正文 第4章 細胞學之父施旺(2 / 3)

1836年,施旺還詳細地描述了酵母菌的增殖。他第一次公開宣布酒的發酵同酵母菌生活周期之間存在著某種密切的關係。他指出酒精發酵是在生物體細胞內進行的,細胞是代謝的基本單位。現在看來,這個觀點相當正確,但在當時卻遭到了許多知名學者的反對。施旺性格內向、膽怯,過於虔誠、溫文爾雅,不願與別人爭論,也不適宜爭論。在激烈的學術爭吵中,他在心理上被壓垮了,並將微生物這一領域留給了法國著名的科學家巴斯德去保衛、去占領。巴斯德是一位從不放下武器,一直戰鬥到所有敵人都被征服為止的人物。

施旺在早期還曾寫過一篇《論空氣對鳥卵孵化的必要性》的論文,頗受彌勒的好評,在這篇論文中,他發現鳥在胚胎發育過程中需要氧氣這一事實。

1839年~1848年,施旺在呂溫天主教大學期間,曾發明利用膽汁瘺研究膽汁在消化係統中的作

用,並推斷出膽汁分泌不足將有礙於健康的觀點,但膽汁究竟有什麼作用,他並未對此進行深入研究。1844年,他發表的關於膽汁瘺的論文是他最後幾篇生理學論文之一。

建立細胞學說

施旺最大的貢獻是與施萊登一起創立了細胞學說。早在1665年,英國物理學家、生物學家羅伯特·虎克(RHooke)就提出了細胞的概念。他在自製的能放大40~140倍的顯微鏡下發現中空

的小室結構,並稱為細胞。虎克發現細胞後,使生物學研究進入了細胞這個微觀領域。同一時期,意大利科學家馬爾比基(MMalpighi)用顯微鏡證實了虎克的觀察,並把活細胞稱為“

小泡”。1675~1683年,荷蘭的列文·虎克(ALeenwenhoek)製造了能放大270倍的顯微鏡,

並首次描繪出骨細胞和肌肉的細胞圖。直到18世紀末19世紀初,對細胞的研究再度升溫,貝爾(CMirbel),法國著名的植物學家,他把顯微鏡的觀察與對植物結構特點的推測結合在一

起,強調指出細胞是植物界所有結構的基礎。後來德國博物學家奧肯(LOken)又拓寬了人們

對細胞的理解。1828年,英國植物學家羅伯特·布朗發現了細胞裏的分子運動,後來人稱“布朗運動”。1831年,他又在蘭科植物表皮細胞裏發現了細胞核。1837年,捷克的科學家普金葉(JEPurkinje)用顯微鏡發現了神經細胞和小腦神經節細胞,提出了原生質的概念,並

認為原生質在細胞中占有重要的地位。後來,他又在動物脾髒和淋巴腺細胞中發現了細胞核,提出動物細胞與植物細胞具有相似性。從以上我們不難看出,細胞學說的建立凝集著許多科學研究者的智慧,正是有了這些知識,才使得施旺和施萊登創建細胞學說成為可能。

施萊登在1838年發表的《植物發生論》中指出,植物是由細胞構成的,細胞核在細胞生長、發育過程中起著重要作用,即提出了植物的細胞學說。施旺在施萊登的啟發下,進一步研究,於1839年發表了《關於動植物的結構和生長一致性的顯微研究》的論文,提出了他的細胞理論。這篇論文共有三部分內容:第一部分,描述蛙的幼體蝌蚪內有脊索和各種不同來源的軟骨的結構和生長;第二部分,提出證據,論證了一切動物組織,無論特化到什麼程度,其結構的基礎還是細胞;第三部分,詳細闡明了細胞學說。

施旺對蝌蚪的脊索和軟骨所作的仔細觀察表明:“它們的結構和發生的最重要的現象與施萊登所描述的植物相一致。”第一部分研究的主要結論是:某些動物組織確實起源於細胞,這種細胞在所有方麵都與植物細胞相似。施旺寫道:“現在我們已推倒了分隔動物界和植物界的巨大屏障,這就是生物體結構的多樣性。”