Положення клітинної теорії шлейдену-швану. Клітинна теорія Шлейдена і Шванна, її значення для розвитку біології Подібність та відмінність рослинної та тваринної клітини

У рідному місті він закінчив гімназію, а 1824 р. вступив на юридичний факультет Гейдельберзького університету, маючи намір присвятити себе адвокатській діяльності. Незважаючи на те, що навчання закінчив із відзнакою, юристом він не став.

Потім у Геттінгенському університеті Шлейден вивчав філософію та медицину. Зрештою, він зацікавився біологічними науками, присвятивши себе фізіології та ботаніці. Першу працю рослин він опублікував у віці 33 років.

У 1837 Шлейден запропонував нову теорію утворення рослинних клітин, засновану на уявленні про вирішальну роль у цьому процесі клітинного ядра. Він думав, що нова клітина ніби видмухується з ядра і потім покривається клітинною стінкою. Попри свою хибність, ця теорія мала позитивне значення, т.к. привернула увагу дослідників до вивчення будови клітини та ядра.

Саме тоді разом із зоологом Теодором Шванном Шлейден зайнявся мікроскопічними дослідженнями, які призвели вчених до розробки клітинної теорії будови організмів.

У 1839 р. в Ієнському університеті Шлейден отримав ступінь доктора філософії.

Ступінь доктора медицини він отримав у 1843 р. у Тюбінгенському університеті, а з 1863 р. був професором фітохімії (науки про хімічні процеси в живих рослинах) та антропології в Дерпті, а також вів наукову роботу в Дрездені, Вісбадені та Франкфурті.

З 1840 по 1862 був професором ботаніки в Єні, в 1863 був запрошений читати антропологію і рослинну хімію в Дерпті, але вже в 1864 відмовився від цієї посади і жив здебільшого в Дрездені і Вісбадені. Блискуче і багатосторонньо освічений, чудово володів пером, нещадний у критиці та полеміці, кантіанець Шлейден повстав проти панували тоді в ботаніці напрямків, вузького систематично-номенклатурного та спекулятивного, натурфілософського. Представників 1-го напряму він називав збирачами сіна і не менше критикував ні на чому не засновані фантазії натурфілософів. Шлейден вимагає, щоб ботаніка стояла на тій же висоті, як фізика та хімія, метод її повинен бути індуктивним, з натурфілософськими вигадками вона не повинна мати нічого спільного; в основу морфології рослин має бути покладено вивчення історії розвитку форм та органів, їх генези та метаморфоз, а не просте перерахування органів явношлюбних рослин; природна система рослин буде правильно зрозуміла лише тоді, коли вивчатимуться як вищі рослини, а й, переважно, нижчі (водорості й гриби). Обидві ці ідеї Шлейден швидко поширилися серед ботаніків і принесли благотворні результати. Шлейден - один із найголовніших ботанічних реформаторів та засновників нової (наукової) ботаніки. У своїх працях він блискуче спростував старий напрямок та представив для ботаніки стільки завдань, що їх можна було вирішити не одній людині, а цілому поколінню спостерігачів та мислителів. Здібності Шлейдена, як письменника, сприяли успіху його популярних творів, деякі з яких витримали кілька видань і були перекладені російською мовою: «Die Pflanze und Ihr Leben» (1 видавництво, Лейпциг, 1847; російський переклад «Рослина та його життя») ; "Studien" (російський переклад "Етюди", 1860); "Das meer" (російський переклад "Море", 1867); "Für Baum und Wald" (1870, російський переклад "Дерево і ліс"); "Die Rose" (1873); "Das Salz" (1875) і т.д.

Будучи прогресивним ученим, Шлейден брав активну участь у життя. Він опублікував багато науково-популярних праць. Відомі роботи Шлейдена щодо розвитку та диференціювання клітинних структур вищих рослин. У 1842 він вперше виявив ядерця в ядрі. Серед найвідоміших праць вченого - книга "Основи ботаніки" ("Grundzge der Botanik", 1842-1843), що ознаменувала собою появу сучасної наукової ботаніки. Саме Шлейден, завдяки своїм відкриттям у галузі фізіології рослин, започаткував дискусію між біологами, що тривала понад 20 років.
Вчені не хотіли визнавати справедливості поглядів Шлейдена. Як аргумент проти представлених ним фактів було висунуто закид, що його колишні роботи з ботаніки містили помилки і не давали переконливих доказів теоретичних узагальнень. Шлейден опублікував ряд праць з фізіології та анатомії рослин. У книзі «Дані про фітогенез» у розділі про походження рослин Шлейден представив свою теорію виникнення потомства клітин із материнської клітини. Робота Шлейдена підштовхнула Теодора Шванна зайнятися тривалими та ретельними мікроскопічними дослідженнями, які довели єдність клітинної будови всього органічного світу. Праця вченого під назвою «Рослина та її життя» було опубліковано 1850 р. у Лейпцигу.

Головний працю Шлейдена «Основи наукової ботаніки у двох томах» був опублікований в 1842-1843 р. в Лейпцигу і вплинув на реформу морфології рослин на основі онтогенезу. Онтогенез розрізняє у розвитку окремого організму три періоди:
освіту статевих клітин, тобто. доембріональний період, що обмежується утворенням яйцеклітин та сперматозоїдів;
ембріональний період - від початку розподілу яйцеклітини до народження індивіда;
післяпологовий період – від народження індивіда до смерті.
Наприкінці життя Шлейден залишив ботаніку і зайнявся антропологією, тобто. наукою про відмінності у зовнішньому вигляді, будову та діяльності організмів окремих людських груп у часі та просторі.

Яку теорію сформулювали німецькі вчені М. Шлейден та Т. Шван? біологія і отримав найкращу відповідь

Відповідь від Навігатор сабан[гуру]


Теодор Шванн познайомившись із роботами М. Шлейдена про роль ядра у клітині та зіставивши її дані зі своїми, сформулював клітинну теорію. Це було одним із великих відкриттів ХІХ ст. Рудольф Вірхов своєю знаменитою формулою - "будь-яка клітина з клітини" затвердив думку про спадкоємність утворення клітин.

Відповідь від Пуслан Мар'їн[Новичок]
Клітинну, неуч))

Відповідь від Ілля Смирнов[Новичок]
Незважаючи на надзвичайно важливі відкриття XVII – XVIII ст. , питання у тому, чи входять клітини до складу всіх частин рослин, і навіть побудовані їх як рослинні, а й тваринні організми, залишався відкритим. Лише 1838-1839 гг. питання це остаточно вирішили німецькі вчені ботанік Маттіас Шлейден та фізіолог Теодор Шванн. Вони створили так звану клітинну теорію. Сутність її полягала в остаточному визнанні того факту, що всі організми, як рослинні, так і тварини, починаючи з нижчих і закінчуючи найвищими організованими, складаються з найпростіших елементів - клітин (Рис. 1.)
Матіас Шлейден (1804-1881) – німецький біолог. Основні напрямки наукових досліджень – цитологія та ембріологія рослин. Його наукові досягнення сприяли створенню клітинної теорії.
Теодор Шванн познайомившись із роботами М. Шлейдена про роль ядра у клітині та зіставивши її дані зі своїми, сформулював клітинну теорію. Це було одним із великих відкриттів ХІХ ст. Рудольф Вірхов своєю знаменитою формулою - "будь-яка клітина з клітини" затвердив думку про спадкоємність утворення клітин.

М. Шлейден вивчав виникнення клітин у процесі зростання різних частин рослин, причому ця проблема була для нього самодостатньою.

Що ж до власне клітинної теорії у сенсі, як ми її розуміємо r нині, він нею не займався. Основною заслугою Шлейден є чітка постановка питання щодо виникнення клітин в організмі. Ця проблема набувала важливого значення, оскільки вона штовхала дослідників на шлях вивчення клітинної структури під кутом зору процесів розвитку. Найбільш суттєвим є уявлення Шлейдена про природу клітини, яку він, мабуть, назвав вперше організмом. Так він писав: «Неважко зрозуміти, що як для фізіології рослин, так і для загальної фізіології життєдіяльність окремих клітин є найголовнішою і абсолютно неминучою основою, і тому насамперед постає питання, як саме виникає цей маленький своєрідний організм - клітина».

Теорія клітиноутворення Шлейдена була їм пізніше названа теорією цитогенези. Дуже суттєвою є та обставина, що вона вперше пов'язала питання виникнення клітини з її вмістом та (насамперед) з ядром; Таким чином, увага дослідників була перенесена з оболонки клітини на ці незрівнянно важливіші структури.

Сам Шлейден вважав, що він вперше ставить питання про виникнення «літок, хоча ботаніки і до нього описували, щоправда, далеко не виразно, розмноження клітин у формі клітинного поділу, проте ці роботи були йому, ймовірно, невідомі до 1838 року.

Виникнення клітин, згідно з теорією Шлейдена, у схемі протікає наступним чином. У слизу, який становить живу масу, виникає маленьке кругле тільце. Навколо нього конденсується сферичний потік, що складається з гранул. По поверхні ця сфера покривається мембраною – оболонкою. Так виникає округле тіло, відоме під назвою клітинного ядра. Навколо останнього у свою чергу збирається драглиста зерниста маса, яка також оточується новою оболонкою. Це вже буде оболонка клітини. У цьому процес розвитку клітини закінчується.

Тіло клітин, яке ми тепер називаємо протоплазмою, Шлейден (1845) позначав словом цитобластема (термін належить Шванну). «Цітос» по-грецьки означає «клітина» (звідси наука про клітину – цитологія), а «бластео» – утворювати. Таким чином, на протоплазму (вірніше, на клітинне тіло) Шлейден дивився як на клітиноутворюючу масу. За Шлейденом, отже, нова клітина може утворюватися виключно у старих клітинах, причому центром її виникнення є ядро, що конденсується з зернят, або, за його термінологією, цитобласт.

Дещо пізніше, описуючи виникнення клітин у 1850 р., Шлейден відзначав також розмноження клітин та шляхом їх поперечного поділу, посилаючись при цьому на спостереження ботаніка Гуго фон Моля (1805-1872). Шлейден, не заперечуючи правильності ретельних спостережень Молі, вважав цей спосіб розвитку клітин мало поширеним.

Уявлення Шлейдена можна узагальнити так: молоді клітини виникають у клітинах старих шляхом конденсації слизової речовини. Схематично Шлейден зобразив це в такий спосіб. Він вважав цей спосіб виникнення клітини із цитобластеми загальним принципом. Свої уявлення він довів, якщо можна сказати, до абсурду, описуючи, наприклад, розмноження дріжджових клітин. Він розглядав зображення брунькування дріжджових грибків. При розгляді цього малюнка нам нині немає жодних сумнівів, що він бачив типове брунькування дріжджових клітин. Сам же Шлейден, всупереч очевидності, все ж таки стверджував, що утворення нирок відбувається лише шляхом злиття в грудочки зерняток біля вже наявних дріжджових клітин.

Виникнення дріжджової клітини Шлейден уявляв собі так. Він казав, що в соку з ягід, якщо його залишити в кімнаті, вже за добу можна помітити маленькі зернятка. Подальший процес полягає в тому, що ці зважені зернятка збільшуються в числі і, злипаючись, утворюють дріжджові клітини. Нові дріжджові клітини утворюються з тих самих зернят, але переважно навколо старих дріжджових клітин. Шлейден схильний був пояснити появу інфузорій у рідинах, що гниють аналогічним чином. Його описи, як і прикладені до них малюнки, не залишають жодних сумнівів у тому, що ці дрібні загадкові зернятка, з яких «утворюються» дріжджі та інфузорії, являють собою не що інше, як бактерії, що розмножилися в тій же рідині, не мають, звичайно безпосереднього відношення до розвитку дріжджів

Теорія цитобластеми була надалі визнана з фактичного боку помилковою, але водночас мала серйозний впливом геть розвиток науки. Цих поглядів окремі дослідники дотримувалися протягом багатьох років. Проте всі вони робили ту ж помилку, що й Шлейден, забуваючи, що, підбираючи ряд окремих мікроскопічних картин, ми ніколи не можемо бути цілком упевненими в правильності виведення напряму процесу. Ми вже цитували слова Фелікса Фонтана (1787) про те, що картина, яку відкриває мікроскоп, може підходити одночасно до дуже різноманітних явищ. Ці слова зберігають все своє значення і досі.

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter.

(1804-1881) німецький біолог

Маттіас Якоб Шлейден народився 5 квітня 1804 р. у Гамбурзі. Закінчивши гімназію в рідному місті, в 1824 році він вступив на юридичний факультет Гейдельберзького університету, маючи намір присвятити себе адвокатській діяльності. Проте успіхів на юридичній ниві не досяг. У 27 років, захопившись природознавством, він кидає юриспруденцію, вивчає медицину і ботаніку, а незабаром стає професором ботаніки в Єнському університеті.

Шлейден зайнявся найцікавішою проблемою – клітинною природою рослин. За двісті років від часу відкриття Гука даних про клітинну будову рослин накопичилося чимало. У 1671 р. італійський біолог Мальпіги виявив, що «мішечки» – так він називав клітини – зустрічаються у різних органах рослин. Над проблемами клітинної будови рослин і тварин працювали такі визначні вчені, як Йоганн Мюллер, Пуркіньє та інші. І все-таки ніхто з них не міг висловитись на користь клітинної будови живої матерії. Це зробили майже одночасно два вчені. Одним із них і був Маттіас Якоб Шлейден.

Дізнавшись про відкриття Р. Броуном ядер у рослинних клітинах, Шлейден висунув теорію про походження клітинних тканин. На його думку, ядра виникають першої ж стадії розвитку живої клітини. Потім навколо ядер починається зростання клітинних бульбашок, який триває до того часу, поки вони зіштовхуються друг з одним. Ця глибока думка була викладена їм дуже переконливо. Для підтвердження своєї теорії Шлейден приступив до лабораторних досліджень. Він почав методично переглядати зріз за зрізом, шукати ядра, потім оболонки, повторювати свої спостереження знову і знову на зрізах органів та частин рослин. Які рослини брати для аналізів - дорослі, що цілком сформувалися або молоді, ще недорозвинені рослинки? Напевно, розумніше брати дозрілі. Так більшість учених і чинила. Але в цьому й полягала помилка: вчені забули головне – історію розвитку органів та тканин. Шлейден із самого початку обрав інший шлях: він вирішив простежити за тим, як поступово розвивається рослина, як молоді, ще не диференційовані клітини ростуть, змінюють свою форму і, нарешті, стають основою зрілої рослини.

Після п'яти років методичних досліджень він довів, що всі органи рослин мають клітинну природу. Закінчивши свою роботу, Шлейден передав її для опублікування журналу «Мюллерівський архів», який редагував німецький ботанік І. Мюллер. Стаття називалася «До питання розвитку рослин».

у розділі походження рослини, він представив свою теорію виникнення потомства клітин із материнської клітини. Робота Шлейден послужила поштовхом для Теодора Шванна зайнятися тривалими і ретельними мікроскопічними дослідженнями, які довели єдність клітинної будови всього органічного світу.

Наприкінці свого життя німецький вчений залишив улюблену ботаніку і зайнявся антропологією - наукою про відмінності у зовнішньому вигляді, будову та діяльності організму окремих людських груп у часі та просторі. Він отримує звання професора антропології у Дерптському університеті. Помер Шлейден 23 червня 1881 р. у Франкфурті-на-Майні.

Поява в науковому середовищі в середині XIX століття клітинної теорії, авторами якої були Шлейден і Шван, стало справжньою революцією у розвитку всіх без винятку напрямків біології.

Ще один автор клітинної теорії, Р. Вірхов, відомий таким афоризмом: «Шванн стояв на плечах Шлейдена». Великий російський фізіолог Іван Павлов, ім'я якого відоме всім, порівнював науку з будівництвом, де все взаємозалежне і для всього є свої попередні події. "Побудову" клітинної теорії поділяють з офіційними авторами всі вчені-попередники. На чиїх же плечах стояли вони?

початок

Створення теорії про клітину розпочалося близько 350 років тому. Відомий англійський вчений Роберт Гук в 1665 винайшов прилад, який назвав мікроскопом. Іграшка так його позичала, що він розглядав усе, що траплялося під руку. Результатом його захоплення стала книга "Мікрографія". Гук написав її, після чого захоплено почав займатися зовсім іншими дослідженнями, а про свій мікроскоп зовсім забув.

Але саме запис у його книзі за №18 (він описав осередки звичайної пробки і назвав їх клітинами - англ. cells) прославив його як першовідкривача клітинної будови всього живого.

Роберт Гук закинув захоплення мікроскопом, але його підхопили вчені зі світовими іменами – Марчелло Мальпігі, Антоні ван Левенгук, Каспар Фрідріх Вольф, Ян Евангеліста Пуркіньє, Роберт Броун та інші.

Удосконалена модель мікроскопа дає можливість французу Шарлю-Франсуа Бріссо де Мірбелю дійти невтішного висновку, що це рослини утворені зі спеціалізованих клітин, об'єднаних у тканини. А Жан Батист Ламарк переносить ідею про тканинну будову і на організми тваринного походження.

Маттіас Шлейден

Маттіас Якоб Шлейден (1804-1881) у двадцять шість років порадував сім'ю тим, що покинув перспективну адвокатську практику і пішов навчатися на медичний факультет того ж таки Геттинського університету, в якому здобув освіту юриста.

Зробив він це не дарма – у 35 років Маттіас Шлейден стає професором Йенського університету, вивчає ботаніку та фізіологію рослин. Його мета – дізнатися, як утворюються нові клітини. У своїх роботах він правильно визначив верховенство ядра в освіті нових клітин, але помилявся на механізмах процесу і відсутності подібності клітин рослин і тварин.

Після п'яти років праць він пише статтю під назвою "До питання про рослини", доводячи клітинну будову всіх частин рослин. Рецензентом статті, до речі, був фізіолог Йоган Мюллер, асистентом якого на той час працює майбутній автор клітинної теорії Т. Шван.

Теодор Шванн

Шван (1810-1882) з дитинства мріяв стати священиком. У Боннський університет він пішов вчитися на філософа, обравши цю спеціалізацію як ближчу до майбутньої кар'єри священнослужителя.

Але юнацький інтерес до наук природних переміг. Теодор Шванн закінчив університет на медичному факультеті. Усього п'ять років він пропрацював помічником фізіолога І. Мюллера, але за ці роки він зробив таку кількість відкриттів, що вистачило б декільком вченим. Досить сказати, що у шлунковому соку він виявив пепсин, у нервових закінченнях – специфічну оболонку волокна. Початківець дослідник знову відкрив дріжджові гриби і довів їхню причетність до процесів бродіння.

Друзі та соратники

Науковий світ того часу Німеччини не міг не познайомити майбутніх соратників. Обидва згадували зустріч за ланчем у маленькому ресторанчику 1838 року. Шлейден і Шван невимушено обговорювали поточні відносини. Шлейден розповів про наявність ядер у клітинах рослин та його спосіб розглянути клітини за допомогою мікроскопічного обладнання.

Це повідомлення перевернуло життя обох - Шлейден і Шван стають друзями і багато спілкуються. Вже через рік наполегливого вивчення тварин клітин з'являється праця «Мікроскопічні дослідження про відповідність у структурі та зростанні тварин і рослин» (1839). Теодор Шванн зумів побачити подібність у будові та розвитку елементарних одиниць тваринного та рослинного походження. А головний висновок – життя перебуває у клітці!

Саме цей постулат увійшов у біологію як клітинна теорія Шлейдена та Шванна.

Революція у біології

Як і фундамент будівлі, відкриття клітинної теорії Шлейдена та Шванна запустило ланцюгову реакцію відкриттів. Гістологія, цитологія, патологічна анатомія, фізіологія, біохімія, ембріологія, еволюційні вчення – всі науки почали активно розвиватися, виявляючи нові механізми взаємодії у живій системі. Німець, як Шлейден і Шванн, засновник патанатомії Рудольф Вірхов у 1858 році доповнює теорію положенням «Кожна клітина від клітини» (латинською – Omnis cellula e cellula).

А росіянин І. Чистяков (1874) та поляк Е. Стразбургер (1875) відкривають мітотичний (вегетативний, не статевий) поділ клітин.

З усіх цих відкриттів, як із цеглинок, будується клітинна теорія Шванна та Шлейдена, основні постулати якої незмінні й сьогодні.

Сучасна клітинна теорія

Хоча за сто вісімдесят років з того часу, коли Шлейден і Шванн формулювали свої постулати, отримані експериментальні та теоретичні знання, що помітно розширили межі знань про клітину, основні положення теорії майже такі ж і виглядають коротко таким чином:

• Одиницею всього живого є клітина - самооновлювальна, саморегулююча і самовідтворювальна (теза єдності походження всіх живих організмів).
• Всі організми на планеті мають подібну будову клітин, хімічний склад і процеси життєдіяльності (теза гомологічності, єдності походження всього живого на планеті).
• Клітина - це система біополімерів, здатна відтворювати собі подібне з не подібного до себе (теза основної властивості життя як визначального фактора).
• Самовідтворення клітин здійснюється шляхом розподілу материнської (теза спадковості та спадкоємності).
• Багатоклітинні організми формуються із спеціалізованих клітин, що утворюють тканини, органи, системи, які перебувають у тісному взаємозв'язку та взаємному регулюванні (теза організму як системи з тісними міжклітинними, гуморальними, нервовими взаємозв'язками).
• Клітини морфологічно і функціонально різноманітні і набувають спеціалізації в багатоклітинних організмах в результаті диференціації (теза про тотипотентність, про генетичну рівнозначність клітин багатоклітинної системи).

Закінчення "будівництва"

Минули роки, в арсеналі біологів з'явився електронний мікроскоп, дослідники докладно вивчили мітоз та мейоз клітин, будову та роль органел, біохімію клітини і навіть розшифрували ДНК-молекулу. Німецькі вчені Шлейден та Шванн разом зі своєю теорією стали опорою та фундаментом для подальших відкриттів. Але цілком точно можна сказати, що система знань про клітину ще не закінчена. І кожне нове відкриття, цегла до цегли, просуває людство до пізнання організації всього живого на нашій планеті.