая система, состоящая из множества закономерно связанных друг с другом элементов, представляющих собой определенное целостное образование.
3. Клетки всех организмов сходны по своему химическому составу, строению и функциям.
4. Новые клетки образуются только в результате деления материнских клеток («клетка от клетки »).
5. Клетки многоклеточных организмов образуют ткани, из тканей состоят органы. Жизнь организма в целом обусловлена взаимодействием составляющих его клеток.
6. Клетки многоклеточных организмов имеют полный набор генов, но отличаются друг от друга тем, что у них работают различные группы генов, следствием чего является морфологическое и функциональное разнообразие клеток — дифференцировка.