Теория клеткообразования М. Шлейдена. Шлейден и Шванн: клеточная теория. Маттиас Шлейден. Теодор Шванн Маттиас якоб вклад в биологию

Маттиас Шлейден вклад в биологию совершил значимый. Он считается реформатором ботаники.

Маттиас Шлейден вклад в биологию кратко

Маттиас Якоб Шлейден известен в науке как один из авторов клеточной теории. Маттиас Шлейден и Теодор Шванн сформулировали клеточную теорию, основываясь на множестве исследований о клетке (1838-1839 г.).
Шлейден и Шванн, обобщив имеющиеся знания о клетке, доказали, что клетка является основной единицей любого организма. Клетки животных, растений и бактерии имеют схожее строение. Позднее эти заключения стали основой для доказательства единства организмов. Т. Шванн и М. Шлейден ввели в науку основополагающее представление о клетке: вне клеток нет жизни.

Основные труды Шлейдена - по эмбриологии и анатомии растений.

Шлейден использовал и обосновывал онтогенетический способ изучения морфологии растений и был его активным пропагандистом.

Шлейден считался одним из предшественников и сторонников дарвинизма.

Основное направление научных исследований Шлейдена – цитология и физиология растений. В 1837 Шлейден предложил новую теорию образования растительных клеток, основанную на представлении о решающей роли в этом процессе клеточного ядра. Ученый полагал, что новая клетка как бы выдувается из ядра и затем покрывается клеточной стенкой.

М. Шлейден изучал возникновение клеток в процессе роста различных частей растений, причем эта проблема являлась для него самодовлеющей.

Что же касается собственно клеточной теории в том смысле, как мы ее понимаем r настоящее время, то он ею не занимался. Основной заслугой Шлейдена является отчетливая постановка вопроса относительно возникновения клеток в организме. Эта проблема приобретала принципиальное значение, поскольку она толкала исследователей на путь изучения клеточной структуры под углом зрения процессов развития. Наиболее существенным является представление Шлейдена о природе клетки, которую он, по-видимому, впервые назвал организмом. Так он писал: «Нетрудно понять, что как для физиологии растений, так и для общей физиологии жизнедеятельность отдельных клеток является главнейшей и совершенно неизбежной основой, и поэтому прежде всего встает вопрос, как же собственно возникает этот маленький своеобразный организм - клетка».

Теория клеткообразования Шлейдена была им несколько позднее названа теорией цитогенезиса. Весьма существенным является то обстоятельство, что она впервые связала вопрос возникновения клетки с ее содержимым и (в первую очередь) с ядром; таким образом, внимание исследователей было перенесено с оболочки клетки на эти несравнимо более важные структуры.

Сам Шлейден считал, что он впервые ставит вопрос о возникновении «леток, хотя ботаники и до него описывали, правда, далеко не отчетливо, размножение клеток в форме клеточного деления, однако эти работы были ему, вероятно, неизвестны до 1838 г.

Возникновение клеток, согласно теории Шлейдена, в схеме протекает следующим образом. В слизи, которая составляет живую массу, возникает маленькое круглое тельце. Вокруг него конденсируется сферический сгусток, состоящий из гранул. По поверхности эта сфера покрывается мембраной - оболочкой. Так возникает округлое тело, известное под названием клеточного ядра. Вокруг последнего в свою очередь собирается студенистая зернистая масса, которая также окружается новой оболочкой. Это будет уже оболочка клетки. На этом процесс развития клетки заканчивается.

Тело клеток, которое мы теперь называем протоплазмой, Шлейден (1845) обозначал словом цитобластема (термин принадлежит Шванну). «Цитос» по-гречески значит «клетка» (отсюда наука о клетке - цитология), а «бластео» - образовывать. Таким образом, на протоплазму (вернее, на клеточное тело) Шлейден смотрел как на клеткообразующую массу. По Шлейдену, следовательно, новая клетка может образовываться исключительно в старых клетках, причем центром ее возникновения является конденсирующееся из зернышек ядро, или, по его терминологии, цитобласт.

Несколько позднее, описывая возникновение клеток в 1850 г., Шлейден отмечал также размножение клеток и путем их поперечного деления, ссылаясь при этом на наблюдения ботаника Гуго фон Моля (1805-1872). Шлейден, не отрицая правильности тщательных наблюдений Моля, считал этот способ развития клеток мало распространенным.

Представления Шлейдена можно обобщить следующим образом: молодые клетки возникают в клетках старых путем конденсации слизистого вещества. Схематически Шлейден изобразил это следующим образом. Он считал данный способ возникновения клетки из цитобластемы всеобщим принципом. Свои представления он довел, если можно так сказать, до абсурда, описывая, например, размножение дрожжевых клеток. Он рассматривал изображение почкования дрожжевых грибков. При рассматривании этого рисунка для нас в настоящее время не остается никаких сомнений, что он видел типичное почкование дрожжевых клеток. Сам же Шлейден, вопреки очевидности, все же утверждал, что образование почек происходит лишь путем слияния в комочки зернышек около уже имеющихся дрожжевых клеток.

Возникновение дрожжевой клетки Шлейден представлял себе так. Он говорил, что в соке из ягод, если его оставить в комнате, уже через сутки можно заметить маленькие зернышки. Дальнейший процесс заключается в том, что эти взвешенные зернышки увеличиваются в числе и, слипаясь, образуют дрожжевые клетки. Новые дрожжевые клетки образуются из тех же зернышек, но преимущественно вокруг старых дрожжевых клеток. Шлейден склонен был объяснить появление инфузорий в гниющих жидкостях аналогичным образом. Его описания, как и приложенные к ним рисунки, не оставляют никаких сомнений в том, что эти мельчайшие загадочные зернышки, из которых «образуются» дрожжи и инфузории, представляют собою не что иное, как размножившиеся в той же жидкости бактерии, не имеющие, конечно, непосредственного отношения к развитию дрожжей.

Теория цитобластемы была в дальнейшем признана с фактической стороны ошибочной, но вместе с тем она имела серьезное влияние на дальнейшее развитие науки. Этих взглядов отдельные исследователи придерживались еще в течение ряда лет. Однако все они делали ту же ошибку, что и Шлейден, забывая, что, подбирая ряд отдельных микроскопических картин, мы никогда не можем быть вполне уверены в правильности вывода о направлении процесса. Мы уже цитировали слова Феликса Фонтана (1787) о том, что картина, открываемая микроскопом, может подходить одновременно к очень разнообразным явлениям. Эти слова сохраняют все свое значение и до сего времени.

ШЛЕЙДЕН Маттиас Якоб
(Schleiden, Matthias Jakob)
(1804-1881), немецкий ботаник. Родился 5 апреля 1804 в Гамбурге. Изучал право в Гейдельберге, ботанику и медицину в университетах Геттингена, Берлина и Йены. Профессор ботаники Йенского университета (1839-1862), с 1863 - профессор антропологии Дерптского университета (Тарту). Основное направление научных исследований - цитология и физиология растений. Будучи противником узко систематического подхода к ботанике, он предпочитал заниматься микроскопическими исследованиями растений и изучением их физиологии. В 1837 Шлейден предложил новую теорию образования растительных клеток, основанную на представлении о решающей роли в этом процессе клеточного ядра. Он полагал, что новая клетка как бы выдувается из ядра и затем покрывается клеточной стенкой. Несмотря на свою ошибочность, эта теория имела положительное значение, т.к. привлекла внимание исследователей к изучению строения клетки и ядра. Исследования Шлейдена способствовали созданию Т.Шванном клеточной теории. Известны работы Шлейдена о развитии и дифференцировке клеточных структур высших растений. В 1842 он впервые обнаружил ядрышки в ядре. Среди наиболее известных трудов ученого - книга Основы ботаники (Grundzge der Botanik, 1842-1843), ознаменовавшая собой появление современной научной ботаники. Умер Шлейден во Франкфурте-на-Майне 23 июня 1881.
ЛИТЕРАТУРА
Шванн Т. Микроскопические исследования о соответствии в структуре и росте животных и растений. М. - Л., 1939

Энциклопедия Кольера. - Открытое общество . 2000 .

Смотреть что такое "ШЛЕЙДЕН Маттиас Якоб" в других словарях:

- (Schleiden) (1804 1881), немецкий ботаник, основоположник онтогенетического метода в ботанике, иностранный член корреспондент Петербургской АН (1850). В 1863 64 работал в России (профессор Дерптского университета). Основные труды по анатомии,… … Энциклопедический словарь

Шлейден (Schleiden) Маттиас Якоб (5.4.1804, Гамбург, ‒ 23.6.1881, Франкфурт на Майне), немецкий ботаник и общественный деятель. Окончил Гейдельбергский университет (1827). Профессор ботаники в Йенском (1839‒62, с 1850 директор ботанического сада… … Большая советская энциклопедия

- (Schieiden) один из знаменитейших ботаников XIX столетия; род. в 1804 г. в Гамбурге, умер в 1881 г. во Франкфурте на Майне; изучал сначала юриспруденцию, был адвокатом, но с 1831 г. стал изучать естественные науки и медицину. С 1840 по 1862 г.… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Якоб Маттиас Шлейден нем. Matthias Jakob Schleiden Шлейден (Schleiden) Маттиас Якоб Дата рождения: 5 апреля 1804 Место рождения: Гамбург Дата смерти … Википедия

Якоб Маттиас Шлейден нем. Matthias Jakob Schleiden … Википедия

Шлейден (Маттиас Якоб Schieiden) - один из знаменитейших ботаников XIX столетия; род. в 1804 г. в Гамбурге , умер в 1881 г. во Франкфурте-на-Майне; изучал сначала юриспруденцию, был адвокатом, но с 1831 г. стал изучать естественные науки и медицину. С 1840 по 1862 г. был профессором ботаники в Йене, в 1863 г. был приглашен читать антропологию и растительную химию в Дерпте, но уже в 1864 г. отказался от этой должности и жил большей частью в Дрездене и Висбадене. Блестяще и многосторонне образованный, превосходно владевший пером, беспощадный в критике и полемике, кантианец Ш. восстал против господствовавших тогда в ботанике направлений, узкого систематически-номенклатурного и спекулятивного, натурфилософского. Представителей 1-го направления он называл собирателями сена и не меньше критиковал ни на чем не основанные фантазии натурфилософов. Свои взгляды он высказал, главным образом, в своем знаменитом труде «Grundzüge der Botanik» (Лейпциг, 1842-44; 4 изд., 1861) - первом рациональном руководстве по научной ботанике, которое можно назвать также «ботаника, как индуктивная наука» (Сакс). Ш. требует, чтобы ботаника стояла на той же высоте, как физика и химия, метод ее должен быть индуктивный, с натурфилософскими измышлениями она не должна иметь ничего общего; в основание морфологии растений должно быть положено изучение истории развития форм и органов, их генезиса и метаморфоз, а не простое перечисление органов явнобрачных растений; естественная система растений будет правильно понята лишь тогда, когда будут изучаться не только высшие растения, но и, главным образом, низшие (водоросли и грибы). Обе эти идеи Ш. быстро распространились среди ботаников и принесли благотворнейшие результаты. Ш. - один из главнейших ботанических реформаторов и основателей новой (научной) ботаники. В своих трудах он блестяще опроверг старое направление и представил для ботаники столько задач, что их можно было решить не одному человеку, а целому поколению наблюдателей и мыслителей (Сакс). Вместе с Негэли он издавал «Zeitschrift für wissenschaftliche Botanik» (Цюрих, 1844-46). Собственные исследования Ш., например «Die Entwicklungsgeschichte des vegetabilischen Organismus bei den Phanerogamen» и т. д. изданы отдельно («Beiträge zur Botanik», Лейпциг, 1844). В его «Beiträge zur Phytogenesis» («Müller’s Archiv», 1838) хотя и высказана неправильная теория клетки, но и эти ошибочные мнения в истории изучения клетки имели громадное значение. Способности Ш., как писателя (он был известен и как поэт и издал «Gedichte», Лейпциг, 1858, 1873, под псевдонимом Эрнст ), содействовали успеху его популярных сочинений, некоторые из которых выдержали несколько изданий и были переведены на русский язык: «Die Pflanze und Ihr Leben» (1 изд., Лейпциг, 1847; русский перевод «Растение и его жизнь»); «Studien» (русский перевод «Этюды», 1860); «Das meer» (русский перевод «Море», 1867); «Für Baum und Wald» (1870, русский перевод «Дерево и лес»); «Die Rose» (1873); «Das Salz» (1875) и т. д. Нападавший на натурфилософов и гегельянцев, последователь Канта, Ш. подверг впоследствии суровой критике и материализм («Über das Materialismus der neuen deutschen Naturwissenschaft», Лейпциг, 1863). Еврейскому вопросу посвящены его «Die Bedeutung der Juden für die Erhaltung und Wiederbelebung der Wissenschaften im Mittelalter» (Лейпциг, 1877); «Die Botanik des Martyriums bei den Juden im Mittelalter» (1878).

Ср. Sachs, «Geschichte der Botanik» (1875, стр. 202-207).

Появление в научной среде в середине XIX века клеточной теории, авторами которой являлись Шлейден и Шванн, стало настоящей революцией в развитии всех без исключения направлений биологии.

Еще один творец клеточной теории, Р. Вирхов, известен таким афоризмом: «Шванн стоял на плечах Шлейдена». Великий русский физиолог Иван Павлов, имя которого известно всем, сравнивал науку со стройкой, где все взаимосвязано и для всего имеются свои предшествующие события. «Постройку» клеточной теории разделяют с официальными авторами все ученые-предшественники. На чьих же плечах стояли они?

Начало

Создание теории о клетке началось около 350 лет назад. Известный английский ученый Роберт Гук в 1665 году изобрел прибор, который назвал микроскопом. Игрушка так его занимала, что он рассматривал все, что попадалось под руку. Результатом его увлечения стала книга «Микрография». Гук написал ее, после чего увлеченно начал заниматься совсем другими исследованиями, а про свой микроскоп совсем забыл.

Но именно запись в его книге под №18 (он описал ячейки обычной пробки и назвал их клетками - англ. cells) прославила его как первооткрывателя клеточного строения всего живого.

Роберт Гук забросил увлечение микроскопом, но его подхватили ученые с мировыми именами - Марчелло Мальпиги, Антони ван Левенгук, Каспар Фридрих Вольф, Ян Эвангелиста Пуркинье, Роберт Броун и другие.

Усовершенствованная модель микроскопа дает возможность французу Шарлю-Франсуа Бриссо де Мирбелю сделать вывод, что все растения образованы из специализированных клеток, объединенных в ткани. А Жан Батист Ламарк переносит идею о тканном строении и на организмы животного происхождения.

Маттиас Шлейден

Маттиас Якоб Шлейден (1804-1881) в двадцать шесть лет обрадовал семью тем, что бросил перспективную адвокатскую практику и пошел учиться на медицинский факультет того же Геттинского университета, в котором получил образование юриста.

Сделал он это не зря - в 35 лет Маттиас Шлейден становится профессором Йенского университета, изучает ботанику и физиологию растений. Его цель - узнать, как образуются новые клетки. В своих работах он правильно определил главенство ядра в образовании новых клеток, но заблуждался на счет механизмах процесса и отсутствия сходства клеток растений и животных.

После пяти лет трудов он пишет статью под названием «К вопросу о растениях», доказывая клеточное строение всех частей растений. Рецензентом статьи, кстати, был физиолог Иоганн Мюллер, ассистентом которого в то время трудится будущий автор клеточной теории Т. Шванн.

Теодор Шванн

Шванн (1810-1882) с детства мечтал стать священником. В Боннский университет он пошел учиться на философа, выбрав эту специализацию как более близкую к будущей карьере священнослужителя.

Но юношеский интерес к наукам естественным победил. Теодор Шванн окончил университет на медицинском факультете. Всего пять лет он проработал ассистентом физиолога И. Мюллера, но за эти годы он сделал такое количество открытий, что хватило бы нескольким ученым. Достаточно сказать, что в желудочном соке он обнаружил пепсин, в нервных окончаниях - специфическую оболочку волокна. Начинающий исследователь заново открыл дрожжевые грибы и доказал их причастность к процессам брожения.

Друзья и соратники

Научный мир Германии того времени не мог не познакомить будущих соратников. Оба вспоминали встречу за ланчем в маленьком ресторанчике в 1838 году. Шлейден и Шванн непринужденно обсуждали текущие дела. Шлейден рассказал о наличии ядер в клетках растений и его способе рассмотреть клетки с помощью микроскопического оборудования.

Это сообщение перевернуло жизнь обоих - Шлейден и Шванн становятся друзьями и много общаются. Уже через год упорного изучения животных клеток появляется труд «Микроскопические исследования о соответствии в структуре и росте животных и растений»(1839). Теодор Шванн сумел увидеть сходство в строении и развитии элементарных единиц животного и растительного происхождения. А главный вывод - жизнь находится в клетке!

Именно этот постулат вошел в биологию как клеточная теория Шлейдена и Шванна.

Революция в биологии

Как и фундамент постройки, открытие клеточной теории Шлейдена и Шванна запустило цепную реакцию открытий. Гистология, цитология, патологическая анатомия, физиология, биохимия, эмбриология, эволюционные учения - все науки начали активно развиваться, обнаруживая новые механизмы взаимодействия в живой системе. Немец, как Шлейден и Шванн, основатель патанатомии Рудольф Вирхов в 1858 году дополняет теорию положением «Всякая клетка от клетки» (на латинском - Omnis cellula е cellula).

А россиянин И. Чистяков (1874) и поляк Э. Стразбургер (1875) открывают митотическое (вегетативное, не половое) деление клеток.

Из всех этих открытий, как из кирпичиков, строится клеточная теория Шванна и Шлейдена, основные постулаты которой неизменны и сегодня.

Современная клеточная теория

Хотя за сто восемьдесят лет с того времени, когда Шлейден и Шванн формулировали свои постулаты, получены экспериментальные и теоретические знания, заметно расширившие границы познаний о клетке, основные положения теории почти такие же и выглядят вкратце следующим образом:

• Единицей всего живого является клетка - самообновляющаяся, саморегулирующаяся и самовоспроизводящаяся (тезис единства происхождения всех живых организмов).
• Все организмы на планете имеют схожее строение клеток, химический состав и процессы жизнедеятельности (тезис гомологичности, единства происхождения всего живого на планете).
• Клетка - это система биополимеров, способная воспроизводить себе подобное из не подобного себе (тезис основного свойства жизни как определяющего фактора).
• Самовоспроизведение клеток осуществляется путем деления материнской (тезис наследственности и преемственности).
• Многоклеточные организмы формируются из специализированных клеток, образующих ткани, органы, системы, которые находятся в тесной взаимосвязи и взаимной регуляции (тезис организма как системы с тесными межклеточными, гуморальными, нервными взаимосвязями).
• Клетки морфологически и функционально разнообразны и приобретают специализацию в многоклеточных организмах в результате дифференциации (тезис о тотипотентности, о генетической равнозначности клеток многоклеточной системы).

Окончание "строительства"

Прошли годы, в арсенале биологов появился электронный микроскоп, исследователи подробно изучили митоз и мейоз клеток, строение и роль органелл, биохимию клетки и даже расшифровали ДНК-молекулу. Немецкие ученые Шлейден и Шванн вместе со своей теорией стали опорой и фундаментом для последующих открытий. Но совершенно точно можно сказать, что система знаний о клетке еще не окончена. И каждое новое открытие, кирпичик к кирпичику, продвигает человечество к познанию организации всего живого на нашей планете.