Клеточная теория

В 1665 году Роберт Гук рассмотрел тонкий срез пробки и назвал увиденные крошечные ячейки «клетками».

Что такое клетка

Клетка является наименьшей единицей живого. Некоторые организмы состоят из одной клетки, как бактерия. Другие, как ты, состоят из огромного их числа. Национальный институт исследования генома человека США оценивает число клеток в теле взрослого человека в 10–100 триллионов. Одна клетка или триллионы, клетка остаётся основным строительным блоком.

В многоклеточном организме не все клетки выполняют одну и ту же работу. Клетки одного типа, которые объединяются и делают общее дело, образуют ткань. Ткани складываются в орган, например желудок, сердце или мозг. Несколько органов, работающих вместе, составляют систему органов, например пищеварительную систему, а все системы вместе образуют целый организм.

Почему путь от пробки Гука до клеточной теории занял почти два века? Отчасти дело в самих клетках. Большинство живых клеток почти прозрачны, поэтому под простой линзой виден лишь их контур. Внутренние части стали заметны, только когда улучшились линзы и учёные научились окрашивать ткани красителями. Каждый новый прибор показывал чуть больше, и теория выросла из этих маленьких шагов.

От анималькулей к теории

Через несколько лет после Гука голландский торговец Антони ван Левенгук сам шлифовал маленькие сильные линзы. В 1670-х годах он увидел одноклеточные организмы, плавающие в воде, и назвал их анималькулями, «зверьками». Он был одним из первых людей, увидевших бактерии и простейших. Появились более совершенные линзы и красители, и наблюдатели стали различать части внутри клеток. В 1831 году ботаник Роберт Броун описал ядро как постоянную часть растительных клеток.

Главный шаг был сделан в Германии. В 1838 году ботаник Маттиас Шлейден предположил, что каждая часть растения состоит из клеток или из того, что клетки производят. В 1839 году зоолог Теодор Шванн после бесед со Шлейденом показал, что ткани животных устроены так же. Растения и животные, такие разные снаружи, оказались построены по одному плану.

Откуда берутся новые клетки?

В одном Шлейден и Шванн ошиблись. Они считали, что новые клетки могут образоваться из неклеточного вещества, примерно как кристаллы растут в жидкости. В 1852 году Роберт Ремак опубликовал убедительные доказательства того, что клетки возникают из других клеток путём деления. В 1855 году Рудольф Вирхов прославил эту идею латинской фразой omnis cellula e cellula, «каждая клетка из клетки». Вирхов не упомянул заслугу Ремака, и историки до сих пор спорят, кому принадлежит честь открытия. Позже Вирхов утверждал, что болезни начинаются с изменений в клетках, и это повлияло на всю современную медицину.

Вместе эти открытия составляют клеточную теорию в том виде, в каком её излагают современные учебники биологии: все живые организмы состоят из одной или многих клеток, клетка является основной единицей жизни, а новые клетки возникают только из уже существующих клеток. Каждый следующий урок этого курса опирается на эти три положения.