5.4.1. Открытие клетки английским натуралистом Гуком.

Изучение строения клетки Шванном

Когда Янсенс в 1590 году и Галилей в 1610 году сконструировали микроскоп, появились возможности для изучения многих биологических проблем нового типа. Одним из первых использовал микроскоп Роберт Гук (1635-1704), который исследовал строение животных и растительных тканей. При помощи микроскопа с увеличением примерно в 30 раз Гук обнаружил клетки на срезе пробки. Позже Левенгук, пользуясь линзами, дававшими увеличение в 270 раз, описал сперматозоиды человека, бактерии простейших и ядра в клетках крови. Эти наблюдения за клетками не сопровождались какими-либо существенными успехами в теоретическом отношении до тех пор, пока в начале XIX в. не была сформулирована клеточная теория.

В XIX в. биология клетки быстро развивалась. Этому способствовали крупные достижения в создании линз для микроскопов. Броун в 1833 году описал ядро растительной клетки, а Шлейден и Шванн в 1839 г. - ядрышко. Новой ступенью развития теории клетки явилось знаменитое положение Вирхова (1855) :

"Все клетки возникают только в результате деления существовавших ранее клеток".

В 1880 г. Флеминг описал хромосомы и последовательность событий при митозе, а в 90-х годах прошлого века были выяснены и более сложные явления, происходящие в клеточном ядре во время мейоза.

5.4.2. Деление всего живого мира на прокариоты и эукариоты

В 60-е годы микробиологи Р. Стэниэр и К. Ван-Нил предложили "поделить" весь живой мир по уровню клеточной организации на прокариоты и эукариоты. Проведя детальный анализ структур и функций множества бактерий, ученые обнаружили сходство между некоторыми из них, связанное со строением их клеток. Критериями для них являлись организация генетического аппарата, структура мембран и цитоплазмы, строение органов передвижения и

строение клеточной стенки и наконец, степень организации самой клетки. Оказалось, что по всем этим критериям, прокариоты отличаются от эукариотов. После 1962 г. целый комплекс наук занимался изучением этой концепции и было найдено множество подтверждений существования различий между ними, в том числе и на генетическом уровне. Вместе с тем в клетках обоего типа было и много общего, поэтому ученые выдвинули гипотезу, согласно которой прокариоты и эукариоты имеют одного эволюционного предка - архебактерии. Однако, при дальнейшем исследовании оказалось, что эти клетки, совмещавшие признаки как прокариотов, так и эукариотов настолько непохожи на них, что ученым пришлось выделить их в отдельную ветвь -архебактерии. Сейчас ученые склоняются к мысли, что прокариоты и эукариоты произошли от архебактерий в результате регрессивной эволюции при утере ряда функций (прокариоты) и прогрессивной эволюции (эукариоты).

5.4.3. Функционирование на онтогенетическом уровне

Функционирование на онтогенетическом уровне обусловлено наличием в живых организмах хорошо слаженной функциональной системности. На уровне клетки это - ядро, рибосомы, митохондрии и т.д. На уровне многоклеточных организмов - совокупность сосудистой, дыхательной, генеративной, нервной и пищеварительной систем. Согласно концепции, разработанной русским физиологом П.К.Анохиным (1935г.), функциональная системность обусловлена тем, что компоненты систем не только "взаимо­действуют", но и "взаимосодействуют " друг другу. Т.е. функционирование отдельно взятых органоидов или их систем невозможно без содействия других неразрывно с ними связанных. Этим взаимодействием обеспечивается и целостность каждой системы, когда процессы на низших уровнях как бы организуются функциональными связями на высших уровнях.

Вся история физиологии человека и животных - это история подтверждения наличия такой функциональной системности на онтогенети­ческом уровне.