细胞学
介绍细胞学是生物学的一个分支,研究细胞的形态、结构和功能,并与细胞生长、分化和进化有关。生物的生理功能和所有生命现象都是由细胞作为基本单位来表达的。因此,细胞学不仅对于理解生物的遗传、发育和生理功能非常重要,而且对于病理学、药理学和农业育种作为医学治疗的基础也非常重要。
所有的生物现象都来自细胞的功能,所以生物学的所有领域都与细胞学有关。从施莱登(1838)和施万(1839)的细胞理论建立起,细胞学就成为一门独立的学科。随着生物组织培养、显微解剖、电子显微镜、紫外显微镜、相差显微镜、超速离心和冷冻干燥的发展,细胞结构、有丝分裂、细胞内渗透压、细胞膜通透性等细胞生理功能的理论得到了发展和证实。进入20世纪后,细胞学的应用越来越受到重视。
发现
绝大多数细胞非常小,超出了人类视觉的极限。显微镜是观察细胞所必需的。然而,在认识到细胞的客观存在之前,不可能知道显微镜下观察到的物体是细胞。所以在1677年,当范·列文虎克用他自己制作的简单显微镜观察动物的“精子”时,他并不知道那是一个细胞。1667年,当r hook观察软木切片时,发现软木中含有小室,于是他用这个词来命名“cella”。事实上,这些细胞不是活的结构,而是由细胞壁形成的间隙,但是这里使用的术语细胞。细胞学开始时,虽然用简单的显微镜观察到许多小物体,如细菌和纤毛虫,但主要目的是观察一些发育现象,如蝴蝶变态、精子和卵子结构等。由于当时显微镜的局限性,观察不够准确,以及宗教信仰的限制,这些观察结果反而支持了先入为主的学说。一些人声称在精子中看到了具体而微妙的“小人”,并相信他们已经发展成为未来的个体——精子学家。有些人还认为“小人”存在于只吃鸡蛋的理论家中。先入之见的影响持续了100多年,阻止了人们在r-hook的基础上进一步理解细胞。直到1827年,m·贝尔发现了哺乳动物的卵,他才开始认真观察细胞本身。在此之前和之后发展起来的消色差物镜,引入胭脂红和苏木精作为染色细胞核的染料,以及切片机和切片技术的启动,都为更好地观察细胞创造了有利条件。
施莱登和施万在促进细胞研究方面发挥了巨大作用。前者在1838年描述了细胞通过类似结晶的过程在粘性母体中产生,并首先产生细胞核(也发现了核仁)。他还认为植物是一个细胞群落,就像一群水螅。受到他的启发,施万坚信动物和植物是由细胞组成的。他积累了大量事实,指出了两者在结构和生长上的一致性,并在1839年提出了细胞理论。与此同时,捷克动物生理学家j e .浦肯野提出了原生质的概念。德国动物学家塞博尔德(1845年)认为原生动物是单细胞的。德国病理学家r c .费尔肖(1855)在研究结缔组织的基础上提出了“一切细胞都来自细胞”的名言,并创立了细胞病理学。德国动物学家马克·舒尔茨在1861年定义了一种细胞:“细胞是一团具有所有生命特征的原生质,细胞核就在其中。”