Большая советсткая энциклопедия Клеточная теория

Клеточная теория

Клеточная теория, одно из крупных биологических обобщений, утверждающее общность происхождения, а также единство принципа строения и развития мира растений и мира животных. Согласно К. т., основным структурным элементом растений и животных является клетка. К. т. утверждает представление о единстве всего живого и его эволюционном развитии. Ф. Энгельс назвал К. т. одним из трёх величайших открытий, обеспечивших прогресс естествознания в 19 в. (см. "Диалектика природы", 1969, с. 168).

Исторически открытие клеток и создание К. т. не совпадают. Впервые наблюдал под микроскопом клеточное строение у растений на срезах пробки и стеблей различных живых растений английский микроскопист Р. Гук, описавший свои наблюдения в сочинении "Микрография" (1665). Английский ботаник Н. Грю полагал, что стенки клеток образованы переплётом волокон, наподобие текстиля, откуда и возник термин "ткани" (1682). В 18 в. под влиянием философских идей в науку начинает проникать мысль о единстве живой природы. Попытку найти нечто общее в строении растений и животных сделал К. Ф. Вольф, но его представления об общности процессов развития "пузырьков", "зёрнышек" и "клеток" были лишь провозвестниками будущей К. т., как и идеи немецкого учёного Л. Окена о построении организмов из "пузырьков" или "инфузорий". В начале 19 в., в связи с успехами в микроскопическом изучении растений, стало ясно, что клетки — не пустоты в общей массе раститительного, вещества, а структуры, имеющие собственную оболочку; их можно изолировать друг от друга. К концу 3-го десятилетия 19 в. выяснилось, что почти все органы растений имеют клеточное строение, и в учебнике немецкого ботаника Ф. Мейена (1830) клетка уже фигурирует как общий структурный элемент тканей растений. Но клетку ещё понимали как камеру, главная часть которой составляет её оболочка, а содержимое имеет второстепенное значение. Ядро в растительной клетке описал Р. Броун (1831), но внимание к ядру привлек М. Шлейден, считавший его цитобластом — образователем клетки. По Шлейдену, из зернистой субстанции конденсируется ядрышко, вокруг которого формируется ядро, а вокруг ядра — клетка, причём ядро в процессе образования клетки исчезает. В начале 2-й четверти 19 в. работы школы чешского биолога Я. Пуркине дали большой материал по микроскопическому строению тканей животных, но в своей "теории зернышек" Пуркине не смог провести границу между различными "зернышками" (так он называл клетки, ядра, а иногда и секреторные включения).

Заслуга оформления К. т. принадлежит ученику немецкого биолога И. Мюллера — Т. Шванну, который, ознакомившись с исследованиями Шлейдена, увидел в ядре критерий для сопоставления тканевых структур животных и клеток растений. В 1839 вышло сочинение Шванна "Микроскопические исследования о соответствии в структуре и росте животных и растений" (рус. пер. 1939), в самом заглавии которого

была выражена сущность К. т. Однако Шванн продолжал считать главным компонентом клетки ее оболочку и воспринял ложное представление Шлейдена о новообразовании клеток из бесструктурного вещества (цитобластемы). Затем К. т. была распространена на одноклеточные организмы — простейших, которые были признаны свободно живущими клетками (К. Зибольд, 1848).

Дальнейшее развитие К. т. связано с открытием протоплазмы и клеточного деления. К середине 19 в. выяснилось, что главным в клетке является её "содержимое" — протоплазма. В 1858 немецкий патолог Р. Вирхов опубликовал "Целлюлярную патологию", в которой распространил К. т. на явления патологии и обратил внимание на ведущее значение ядра в клетке, провозгласив принцип образования клеток путём деления ("каждая клетка из клетки"). Деление вначале трактовалось как перешнуровка ядра и клеточного тела. В 70—80-х гг. был открыт митоз как универсальный способ клеточного деления, типичный для всех клеточных организмов. В конце 19 в. были открыты клеточные органоиды, и клетку перестали рассматривать как простой комочек протоплазмы. Вместе с тем во 2-й половине 19 в. наметилась механистическая трактовка организма как суммы клеток.

Современная К. т. исходит из единства расчленённости многоклеточных организмов на клетки и целостности организма, основанной на взаимодействии клеток. Чем сложнее организм, тем более выступает его целостность, которая у животных осуществляется нервной и гуморальной системами, а у растений — непосредственной цитоплазматической связью клеток (плазмодесмами и фитогормонами). Электронномикроскопические исследования укрепили основные положения К. т. Доказана универсальность клеточных органоидов в растительных и животных клетках. Показано, что есть организмы (Procariota), не имеющие оформленного ядра (например, бактериофаги, вирусы, отчасти бактерии, синезелёные водоросли); некоторые из них (бактерии, водоросли) часто называют клетками, исходя из наличия у них ДНК, но правильнее оставить понятие клетки за организмами, у которых ДНК оформлена в виде хромосом и находится в ядрах (Eucariota).

Лит.: Кацнельсон З. С., Клеточная теория в её историческом развитии, Л., 1963; Вермель Е. М., История учения о клетке, М., 1970.

З. С. Кацнельсон.