细胞学的发展简史（讲义）

细胞学的发展简史 许多科学家认为，生命科学的发展可以划分为三个阶段，即：19世纪以及更早的时期，是以形态描述为主的生物科学时期；20世纪上半叶，主要是实验生物学时期；20世纪50年代以来，由于DNA双螺旋结构的发现与中心法则的确立，生命科学进入了精细定性与定量的现代生物学时期。 从研究内容来看这三个时期可以理解为：显微水平、超微水平和分子水平。 人们通常称1838—1839年施莱登和施万确立的细胞学说，1859年达尔文确立的进化论和1866年孟德尔确立的遗传学为现代生物学的三大基石。 1、 细胞的发现 人的肉眼很难观察到细胞，没有显微镜的研制，就不会有细胞的发现。欧洲13世纪就发明了眼镜，16世纪末才研制出第一台显微镜。英国学者胡克对木塞良好的密封性感到好奇，于是用自制的显微镜（放大倍数为40-140倍），观察了软木的薄片，第一次描述了植物细胞的构造，并首次借用拉丁文cellar（小室），来描述他所看到的类似蜂巢状结构（实际上观察到的只是死亡组织中的细胞壁)。后来英文用cell这个词，中文译为“细胞”。胡克有关细胞的首次描述，出现在他1665年发表的著作《显微图谱》中。因此，人们也就认为细胞是在1665年由胡克发现的。 1674年列文虎克用自制的高倍放大镜先后观察了池塘水中的原生动物、动物的精子，在蛙鱼的血液中发现了红细胞；并且描述了细胞核的结构。 同一时期，意大利的马尔皮基与英国的植物学家格鲁注意到了植物细胞中细胞壁与细胞质的区别。 此后对细胞的资料虽然不断增加，但是在长达170多年的历史中，人们并没有进行科学的概括和系统理论的阐述。 2、 细胞学说的建立 细胞学说产生于19世纪的德国，这并非偶然。当时的德国自然科学相当发达，自然哲学非常流行，科学家面对复杂的自然界时，总是力图运用哲学思解、提炼出纷乱现象背后的本质。1838年，德国植物学家施莱登（1804-1881）发表了《植物发生论》，指出细胞是构成植物的基本单位。 1839年，德国动物学家施万（1810-1882）发表了《关于动植物的结构和生长的一致性的显微研究》论文，在总结前人工作的基础上提出：一切植物、动物都是由细胞组成的，细胞是生物体的基本结构单位。这就是著名的“细胞学说”。然而，此刻的细胞学说并不完善，在不少细节上还存在谬误。如施莱登曾认为细胞的繁殖是新细胞在老细胞的核中产生，通过细胞崩解而完成的。 这种看法随即被一系列学者的研究所修正。德国医生和病理学家魏尔肖 1858年指出细胞只能来自细胞，正如动物只能来自动物，植物只能来自植物一样。此外，他还提出有机体的一切病理表现都是基于细胞的损伤。关于细胞来自细胞的观点，进一步指明了细胞作为一个独立的生命活动基本单位的性质，通常被认为是对细胞学说的一个重要补充和完善。 其后，恩格斯把细胞学说、能量转换与守恒定律以及达尔文的进化论并列为19世纪自然科学的“三大发现”。 “细胞学说”提出后的十几年中，迅速推广到了许多领域的研究，对当时的生物学发展起到了巨大的促进和指导作用。”细胞学说“的创立也是细胞学发展史上的一个重要里程碑，此后细胞学很快发展成为一门新的独立学科，并成为细胞生物学发展的起点。 三、细胞学的经典时期 细胞学说的建立很自然的掀起了对多种细胞进行广泛的观察与描述的高潮。19世纪的最后25年，各种细胞器和细胞分裂活动相继被发现，这称为细胞学的经典时期。进入20世纪以后，人们对细胞的探索从好奇或消遣性地观察进入了主动的科学实验，称为实验细胞学时期。 （1）原生质理论的提出 1840年浦肯野和1846年冯莫尔首次将动物和植物细胞内,均匀有弹性的胶状物质称为 “原生质”。1861年舒尔策提出了原生质理论,认为组成有机体的基本单位是一小团原生质。1880年汉斯坦提出“原生质体”概念，细胞的概念进一步演示成具有生命活性的一小团原生质。 （2）细胞分裂的研究 德国细胞学家弗莱明在动物细胞，德国实验生物学家施特拉斯伯格在植物细胞中都发现了细胞核的分裂过程，1880年亚历山大·弗莱明称其为有丝分裂。比利时人比耐登(1883年）和斯特拉斯堡（1886年）分别在动物和植物中发现减数分裂。 （3）细胞器的发现 1883年比利时人贝内登和德国人鲍维里发现中心体，1894年阿尔特曼发现线粒体，1898年高尔基发现高尔基体等。 细胞的发现者：罗伯特.虎克 创立“细胞学说”的科学家：施莱登、施旺 对“细胞学说”进行修正的科学家：鲁道夫.魏尔肖 总而言之，细胞学的发展历程充满坎坷，却又充满了惊喜，它是一门充满活力的学科。细胞学积累的经验和研究成果，对人类疾病预防、医疗、优生学以及环境保护等方面都有着重要的意义。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$