От момента на откриването на клетките, преди да се формулира сегашното състояние на клетъчната теория, са изминали почти 400 години. За първи път клетката е изследвана през 1665 г. от натуралиста от Англия Робърт Хук. Забелязвайки клетъчни структури върху тънък участък от корк, той им даде името на клетките.
В своя примитивен микроскоп Хук все още не можеше да види всички характеристики, но с усъвършенстването на оптичните инструменти и появата на техниките за оцветяване, учените все повече се потапяха в света на фините цитологични структури.
Как възникна клетъчната теория
Еднозначно откритие, което повлия на по-нататъшния ход на изследванията и сегашното състояние на клетъчната теория, е направено през 30-те години на XIX век. Шотландецът Р. Браун, изучавайки листа на растение със светлинен микроскоп, открива подобни заоблени уплътнения в растителните клетки, които по-късно нарича ядра.
От този момент нататък се появи важен знак за сравнение междуса структурни единици на различни организми, които станаха основа за изводи за единството на произхода на живите същества. Не за нищо, че дори настоящата позиция на клетъчната теория съдържа връзка към това заключение.
Въпросът за произхода на клетките е повдигнат през 1838 г. от немския ботаник Матиас Шлайден. Изследвайки масово растителен материал, той отбеляза, че във всички живи растителни тъкани присъствието на ядра е задължително.
Неговият сънародник зоолог Теодор Шван направи същите заключения за животинските тъкани. След като изучава трудовете на Шлайден и сравнява много растителни и животински клетки, той заключава: въпреки разнообразието, всички те имат обща черта - образувано ядро.
Клетъчна теория на Шван и Шлайден
След като събраха наличните факти за клетката, T. Schwann и M. Schleiden изложиха основния постулат на клетъчната теория. Тя се състоеше във факта, че всички организми (растения и животни) се състоят от клетки, които са сходни по структура.
През 1858 г. е направено още едно допълнение към клетъчната теория. Рудолф Вирхов доказа, че тялото расте чрез увеличаване на броя на клетките чрез разделяне на оригиналните майчини. Изглежда очевидно за нас, но за онези времена неговото откритие беше много напреднало и модерно.
По това време текущата позиция на клетъчната теория на Шван в учебниците е формулирана по следния начин:
- Всички тъкани на живите организми имат клетъчна структура.
- Клеткиживотните и растенията се образуват по същия начин (клетъчно делене) и имат подобна структура.
- Тялото се състои от групи клетки, всяка от които е способна на независим живот.
Превръщайки се в едно от най-важните открития на 19-ти век, клетъчната теория положи основата на идеята за единството на произхода и общостта на еволюционното развитие на живите организми.
По-нататъшно развитие на цитологичните знания
Подобряването на изследователските методи и оборудване позволи на учените значително да задълбочат познанията си за структурата и живота на клетките:
- е доказана връзката между структурата и функцията както на отделните органели, така и на клетките като цяло (специализация на цитоструктурите);
- всяка клетка поотделно демонстрира всички свойства, присъщи на живите организми (расте, размножава се, обменя материя и енергия с околната среда, подвижна е в една или друга степен, адаптира се към промените и т.н.);
- Органелите не могат индивидуално да проявяват тези свойства;
- животните, гъбите, растенията имат идентични органели по структура и функция;
- всички клетки в тялото са взаимосвързани и работят заедно, за да изпълняват сложни задачи.
Благодарение на новите открития, разпоредбите на теорията на Шван и Шлайден са усъвършенствани и допълнени. Съвременният научен свят използва разширените постулати на основната теория в биологията.
5 позиции на съвременната клетъчна теория
В литературата можете да намерите различен брой постулати на съвременната клетъчна теория, най-пълнитеопцията съдържа пет елемента:
- Клетката е най-малката (елементарна) жива система, в основата на устройството, размножаването, развитието и живота на организмите. Неклетъчните структури не могат да се нарекат живи.
- Клетките се появяват изключително чрез разделяне на съществуващите.
- Химическият състав и структурата на структурните единици на всички живи организми са сходни.
- Многоклетъчен организъм се развива и расте чрез разделяне на една/няколко оригинални клетки.
- Подобната клетъчна структура на организмите, обитаващи Земята, показва един единствен източник на техния произход.
Оригиналните и съвременните разпоредби на клетъчната теория имат много общо. Дълбоките и разширени постулати отразяват настоящото ниво на познания за структурата, живота и взаимодействието на клетките.