Первые научные микроскопические исследования

Первые научные микроскопические исследования

Роберт Гук (секретарь Лондонского Королевского общества) значительно усовершенствовал микроскоп, в его микроскопе уже было 3 линзы: собирательная, линзы объектива и окуляра.

Гук в 1665 г. опубликовал монографию «Микрография или физиологическое описание мельчайших тел, исследованных при помощи микроскопа». Он опубликовал ее спустя 50 лет после изобретения Галилеем микроскопа.

В этом исследовании Гук описал конструкцию микроскопа и дал описание ряда объектов, наблюдаемых им в микроскопе. Под №18 он описал «клеточное строение» среза пробки, которая в описании Гука состоит из небольших коробочек (boxes, or cells). Его описание не соответствует нынешнему понятию клетка. В 1671 г. Н. Грю опубликовал «Начала анатомии растений», а в этом же году М. Мальпиги опубликовал «Представления об анатомии растений».

В 17 веке А. Ван Левенгук дает описание морфологии животных клеток: простейших из перечного настоя, сперматозоидов собак, эритроцитов.

Микроскопы 18 столетия обладали очень сильными хроматическими абберациями и изображение в них было не очень качественным. Микроскопические исследования в18 и начале 19 столетия ничего существенного к тому, что было известно ранее о клетках не добавили.

Таким образом, в 17 веке было открыто «клеточное строение» растений, но клетка, как таковая ученым того времени еще не была известна.

Только в 1831 году Роберт Броун в своем труде «Об органах и способах оплодотворения у орхидных» дает описание клеточного ядра.

И, в ботанике, наконец, утверждается учение об истинной клеточной структуре растений.

Микроскопические исследования животных клеток и тканей значительно отставали из-за трудностей в приготовлении качественных микропрепаратов и после открытий Левенгука фактов было накоплено мало.

В 1837 г. чех Ян Пуркинье (из Бреславльского ун-та) дает описание в ряде работ клеточного строения желез и нейронов спинного мозга и мозжечка. Вместе с учениками его школы он создал основы микроскопической техники, использовав заливку объектов в мыло. Это позволяло делать относительно тонкие срезы, при этом не надо было их обезвоживать перед окраской!

Ян Пуркинье очень близко подошел к формулировке клеточной теории. Он называет клетки «зернышками», но окончательному обобщению сильно мешает укоренившееся представление о том, что клетка – это некий пустотелый сосуд, заполненный воздухом. Он часто сравнивает клетки животных и растений.

Ян Пуркинье – основатель микроскопической техники, создатель оригинальных методик окрашивания препаратов, фактически - основатель микроскопической анатомии животных.

В 1830-1850 гг. В Берлинском университете в школе И. Мюллера, который издавал журнал «Мюллеровские архивы» были опубликованы работы я. Генле, м. Шлейдена и т. Шванна. Генле опубликовал материалы своей диссертации, в которой обобшил многие данные о клеточном строении растений и животных. М. Шлейден опубликовал работу «Материалы к фитогенезу» в которой он выдвинул гипотезу клеткообразования путем конденсации вокруг ядрышка сначала структур ядра, а затем и протоплазмы. Эта идея очень понравилась Т. Шванну, его поразила мысль о сходстве ядер растительных и животных клеток. И в 1838 - 39 гг. Т Шванн опубликовал работу «Микроскопическое исследование о соответствии в строении и росте животных и растений» в 3 частях. В этой публикации даны основные положения клеточной теории:

1. Клетка – элементарная единица структуры всего живого.

2. Клетки как растений так и животных имеют принципиально сходное строение.

3. Клетки развиваются из клеток путем конденсации (идея м. Шлейдена).

4. Организм – сумма клеток.

За критерий сравнения растительных и животных клеток Т. Шванн выбрал ядро.

Ход его мысли:

1.Есть ли сходство в строении тканей хорды и хряща – и в той и другой ткани – единая элементарная структура – клетка.

2.Не являются ли клетки элементарной структурой всех тканей животных?

Исследовав ряд тканей (большинства известных к тому времени) Т. Шванн установил, что клеточная структура характерна для всех тканей животных.

3.Сходны ли клетки растений и животных?

Использовав все данные, имеющиеся на тот момент, Т. Шванн приходит к выводу о сходстве растений и животных, так как они состоят из клеток.

Таким образом, идя от частному к общему Шванн нашел общие закономерности, сформулировав клеточную теорию.

Значение М. Шлейдена оказалось косвенным:

- он оказал влияние на Шванна, обратив его внимание на клеточное ядро;

- Шванн воспринял неверную теорию М. Шлейдена о новообразовании клеток из неклеточного вещества.

Энгельс в «Диалектике природы» причислил открытие клеточной теории к одному из трех величайших открытий в естествознании, которая легла в основу материалистических представлений о структуре всего живого.

Критика клеточной теории Шванна

Заслуживают критики 3 и 4-е положение теории.

3-е положение было окончательно опровергнуто в 1882 г. когда был открыт кариокинез.

4-е положение об автономности клеток многоклеточного организма, является крайним механистическим заблуждением, которое привело к затруднению понимания целостности многоклеточного организма.

Как следствие – появилось идеалистическое толкование целостности благодаря нематериальной жизненной силе – витализм, способной объединить в целое сумму клеток живого существа.