Этапы формирования и развития представлений о клетке.

Клетка – это удивительный и загадочный мир, который существует в каждом организме. Но в тайны клеточного строения человек смог проникнуть только благодаря изобретению в конце ХVI столетия микроскопа. Изготовленный голландцем Хансом Янсеном в 1590 г. оптический прибор состоял из трубы, прикрепленной к подставке и имеющей два увеличительных стекла. В 1665 г. английский естествоиспытатель Роберт Гук опубликовал книгу «Микрография, или Некоторые физиологические описания мельчайших тел, сделанные посредством увеличительных стекол», где были помещены рисунки того, что он увидел пол уже усовершенствованным им микроскопом. В их числе был и срез древесной коры, при увеличении напоминающий пчелиные соты. Описывая увиденное, Гук использовал слово «сеll», что по-английски означает «ячейка», «камера», «келья». Этот термин закрепился в науке, а на русский язык был переведен как «клетка», хотя ученый наблюдал не сами клетки, а их клеточные стенки и ошибочно полагал, что это и есть живое вещество.

Современник Р. Гука, голландец Антоний ван Левенгук, который прославился созданием линз, дававших увеличение в 100—300 раз, открыл мир одноклеточных форм, бактерий, клеток крови лягушек. Описания этих «анималькусов» (зверушек) снискали голландцу мировую известность, пробудили интерес к изучению живого микромира.

Благодаря дальнейшему усовершенствованию микроскопа к середине ХIХ века было собрано и опубликовано много новых описаний и рисунков различных тканей. В 1831 г. шотландским ботаником Робертом Броуном было впервые описано ядро в растительных клетках. В 1838 г. немецкий ботаник Маттиас Шлейден пришел к выводу, что ткани растений состоят из клеток. В 1839 г. немецкий физиолог Теодор Шванн опубликовал ставшее впоследствии знаменитым сочинение «Микроскопические исследования о соответствии в структуре и росте животных и растений», в котором сформулировал вывод о том, что клетка является структурной и функциональной единицей живых организмов. Подобное представление, известное как клеточная теория, получило название теории Шванна— Шлейдена. Ее основными положениями являются следующие:

1) всем животным и растениям свойственно клеточное строение;

2) растут и развиваются растения и животные путем возникновения новых клеток;

3) клетка является самой маленькой единицей живого, а целый организм — совокупностью клеток.

Однако М. Шлейден и Т. Шванн ошибочно считали, что клетки возникают путем новообразования из неклеточного первичного вещества.

Существенным дополнением клеточной теории было открытие еще в 1827 г. академиком Российской АН К.М. Бэром яйцеклетки млекопитающих. К.М.Бэр установил, что все организмы начинают свое развитие с одной клетки (зиготы), представляющей собой оплодотворенное яйцо. Это открытие доказывает, что клетка является еще и единицей развития всех живых организмов.

Деление клеток было обнаружено значительно позднее. Одним из первых его увидел московский ботаник И. Д. Чистяков (1843-1877). Однако честь этого открытия принадлежит немецкому гистологу В. Флемингу (1843-1905). Он впервые показал последовательность прохождения всех стадий деления и ввел термины «амитоз», «митоз», «кариокинез». Немецкий врач Рудольф Вирхов в 1855 г. опроверг ошибочное представление клеткообразования, сформулированное ранее в клеточной теории Шванна—Шлейдена. Своей знаменитой формулой «Omnis cellula e cellula» («всякая клетка из клетки»), ставшей одним из известных постулатов современной биологии, Р. Вирхов сформулировал важнейшее положение: каждая клетка может происходить только из другой клетки путем деления. Это привело к осознанию того факта, что рост и развитие организмов связаны с делением клетки и их дальнейшей дифференциацией с образованием тканей и органов. Таким образом, 50-е годы явились периодом окончательного крушения шлейден-шванновской теории клеткообразования и утверждения клеточного деления как всеобщей формы новообразования клеток.

Клеточная теория не сразу получила всеобщее признание. Но она явилась мощным стимулом развития цитологии. Русские ботаники Э. Ф. Руссов (1841-1897) и И. Н. Горожанкин (1848-1904) описали цитоплазматические соединения между клетками (плазмодесмы), т. е. доказали взаимосвязь клеток в тканях и органах и, сле­довательно, материальную основу целостности организма.

Точные экспериментальные работы Л. Пастера опровергли представления о самозарождении клетки из неживой материи. Позднее была показана общность химического состава клеток всех организмов.

Клеточная теория в середине ХIХ века стала общепризнанной и послужила возникновению науки цитологии (от греч. «цитос» — клетка, «логос» — учение) — науки о клетке. Благодаря клеточной теории к началу ХХ века сформировалось представление об общности происхождения и единства всего живого.