Успіхи вивчення мікроорганізмів. Теорія клітинної будови й розвитку живих істот

До другої половини XIX ст. число описаних мікроорганізмів різко зросло й довелося їх виділити в особливу групу Рrotozоа (німецький зоолог Георг Гольдфус, 1782-1848). При вивченні найпростіших увага приділялася з'ясуванню характерних рис їхньої будови, пошуку єдності плану будови з вищими тваринами (німецький натураліст Хрістіан Готфрід Еренберг, 1795-1876). Були спроби не тільки порівняння найпростіших-інфузорій із клітиною (М.Барі, 1802-1855), але й обґрунтування одноклітинної природи взагалі найпростіших (нім. зоолог Карл Зібольд, (п 44) 1804-1885, він найпростіших відокремив від інших багатоклітинних тварин). Найпростіших розглядали як індивідууми, що відповідають за рівнем організації одній клітині. Одночасно відбувається опис численних найпростіших з різних умов перебування, у тому числі представників водоростей і грибів, симбіозу радіолярій і водоростей (рос. ботанік Лев Семенович Ценковський, (п 45)1822-1887).

Про роль мікроорганізмів в інфекційних захворюваннях припускали давно, а згодом була визначена участь окремих з них у процесах бродіння (фр. хімік Луї Жан Тернер, фр. ботанік Шарль Каньяр-Де-Латур) і гниття (Т. Шванн (п 46), нім. хімік Генріх Шредер). У цей період робилися важливі спостереження, що суперечать ідеї самозародження мікроорганізмів (нім фізіолог рослин Теодор фон Душ, нім. хімік Г. Шредер, фр. Шарль Аппер), яка пізніше була остаточно спростована фр. вченим Луї Пастером (п 47).

Поряд з описом нових видів відбувається нагромадження порівняльних даних з морфології, будові й способу життя найпростіших. Колишнє об'єднання мікроорганізмів уже не задовольняло рівню їхнього вивчення. Серед них були виділені десятки родин, що включають одноклітинні водорості, бактерії й гриби. Деякі з мікроорганізмів за типом харчування були віднесені до рослин (нім. ботанік Фердінанд Кон (п 48)), що почасти сприяло визначенню їхнього місця в природній системі. Інтерес до дослідження мікроорганізмів сприяв виділенню бактеріології як науки.

Мікроскопічні дослідження будови організмів принесли важливі результати, що стосуються організації клітин і особливостей будови різних організмів, чому значною мірою сприяли вдосконалення конструкції мікроскопа й метод мацерації клітин (лат. Macero - розм’якшую, роз’єднання клітин в рослинних або тваринних тканинах в результаті розчинення міжклітинної рідини) (нім. ботанік Пауль Мольденгауер).

Клітинне ядро, яке в тваринних клітинах вперше бачив Фонтана, було знову відкрите у 1825р. в ненасидженому курячому яйці чеським біологом Яном Пуркіне (пуз 49), а в 1831-1832рр. ядро відкрито в рослинних клітинах фр. ботаніком Франсуа Мірбелем. Англ. ботанік Роберт Броун (п 50), у 1833 показав, що ядро є обов'язковою складовою частиною усякої клітини. Термін «ядро» - «Nucleus» і ядерце були уведені в оббіг учнем Пуркіне - Габрієлем Валентином.

І. Фебер за аналогією з терміном «телескоп» пропонує збільшувальний прилад Г. Галілея назвати «мікроскопом». Поняття «тканина» було уведено англійським ботаніком Неемієм Грю (1641-1712) ще у 1671 для позначення сукупності «пухирців», однак уявлення про тканини одержали розвиток лише після виділення гістології як науки нім анатомом К. Майером у 1819. Тваринні клітини відкриті пізніше Я. Пуркінье. Класифікація тканин належить фр. анатому Ксавьє Біша (1771-1802), (п 51)

До 40-х років XIX ст. завершилося формулювання клітинної теорії будови організмів завдяки дослідженням німецького ботаніка Маттіаса Якоба Шлейдена (п 52)(1804-1881) і німецького фізіолога Теодора Шванна (п 53)(1810-1882). Фактичною базою теорії були дані багатьох авторів (Я.Пуркине, Г.Валентин, И.Мюллер, Я.Гейле, П.Ф Горянінов, А.Дютроше, Л. Окен, А.Донне й т.д.), що стосуються опису картини клітинної будови різних структур у тварин і рослин. Однак Т. Шванн сформулював вчення про клітини як про складові частини організму в ясному вигляді в роботі «Мікроскопічні дослідження про відповідність у структурі й рості тварин і рослин» (1839) лише після знайомства з даними ботаніка М. Шлейдена й довгих бесід з ним. Сам Т. Шванн займався дослідженням клітин хряща й хорди. Проте нікому до нього не вдалося так чітко виразити ідею про клітину як основну структуру живих істот, а саме:

1) всі тканини складаються із клітин;

2) всі клітини мають загальний принцип розвитку, тобто виникають одним і тим самим шляхом;

3) кожна клітина має самостійну життєдіяльність - організм є сумарна життєдіяльність клітин.

Принципова думка Т.Шванна складалася у твердженні про те, що клітини тварин і рослин є подібними, гомологічними й виникають тим самим шляхом.

Характеризуючи його заслуги в день відкриття йому пам'ятника в м. Нейсе (6 червня 1909 р.), його співвітчизник В. Вольдейер сказав: «Не Шванн відкрив ... клітини. Але тільки Шванн навчив нас розуміти їхнє значення». Після узагальнення Т. Шванна, уявлення про клітинну організацію живих істот стали загальновизнаними й дали потужний поштовх розвитку мікроскопічних досліджень, незважаючи на те, що сам Т. Шванн, віддаючи данину часу, невірно зв'язував виникнення оболонки клітини із цитогенезом безструктурної речовини старих клітин і організм трактував як «державу клітин». Остання ідея найбільший розвиток одержала в німецького вченого Рудольфа Вірхова (п 54)(1821-1902). З установленням клітинної теорії виділяються гістологія й цитологія як самостійні науки, у яких надалі були досягнуті видатні успіхи.

Основна речовина клітини була названа Я. Пуркине «протоплазмою» (щодо зародків тварин), а фр. біолог Фелікс Дюжарден для позначення цієї основної речовини увів термін „саркода”, яким з початку називав вміст найпростіших тварин. Було встановлено, що протоплазма має здатність до самостійних рухів (німці: Гуго фон Моль, Ф.Кон, Н.Прингсгейм). Поступово затверджується думка про протоплазму і ядро як про основні компоненти структури клітин (Я.Пуркине, Ф.Лейдінг) і про виникнення клітин тільки шляхом їхнього поділу (Р.Вірхов) на противагу ідеї про їхнє походження з безструктурної речовини (М.Шлейден, Т.Шванн).