46.細胞學說
奇蹟概覽
細胞學說是關於細胞是動、植物結構和生命活動的基本單位的學說。細胞學說揭示了生命結構的共性,表明細胞生物有著共同起源,生物彼此之間有著親緣關係。這一學說的建立有力地推動了生物學的發展,並為辯證唯物論提供了重要的自然科學依據。恩格斯曾把細胞學說稱為19世紀自然科學三大發現之一(另外兩大發現為達爾文的進化論和能量守恆與轉化定律)。
⊙奇蹟探秘:
1.細胞學說的創立人是誰?是在什麼時候創立的?
細胞學說是由德國植物學家施萊登和動物學家施旺在1938-1939年創立的。
施萊登(1804-1881),德國著名植物學家,細胞學說的創立人之一,出生於德國漢堡的一個醫生家庭。中學畢業後,施萊登回到家鄉從事律師工作;1833年,他進入哥廷根大學學習醫學,而後又對植物學發生了濃厚的興趣,進入柏林大學學習植物學,開始了對自然科學的研究。1837年,他寫了一篇題為《論顯花植物胚株的發育史》的論文,把植物學重新定義為是一種綜合性的科學,其中應包括植物化學和植物生理學。1838年,他發表了代表作《植物發生論》,提出了植物細胞學說,指出細胞是植物體的基本單位。
施旺(1810-1882),德國著名動物學家,細胞學說的創立人之一。從少年時代起,施旺對宗教產生了強烈的興趣。16歲時,他離開家鄉學習宗教,後來到大學中去學習醫學。1837年,施旺與施萊登在柏林相遇,並開始研究細胞學。1839年,他在《關於動植物的結構和生長一致性的顯微研究》一文中,提出了細胞是構成動物的基本單位。
走近奇蹟
18世紀,德國的自然哲學非常盛行。科學家們都在研究什麼是組成有機世界的典型單位。19世紀早期,研究者同時把動、植物結構的顯微鏡觀察結合在一起,從而導致了細胞學說的發展。
其實,早在1665年,英國科學家羅伯特·胡克使用顯微鏡觀察軟木塞切片,第一次發現蜂窩狀的植物細胞。在此後的100多年間,許多學者對動植物細胞進行了廣泛的觀察。
19世紀初期,通過植物解剖,德國植物學家特雷維拉努斯和馮·莫爾認識到細胞是植物的結構單位。1835年,捷克人普金葉用顯微鏡觀察了一個母雞卵中的胚核,指出動物的細胞質塊與植物的組織很類似。1838年,德國植物學家施萊登總結前人的研究成果,宣布細胞是一切植物結構的基本活動單位。
1839年,德國動物學家施旺受到施萊登的啟發,結合自身的動物細胞研究成果,把細胞說擴大到動物界,提出一切動物組織都是由細胞組成,從而建立了生物學中統一的細胞學說。
1938年和1939年,施萊登和施旺提出關於細胞的理論,表明細胞學說的創立。
1855年,德國病理學微耳和對細胞學說進行了補充完善,提出「一切細胞來自細胞」的著名理論。到此為止,細胞學說原理才全部創立完成。
細胞學說的創立是生物科學發展的重大事件,對生物科學向微觀領域發展產生深遠的影響。
⊙奇蹟探秘:
2.發現細胞第一人是誰?是在哪一年發現的?
1665年,英國科學家羅伯特·胡克(1635-1703)發現了細胞,被人們認為是發現細胞的第一人。當時,胡克用自製的光學顯微鏡觀察軟木塞的薄切片,放大後發現一格一格的小空間,並把它們命名為cell。雖然胡克觀察到的細胞是死細胞,並且只能看到殘留的植物細胞壁,但是後來的科學家都肯定胡克的功勞是巨大的。
3.每個人都會衰老,衰老與細胞有關係嗎?
生命活動的基本單位是細胞。人的身體大約至少有60萬億個細胞。每個細胞均有其壽命,有壽命,就有老化現象,細胞老化且無法分裂時,便會死亡。人體每天約有7000億個老舊細胞衰亡,同時又有7000億個新細胞誕生,這是最理想的代謝平衡狀態。如果每天只有6000億個細胞繼續存留在體內,那就表示人體還殘留了1000億個老舊細胞。老化的細胞如繼續存留在體內,臟器就會逐漸老化,人體就逐漸變老。
一般來說,人過了 50 歲,人體衰老細胞數量已經超過正常生長的細胞數量,衰老細胞佔了多數,平衡狀態被打破,病死的和失蹤的細胞開始增多,這樣,正常成活的細胞逐漸衰老、病死,失蹤的細胞也在增多,就形成了人們知道的自然老化,直至某些細胞死亡或失蹤達到一定數量而導致器官失去功能,進而導致有人死亡。所以說,人體變老就是細胞的衰老,細胞與人體衰老是緊密聯繫的。
相關連結
【細胞的基本構造】
細胞是構成生物結構的基本單位。在光學顯微鏡下觀察動植物的細胞,可以看到它的基本結構分為以下四個部分:
1.細胞壁。位於植物細胞的最外層,它對細胞起著支持和保護的作用。
2.細胞膜。細胞壁的內側緊貼著一層極薄的膜,叫做細胞膜。它不僅起著保護細胞內部的作用,而且還具有控制物質進出細胞的作用:既不讓有用物質任意地滲出細胞,也不讓有害物質輕易地進入細胞。
3.細胞質。細胞膜包著的黏稠透明的物質,叫做細胞質。細胞質可以促進細胞內物質的轉運,細胞的生命活動越旺盛,細胞質流動越快,反之,則越慢。細胞死亡後,細胞質的流動也就停止了。
4.細胞核。細胞核通常位於細胞的中央,細胞核中有一種物質,細胞核的機能是保存遺傳物質,把遺傳物質從細胞(或個體)一代一代傳下去。但細胞核不是孤立的起作用,細胞核控制細胞質;細胞質對細胞的分化、發育和遺傳也有重要的作用。
知識百科
【人體細胞之最】
體內最大的細胞:如以細胞直徑為準,要算卵細胞最大;如以細胞長度來說,骨骼肌細胞最長;如以細胞突出的長度來劃分,神經細胞(也稱神經元)為體內最大的細胞了。
線粒體最多的細胞:人體內線粒體最多的細胞是肝臟的肝細胞,它還是體內生命活動最活躍的細胞。
內質網最多的細胞:漿細胞是含有內質網最多的細胞,是一種不再具有增殖分化能力的終末細胞。
壽命最長的細胞:神經細胞的壽命最長。因為人體細胞是在不斷生長繁殖之中,細胞數量幾乎每時每刻都有變化。而神經細胞的數量,出生時有多少以後就有多少,不能增加,所以神經細胞的壽命最長。
【微耳和】
微耳和(1821-1902),德國病理學家,細胞病理學說的創始人。1845年,他發表了一篇有關白細胞的論文,其中報告了最早的白血病病例,該文已成為白血病研究的經典。
他最重要的貢獻是將細胞學說應用於病理研究,並進而創立了細胞病理學。1855年,他發表了一篇有關細胞病理學的文章,第一次提出著名的論斷--「一切細胞來源於細胞」,簡單明了地概括了細胞學說。
1858年,他發表了《細胞病理學》,系統地闡明了細胞病理學理論,強調疾病首先不是在整個器官、組織內發生的,而是在細胞中發生的。《細胞病理學》的發表極大地促進了病理學的發展,特別是細胞病理解剖學和人體病理解剖學的發展,從而促進了臨床診斷學的發展,成為西方現代醫學的重要理論基礎。