Seit der Entdeckung der Zellen bis zur Formulierung des heutigen Standes der Zelltheorie sind fast 400 Jahre vergangen. Erstmals untersucht wurde die Zelle 1665 von dem Naturforscher aus England Robert Hooke. Als er Zellstrukturen auf einem dünnen Stück Kork bemerkte, gab er ihnen den Namen Zellen.
In seinem primitiven Mikroskop konnte Hooke noch nicht alle Merkmale erkennen, aber als sich die optischen Instrumente verbesserten und Färbetechniken auftauchten, tauchten die Wissenschaftler immer mehr in die Welt der feinen zytologischen Strukturen ein.
Wie die Zelltheorie entstand
Eine wegweisende Entdeckung, die den weiteren Forschungsverlauf und den aktuellen Stand der Zelltheorie beeinflusste, wurde in den 30er Jahren des 19. Jahrhunderts gemacht. Der Schotte R. Brown, der das Blatt einer Pflanze mit einem Lichtmikroskop untersuchte, fand ähnliche abgerundete Dichtungen in Pflanzenzellen, die er später Kerne nannte.
Von diesem Moment an erschien ein wichtiges Zeichen zum Vergleich zwischensind strukturelle Einheiten verschiedener Organismen, die zur Grundlage für Rückschlüsse auf die Einheit des Ursprungs von Lebewesen wurden. Nicht umsonst enthält sogar die aktuelle Position der Zelltheorie einen Link zu dieser Schlussfolgerung.
Die Frage nach dem Ursprung der Zellen wurde 1838 von dem deutschen Botaniker Matthias Schleiden aufgeworfen. Er untersuchte Pflanzenmaterial massiv und stellte fest, dass in allen lebenden Pflanzengeweben das Vorhandensein von Kernen obligatorisch ist.
Sein Landsmann, Zoologe Theodor Schwann, kam zu den gleichen Schlussfolgerungen über tierisches Gewebe. Nachdem er die Arbeiten von Schleiden studiert und viele pflanzliche und tierische Zellen verglichen hatte, kam er zu dem Schluss: Trotz der Vielf alt haben sie alle ein gemeinsames Merkmal – einen geformten Zellkern.
Zelltheorie von Schwann und Schleiden
Nachdem T. Schwann und M. Schleiden die verfügbaren Fakten über die Zelle zusammengestellt hatten, stellten sie das Hauptpostulat der Zelltheorie auf. Sie bestand darin, dass alle Organismen (Pflanzen und Tiere) aus ähnlich aufgebauten Zellen bestehen.
Im Jahr 1858 wurde die Zelltheorie um einen weiteren Zusatz erweitert. Rudolf Virchow hat bewiesen, dass der Körper wächst, indem er die Anzahl der Zellen erhöht, indem er die ursprünglichen mütterlichen Zellen teilt. Es scheint uns offensichtlich, aber für die damalige Zeit war seine Entdeckung sehr fortschrittlich und modern.
Der damalige Stand der Schwannschen Zelltheorie in Lehrbüchern wird wie folgt formuliert:
- Alle Gewebe lebender Organismen haben eine Zellstruktur.
- ZellenTiere und Pflanzen werden auf die gleiche Weise gebildet (Zellteilung) und sind ähnlich aufgebaut.
- Der Körper besteht aus Gruppen von Zellen, von denen jede zu einem unabhängigen Leben fähig ist.
Die Zelltheorie wurde zu einer der wichtigsten Entdeckungen des 19. Jahrhunderts und legte den Grundstein für die Idee der Einheit des Ursprungs und der Gemeinsamkeit der evolutionären Entwicklung lebender Organismen.
Weiterentwicklung des zytologischen Wissens
Verbesserung der Forschungsmethoden und -geräte hat es Wissenschaftlern ermöglicht, ihr Wissen über die Struktur und das Leben von Zellen erheblich zu vertiefen:
- die Beziehung zwischen Struktur und Funktion sowohl einzelner Organellen als auch der Zelle als Ganzes (Spezialisierung von Zytostrukturen) wurde nachgewiesen;
- jede Zelle zeigt individuell alle Eigenschaften, die lebenden Organismen innewohnen (wächst, vermehrt sich, tauscht Materie und Energie mit der Umgebung aus, ist bis zu einem gewissen Grad mobil, passt sich Veränderungen an usw.);
- Organellen können diese Eigenschaften nicht individuell aufweisen;
- Tiere, Pilze, Pflanzen haben identische Organellen in Struktur und Funktion;
- alle Zellen im Körper sind miteinander verbunden und arbeiten zusammen, um komplexe Aufgaben zu erfüllen.
Dank neuer Entdeckungen wurden die Bestimmungen der Theorie von Schwann und Schleiden verfeinert und ergänzt. Die moderne wissenschaftliche Welt verwendet die erweiterten Postulate der zugrunde liegenden Theorie in der Biologie.
5 Positionen der modernen Zelltheorie
In der Literatur findet man eine unterschiedliche Anzahl von Postulaten der modernen Zelltheorie, die vollständigstenOption enthält fünf Elemente:
- Zelle ist das kleinste (elementare) lebende System, die Grundlage für die Struktur, Reproduktion, Entwicklung und das Leben von Organismen. Nicht-zelluläre Strukturen können nicht als lebendig bezeichnet werden.
- Zellen erscheinen ausschließlich durch Teilung bestehender.
- Die chemische Zusammensetzung und Struktur der Struktureinheiten aller lebenden Organismen ist ähnlich.
- Ein vielzelliger Organismus entsteht und wächst durch Teilung einer/mehrerer Stammzellen.
- Die ähnliche Zellstruktur von Organismen, die die Erde bewohnen, deutet auf eine einzige Quelle ihres Ursprungs hin.
Die ursprünglichen und modernen Bestimmungen der Zelltheorie haben viel gemeinsam. Tiefe und erweiterte Postulate spiegeln den aktuellen Wissensstand über Struktur, Leben und Interaktion von Zellen wieder.
