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  关于细胞是动、植物结构和生命活动的基本单位的学说。由德国生物学家M.J.施莱登T.A.H.施万在1838和1839年提出。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。这一学说的建立有力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世纪自然科学三大发现之一。

目录

从细胞的发现到细胞学说的建立

  从1665年英国物理学家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年英国植物学家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》。

细胞学说的主要内容

  1838年施莱登的《植物发生论》的论文和翌年施万的专著《关于动植物的结构和生长的一致性的显微研究》可以说是细胞学说创立的标志。施莱登论文的主要内容是有关植物形态学方面的工作和细胞发生的假说,对细胞学说的创立起了很重要的作用,但作为一种系统的科学理论提出细胞学说的是施万。

  施莱登和施万的细胞学说主要有三个方面的内容:

系统地论证了细胞是动、植物有机体的基本结构单 位,也是生命活动的基本单位

  施莱登以大量研究结果说明植物界形形色色的种类在外形上虽有千差万别,而它们的内部构造却具共同性,都是由一种基本构造──细胞组成的。他得出一个重要结论:“植物的所有类别都是由可以辨认的细胞构成的”;并认为每个细胞都有独立的生命过程,细胞是生命活动的基本单位。施万论证了动物组织尽管在形态结构和功能方面是多种多样的,“……但我们一讲到这些组织发生的历史时,就可以发现这一切不同类型都是由细胞组成的”。他还用大量材料对动、植物细胞进行详细的比较,证明动物和植物的构造有显著的一致性。因此“细胞构造可能是有机体构造的普遍原则”。他还进一步指出生命的基础过程,如营养、代谢和生长等也都是以细胞为单位进行的。

动、植物的各种细胞具有共同的基本构造、基本特 性,按共同的规律发育,有共同的生命过程

  施万证明动、植物的各种细胞在外形和功能上虽有很大差别,但基本结构却是共同的:细胞内均含有细胞核和核仁,外表有细胞膜。他还强调新陈代谢是细胞生命活动的基本特点,“代谢现象完全是细胞所特有的”。他特别强调代谢现象的重大意义,对生命科学有很大贡献。

细胞发生的假说

  施莱登和施万认为个体发育中细胞有自己生成和发展的过程。他们在承认细胞核在细胞生活中特别重要的同时,却提出一种纯属推测的细胞发生的假说:先由核仁出“芽”,再逐渐发展为新的细胞。

  这个错误不久便为德国动物学家R.雷马克和法国学者L.-A.朗维埃等人修正。 他们证明细胞只能从先前已经存在的细胞经过分裂产生,无一例外。德国病理学家R.C.菲尔肖更进一步提出“细胞生自细胞”的著名论断。菲尔肖当时是针对多细胞生物体内细胞来源问题提出这一名言的,并不是指细胞在生命进化上的起源。在这一意义上,他的论断至今仍然是正确的。细胞学说的另一个缺点是过分强调“细胞具有独立的生命”,以致把有机体看作是细胞的集合体,甚至是“细胞简单的总和”。

  尽管细胞学说的某些部分已成为历史的陈迹,然而其中心思想对后来生物学的发展却有十分广泛而深远的影响。任何重大的生物学问题都必须从细胞中寻求最后的解答,因为任何生物或者是一个细胞,或者是从一个细胞开始经个体发生而生成。

细胞学说的发展简述

  19世纪50年代开始,生物学家们从细胞学说出发开辟了一个又一个新的研究领域。德国生物学家E.海克尔把动物界划分为单细胞的原生动物和多细胞的后生动物两大门类,并假设所有生物均起源于无核原生生物。1858年R.C.菲尔肖出版了《细胞病理学》,把细胞学说应用于解释病理现象。70~80年代发现有丝分裂细胞分裂的普遍形式并提出细胞分裂是生殖和遗传连续性的中心环节。在细胞学说指引下,随着原生质和各种细胞器的发现,细胞学成为一门新的科学。细胞学说推广到胚胎学方面,阐明了卵子实际上是一个细胞。个体发育是受精的卵细胞通过一系列的分裂和分化而实现的。受精和减数分裂染色体行为的研究,促进了细胞遗传学的兴起。发育和遗传过程中的细胞成为生物学研究的主要对象。

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