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兵在掌上阅 亮剑弹指间

生命科学向微观世界进军


■胡 楠 于 童 宋克里

进化论、能量守恒与转化定律、细胞学说被恩格斯誉为“19世纪自然科学三大发现”。今天,我们聊一聊细胞学说的创立。

提到这一学说,不得不提起细胞学历史上的两位重量级人物——施莱登和施旺。

施莱登毕业于德国西部的海德堡大学。他早年学的是法律专业,但在律师的工作道路上走得并不顺畅。后来,在朋友力劝之下,施莱登“跨界”研究起了自然科学。

没想到,转行后的施莱登先后获得了医学和哲学双博士学位,并被聘为耶拿大学的植物学教授,开启了植物学研究生涯。

1838年,施莱登根据多年在显微镜下研究植物组织结构的结果,发表著名文章《植物发生论》,提出了关于植物细胞生命特征、细胞生理过程以及细胞生理地位的系统理论。

《植物发生论》一经发表,便引发了生物学界的轰动。文章很快被译成多国语言广为传播,生物学界普遍接受了这一观点。这也标志着第一个较为系统的细胞学说——植物细胞学的诞生。

施旺毕业于德国东部的柏林大学。年少的他没有从事科学研究,反而对宗教情有独钟。16岁时,他辞别故乡,来到位于科隆的耶稣教会学院学习宗教。

没想到,施旺在学习宗教期间,接触到一些搞科学研究的学者雅士,让他的思想来了个大转弯——离开教会学院,转往柏林大学学习医学,并成为著名动物生理学家米勒教授的助手。他开始跟随米勒从事青蛙肌肉收缩方面的相关研究。

科研的“圈子”有时候很大,有时候也很小。在米勒的实验室里,施旺遇见了施莱登,两人一见如故、相谈甚欢。有一天,他们一同吃饭,施莱登便向施旺提及“细胞核在植物细胞发生中起着重要作用”。这让施旺立刻想起,他也曾在脊索细胞中看到过类似“器官”,一下子激发了施旺对脊索细胞的研究灵感。

饭后,施旺立刻着手开始了相关研究。功夫不负有心人。1839年,施旺的著作《关于动植物的结构和生长一致性的显微研究》与世人见面。书中提出的最重要观点——“细胞是有机体,动物和植物都是这些有机体的集合物,他们按照一定的法则而排列在各自体内”,第一次系统地阐述了生物有机体统一性的基本理论,并成功地把施莱登的植物细胞学说引入动物学。

这一学说一系列科学观点的提出,彻底推翻了千百年来动物界、植物界相互分割的传统屏障,开创了生命科学的新纪元。

细胞学说的诞生,可以说是施莱登和施旺联袂的杰作。之后,德国解剖学家冯莫尔和病理学家魏尔肖又重点对其中一些观点进行了完善。经过前后几代科学家的不懈努力,细胞学的大厦终于建成。这项近代科学史上的伟大成就,也吹响了生物学界向微观世界进军的号角。

上图:施莱登(左)与施旺。

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