Головна
Реферати » Реферати з біології » Вчення про рослинній клітині

Вчення про рослинній клітині

до ідеї мікроскопічного вивчення будови рослин прийшов і італійський натураліст Марчелло Мальпігі (1628-1694). Він став ботаніком, розчарувавшись у можливості відразу зрозуміти всю складність будови тіла тварин. Слідуючи класичної традиції підрозділи всіх тіл природи на тваринний, рослинний і мінеральний світи, він визнає, що мав би почати з вивчення останнього, але «усього життя не вистачило б для цього» .

Головною заслугою Мальпігі є точна класифікація елементів внутрішньої структури рослин. Мальпігі розрізняє в тілі рослин: бульбашки, або мішечки, часто наповнені рідиною і оточені щільною оболонкою; волокна, надзвичайно дрібні і розрізняні тільки в мікроскоп; судини. З останніх особливу увагу Мальпігі привертають так звані спіральні судини, які він називає трахеями, прирівнюючи їх до дихальних трубках (трахеям) комах. Кожна з цих груп структурних елементів, говорить Мальпігі, «об'єднується в рослині в окремі однорідні за структурою частини тіла рослини» , які він називає «тканинами» .

Слово «тканина» підкреслювало зовнішню схожість внутрішньої будови рослин зі структурою лляних і вовняних тканин. У визнанні цієї схожості Мальпігі цілком погоджувався з Грю.

Обидва дослідника працювали абсолютно самостійно і прийшли до вельми схожих результатів. Обидва вони справили перша в історії науки систематичне дослідження внутрішньої структури рослин, тому їм цілком заслужено присвоєно звання «батьків» мікроскопічної анатомії рослин. Обидва дослідника представили свої доповіді Лондонському Королівському товариству приблизно в один і той же час, так що для їх слухання було призначено одне спільне засідання. І день 29 грудня 1671, коли обидва ці доповіді були публічно зачитані, може вважатися днем ??народження анатомії рослин.

Протягом подальшого XVIII в. не було робіт, які можна було б поставити в один ряд з дослідженнями Мальпігі і Грю. Цей час був епохою інших запитів до природознавства. Господарське життя періоду освоєння колоніальних районів настійно вимагала від ботаніки впорядкування того хаосу в назвах рослин, який утворився через притоку з захоплюваних заокеанських країн все нових і нових видів рослинної сировини. Тому увага натуралістів XVIII в. звернулося до створення раціональної системи класифікації рослинного світу. Вивчення мікроструктури рослинного організму було відсунуто на задній план.

Протягом усього XVIII в. насилу можна відшукати дослідження, які заслужили б того, щоб увійти в історію мікроскопічної анатомії рослин. У деякому роді виняток являє собою тільки робота Каспара Вольфа «Теорія генерації» (1759).

Учение о растительной клетке

Мікроскоп, створений приблизно в 1770 р. Джорджем Адамсом
для англійського короля Георга III

Перша частина цієї праці була присвячена питанню про розвитку рослин. Саму постановку проблеми генезису рослинних тканин можна було б вважати великим кроком вперед, проте, дозволена вона в цій роботі була швидше умоглядно, ніж шляхом точних спостережень.

К.Вольф помилково вважав, що зростаюча частина стебла, листа і кореня складається з гомогенної желатінообразний маси, в якій нові клітини виникають, «як бульбашки газу в поднимающемся при бродінні тісті» . З часом ці бульбашки збільшуються в об'ємі і числі, що і викликає зовнішній ефект зростання.

Ця теорія, незважаючи на надзвичайно малу обгрунтованість, проіснувала досить довго, і сліди її ми бачимо ще й упродовж усієї першої половини XIX в.

Початок XIX в. ознаменувалося цілою низкою цікавих ботанічних робіт, присвячених клітці. З них особливо важливими є наступні три:

1) відкриття Л.Тревіранусом (1779-1864) способу утворення судин з вертикальних рядів клітин, поперечні перегородки між якими розчиняються і зникають, і весь вертикальний ряд клітин таким чином перетворюється в один порожнистий посудину;

2) відкриття Д.Мольденгауером (1766-1827) методу так званої мацерації тканин, або обробки їх гарячою азотною кислотою та іншими хімічними реактивами, розчинювальними міжклітинний речовина, в результаті чого вся тканина розпадається на окремі складали її клітини;

3) відкриття Р.Броуном (1773-1858) ядра клітини (1831), що змусило дослідників почати придивлятися до вмісту клітини, тоді як до того виняткову увагу їх було звернено тільки на оболонку клітини.

Таким чином, до 30-их рр.. XIX в. з'ясувалося, що класифікація Грю і Мальпігі, поділяє всі внутрішні структурні елементи рослинного організму на три групи утворень - бульбашки (або власне клітини), волокна і судини - не відповідає дійсності. Волокна і судини виявилися також клітинними утвореннями, паренхіма перестала бути «мереживом» Грю, або «пивний піною» , вона під дією кислот розпалася на окремі клітини, а значить, і сам термін «тканина» став дуже умовним.

Тканини рослин насправді виявилися зовсім не схожими на лляні і вовняні тканини або мережива, пов'язані з окремих тяжів і ниток. Цей зоровий ефект виникав завдяки щільному з'єднанню стінок суміжних клітин, з яких кожна виявилася окремістю, пов'язаної з сусідніми клітинами розчинним міжклітинною речовиною. В організмі рослини не залишилося по суті ні одного освіти, яке не було б зведено до основної форми - клітці. Клітка стала єдиним елементом внутрішньої структури рослин. Ці висновки були зроблені в роботах П.Тюрпена (1775-1840), який писав в 1828 р.: «Рослина є складна індивідуальність; це - в деякому роді агрегат, що складається з маси приватних індивідуальностей, більш дрібних і більш простих. Кожен з бульбашок сферичної форми або що стає іноді від взаємного тиску гексаедріческім, з яких складена клітинна тканина, живе, росте і розмножується, анітрохи не турбуючись про те, що робить його сусід: це, отже, самостійний життєвий центр у процесах росту і розмноження, це - чарункова індивідуальність, асоціація якій з великим числом подібних же індивідуальностей і становить найбільшу частину маси, з якої утворена складна індивідуальність дерева » .

В оригінальній, але надзвичайно дивній формі до тих же приблизно висновків щодо структури тваринного організму прийшов на початку XIX в. і натурфілософ Л.Окен (1779-1851), який вважав, що «все тіло тварин складається з маленьких складових частин, званих інфузоріями» . Погляд цей здавався так мало обгрунтованим, що не залишив помітного сліду в науці свого часу. Нарешті, хоча і не цілком в ясній формі, ідею єдності клітинної структури для світу тварин і рослин в 1837 р. висловив чеський фізіолог Я.Пуркінье (1787-1869). Він говорив про відповідність зернистою (клітинної) структури органів тварин ясному розчленування на клітини тіла рослин.

Таким чином ми бачимо, що до кінця 30-х рр.. XIX в., Коли на арену історії науки виступили творці клітинної теорії М. Шлейден (1804-1881) і Т.Шванн (1810-1882), уявлення про клітинної структурі організмів рослинного і тваринного світу були не тільки підготовлені, але в значній своїй частині і розроблені.

У чому ж тоді полягає історична роль засновників клітинної теорії? Невже тільки в тому, що вони більш чітко і ясно висловили те, що до них було відкрито Пуркіньє?

Робота Шлейдена, яка цікавить нас зараз, називається «Матеріали до розвитку рослин» , а робота Шванна носить назву «Мікроскопічні дослідження над єдністю структури і зростання у тварин і рослин» .

Шлейден і Шванн вперше показали і довели, що все живе не тільки складається з клітин, але, найголовніше, що все живе у всьому його різноманітті відбувається, розвивається з клітини. Ні Вольфу, ні Пуркіньє не вдалося розгадати цієї істини, і вони обидва уявляли собі процес розвитку клітин як поява бульбашок в недиференційованої живій масі, подібної тесту.

Шлейден, звичайно, помилявся в чому. Наприклад, про вміст клітин Шлейден мав явно недостатні і неправильні уявлення. Він думав, що клітинне ядро ??знаходиться між обома листками подвійний клітинної оболонки і не міг розібратися в речовині, що знаходиться всередині клітини. Шлейден спостерігав цитоплазму, але не підозрював, що вона-то власне і є субстратом життєвих явищ. Він вважав її камеддю і допускав виникнення в ній слизових зерен, які перетворюються в ядерця і клітинні ядра - цітобласти, навколо яких має нібито виникнути нова клітина. Шлейден прогледів або ігнорував що були вже в той час у науці вказівки на процеси, пов'язані з поділом клітин.

Все це вірно, як вірно і те, що від конкретних форм, в яких і Шлейден, і Шванн уявляли собі процес розвитку рослин і тварин, в даний час мало що залишилося. Але й понині зберегла свою силу основна ідея клітинного вчення в тому формулюванні, яку їй дали Шлейден і Шванн: «Всі живі істоти ведуть своє походження від однієї клітини, і на ранній стадії свого розвитку зародок складається дійсно тільки з клітки» .

Основним недоліком вчення Шлейдена і Шванна було те надмірну увагу, яку воно приділяло клітинної оболонці, ігноруючи живе вміст клітини (Шванн бачив оболонки тварин клітин навіть там, де їх не було).

Важливе значення живого вмісту клітини, що отримав назву протоплазми, було вперше роз'яснено Гуго Молем (1805-1872) в його статті «Про рух соків усередині клітин» , що вийшла в світ в 1846 р. У ній Моль пише:

«При ряді спостережень з історії розвитку рослинних клітин, які я справив минулого літа і результати яких, якщо вони будуть підтверджені подальшими спостереженнями, я маю намір опублікувати пізніше, я звернув увагу на явища, які виявляються азотовмісними складовими частинами клітинного вмісту ... Так як ця в'язка рідина з'являється скрізь, де повинні утворитися клітини, передуючи перший щільним утворенням, що позначає місце розвитку майбутніх клітин,

Сторінки: 1 2 3 4