Od momentu odkrycia komórek, zanim sformułowano obecny stan teorii komórek, minęło prawie 400 lat. Po raz pierwszy komórkę zbadał w 1665 r. przyrodnik z Anglii Robert Hooke. Zauważając struktury komórkowe na cienkim kawałku korka, nadał im nazwę komórek.
W swoim prymitywnym mikroskopie Hooke nie widział jeszcze wszystkich funkcji, ale wraz z udoskonalaniem przyrządów optycznych i pojawianiem się technik barwienia naukowcy coraz bardziej zanurzali się w świecie drobnych struktur cytologicznych.
Jak powstała teoria komórek
W latach 30. XIX wieku dokonano przełomowego odkrycia, które wpłynęło na dalszy bieg badań i obecny stan teorii komórek. Szkot R. Brown, badając liść rośliny pod mikroskopem świetlnym, znalazł podobne zaokrąglone pieczęcie w komórkach roślinnych, które później nazwał jądrami.
Od tego momentu pojawił się ważny znak dla porównania międzysą jednostkami strukturalnymi różnych organizmów, które stały się podstawą do wniosków o jedności pochodzenia żywych istot. Nie bez powodu nawet obecne stanowisko teorii komórek zawiera link do tego wniosku.
Kwestię pochodzenia komórek postawił w 1838 roku niemiecki botanik Matthias Schleiden. Masowo badając materiał roślinny, zauważył, że we wszystkich żywych tkankach roślinnych obecność jąder jest obowiązkowa.
Jego rodak zoolog Theodor Schwann doszedł do tych samych wniosków na temat tkanek zwierzęcych. Po przestudiowaniu prac Schleidena i porównaniu wielu komórek roślinnych i zwierzęcych doszedł do wniosku: pomimo różnorodności, wszystkie mają wspólną cechę – uformowane jądro.
Teoria komórek Schwanna i Schleidena
Po zebraniu dostępnych faktów dotyczących komórki, T. Schwanna i M. Schleiden wysunęli główny postulat teorii komórki. Polegało to na tym, że wszystkie organizmy (rośliny i zwierzęta) składają się z komórek o podobnej budowie.
W 1858 roku do teorii komórek wprowadzono kolejny dodatek. Rudolf Virchow udowodnił, że organizm rośnie poprzez zwiększanie liczby komórek poprzez dzielenie pierwotnych komórek matczynych. Wydaje nam się to oczywiste, ale jak na tamte czasy jego odkrycie było bardzo zaawansowane i nowoczesne.
W tym czasie obecna pozycja teorii komórek Schwanna w podręcznikach jest sformułowana w następujący sposób:
- Wszystkie tkanki żywych organizmów mają strukturę komórkową.
- Komórkizwierzęta i rośliny powstają w ten sam sposób (podział komórek) i mają podobną strukturę.
- Ciało składa się z grup komórek, z których każda jest zdolna do niezależnego życia.
Stając się jednym z najważniejszych odkryć XIX wieku, teoria komórki położyła podwaliny pod ideę jedności pochodzenia i wspólności ewolucyjnego rozwoju organizmów żywych.
Dalszy rozwój wiedzy cytologicznej
Poprawa metod badawczych i sprzętu pozwoliła naukowcom znacznie pogłębić swoją wiedzę na temat budowy i życia komórek:
- udowodniono związek między strukturą i funkcją zarówno poszczególnych organelli, jak i komórek jako całości (specjalizacja cytostruktur);
- każda komórka indywidualnie wykazuje wszystkie właściwości właściwe żywym organizmom (rośnie, rozmnaża się, wymienia materię i energię ze środowiskiem, jest w pewnym stopniu mobilna, przystosowuje się do zmian itp.);
- Organelle nie mogą indywidualnie prezentować tych właściwości;
- zwierzęta, grzyby, rośliny mają identyczne organelle w strukturze i funkcji;
- wszystkie komórki w ciele są ze sobą połączone i współpracują ze sobą, aby wykonywać złożone zadania.
Dzięki nowym odkryciom przepisy teorii Schwanna i Schleidena zostały dopracowane i uzupełnione. Współczesny świat naukowy posługuje się rozbudowanymi postulatami leżącymi u podstaw teorii biologii.
5 pozycji współczesnej teorii komórek
W literaturze można znaleźć inną liczbę postulatów współczesnej teorii komórki, najbardziej kompletneopcja zawiera pięć pozycji:
- Komórka to najmniejszy (elementarny) żywy system, podstawa budowy, reprodukcji, rozwoju i życia organizmów. Struktury niekomórkowe nie mogą być nazwane żywymi.
- Komórki pojawiają się wyłącznie poprzez podzielenie istniejących.
- Skład chemiczny i struktura jednostek strukturalnych wszystkich żywych organizmów są podobne.
- Organizm wielokomórkowy rozwija się i rośnie, dzieląc jedną/kilka oryginalnych komórek.
- Podobna struktura komórkowa organizmów zamieszkujących Ziemię wskazuje na jedno źródło ich pochodzenia.
Oryginalne i współczesne założenia teorii komórki mają wiele wspólnego. Głębokie i rozbudowane postulaty odzwierciedlają aktualny poziom wiedzy na temat budowy, życia i interakcji komórek.
