З моменту виявлення клітин, до того як було сформульовано сучасний стан клітинної теорії, минуло майже 400 років. Вперше клітку досліджував у 1665 р. природодослідник з Англії Роберт Гук. Помітивши на тонкому зрізі пробки комірчасті структури, він дав їм назву клітин.
У свій примітивний мікроскоп Гук ще не міг розглянути всі особливості, але по мірі вдосконалення оптичних приладів, появи методик фарбування препаратів вчені все більше занурювалися у світ тонких цитологічних структур.
Як з'явилася клітинна теорія
Знакове відкриття, що вплинула на подальший курс досліджень і на сучасний стан клітинної теорії, зроблено в 30-х роках XIX століття. Шотландець Р. Броун, вивчаючи лист рослини за допомогою світлового мікроскопа, виявив у рослинних клітинах подібні округлі ущільнення, які згодом назвав ядрами. З цього моменту з'явився важливий ознака для зіставлення між собою структурних одиниць різних організмів, що стало основою висновків про єдність походження живого. Не дарма навіть сучасне положення клітинної теорії містить посилання на цей висновок.
Питання про походження клітин був поставлений у 1838 році німецьким ботаніком Матіасом Шлейденом. Масово досліджуючи рослинний матеріал, він зазначив, що у всіх живих рослинних тканинах присутність ядер обов'язково. Його співвітчизник зоолог Теодор Шванн зробив такі висновки щодо тканин тварин. Вивчивши роботи Шлейдена і зіставивши безліч рослинних і тваринних клітин, він зробив висновок: незважаючи на різноманіття, всі вони мають спільну ознаку – оформлене ядро.
Клітинна теорія Шванна і Шлейдена
Зібравши воєдино наявні факти про клітці, Т. Шванн і М Шлейден висунули головний постулат клітинної теорії. Він полягав у тому, що всі організми (рослини і тварини) складаються з кліток, близьких за будовою.
У 1858 році було внесено ще одне доповнення в клітинну теорію. Рудольф Вирхов довів, що організм росте за рахунок збільшення кількості клітин шляхом поділу вихідних материнських. Нам це здається очевидним, але для тих часів його відкриття було досить прогресивним і сучасним. На той момент сучасний стан клітинної теорії Шванна в підручниках формулюється наступним чином:
Всі тканини живих організмів мають клітинну будову. Клітини тварин і рослин утворюються одним і тим ж способом (поділом клітини) і мають схожу будову. Організм складається з груп клітин, кожна з них здатна до самостійної життєдіяльності. Ставши одним з найважливіших відкриттів XIX століття, клітинна теорія заклала основу уявлення про єдність походження і спільності еволюційного розвитку живих організмів.
Подальший розвиток цитологічних знань
Удосконалення дослідницьких методів і обладнання дозволило вченим значно поглибити знання про будову і життєдіяльності клітин:
доведено зв'язок структури і функції як окремих органел, так і клітин в цілому (спеціалізація цитоструктур); кожна клітина окремо демонструє всі властивості, властиві живим організмам (росте, розмножується, обмінюється речовиною та енергією з навколишнім середовищем, рухлива в тій чи іншій мірі, адаптується до змін і ін); органели не можуть окремо демонструвати подібні властивості; у тварин, грибів, рослин виявляються однакові за будовою і функціями органели; всі клітини в організмі взаємопов'язані і працюють злагоджено, виконуючи комплексні завдання. Завдяки новим відкриттям, положення теорії Шванна і Шлейдена були уточнені і доповнені. Сучасний науковий світ користується розширеними постулатами основоположною теорії в біології.
5 положень сучасної клітинної теорії
В літературі можна зустріти різне кількість постулатів сучасної клітинної теорії, найбільш повний варіант містить п'ять пунктів:
Клітина є найменшою (елементарної) живою системою, основою будови, розмноження, розвитку і життєдіяльності організмів. Неклітинні структури не можуть називатися живими. Клітини з'являються виключно шляхом ділення вже існуючих. Хімічний склад і будова структурних одиниць всіх живих організмів подібні. Багатоклітинний організм розвивається і росте за рахунок ділення однієї/кількох первинних клітин. Подібне клітинна будова організмів, що населяють Землю, свідчить про єдине джерело їх походження. Початкові та сучасні положення клітинної теорії багато в чому перегукуються. Поглиблені і розширені постулати відображають сучасний рівень знань щодо будови, життя і взаємодії клітин.