Atklājums šūnu apzīmētas, bez šaubām, pirms un pēc tam, kad ar vēstures zinātni, jo īpaši jomā, bioloģijas un citu saistīto dabas zinātnēs. Precīzāk, šie svarīgie celtniecības bloki, kas veido visus dzīvos organismus, tika atklāti 17. gadsimta sākumā, 1660. gados.
Lai gan tagad var šķist ļoti acīmredzami runāt par šūnām kā dzīvu būtņu pamatvienībām, pirms to atklāšanas tās nebija zinātniskajā panorāmā, un vēl jo vairāk netika domāts, ka visi organismi sastāv no vienas vai vairākām no šīm .
Roberta Hūka mikroskopa grafiskais attēlojums (Avots: Roberts Hūks, izmantojot Wikimedia Commons)
Varbūt ir lietderīgi atcerēties to, ko mēs zinām kopš septiņpadsmitā gadsimta: ka visu, kas dzīvo uz zemes, veido šīs mazās šūnas. Sākot no tūkstošiem mikroorganismu, kas kolonizē praktiski visu vidi biosfērā, līdz makroskopiskiem dzīvniekiem un augiem, no kuriem mēs barojamies, tos veido šūnas.
Lai arī pieauguša cilvēka ķermenī ir dažādas formas, izmēri un funkcijas, tajā ir aptuveni 30 triljoni šūnu, kas ir organizēti audu veidā, kas, savukārt, veido orgānus un sistēmas. Vienkāršākos organismus veido atsevišķas šūnas, kuras izplatās, sadaloties divās daļās.
Dažas bioloģijas nozares ir atbildīgas par šo struktūru izpēti, kuras galvenais mērķis ir uzzināt vairāk par to veidošanu molekulārā izteiksmē un kā tās darbojas, veidojot indivīdus tik sarežģītā veidā kā daudzšūnu dzīvnieki un augi.
Vēsture
Pirmais, kurš novēroja un aprakstīja šūnas, bija Roberts Hūks, angļu fiziķis, kurš 1665. gadā publicēja darbu ar nosaukumu “Micrographia”, kas bija veltīts mikroskopiskiem novērojumiem un kur viņš aprakstīja savus novērojumus par korķa loksnes griezumu.
Mikrogrāfijas rakstā Hoks minēja "šūnas" vai "poras" sešstūrainās mikroskopiskās vienības, kas ir izkārtotas līdzīgi kā šūnveida šūnas, ko viņš parādīja zem sava mikroskopa objektīva.
Lai arī Hūks iepazīstināja zinātni ar terminu "šūna", iepriekšējais mikroskopa izgudrojums jau bija izveidojis precedentu mikroskopiskās pasaules atklāšanā, un vairāki zinātnieki jau iepriekš bija veikuši līdzīgus novērojumus:
-Atanasass Kirhers 1658. gadā jau bija parādījis, ka tārpi un citas dzīvās radības attīstās audos, kas noārdās.
- Tajā pašā laikā vācu dabas speciālists Jans Svāmmerdams raksturoja sarkanās asins šūnas (eritrocītus) kā asinsķermenīšus un paziņoja, ka varžu embriji ir veidoti no globālām daļiņām.
1676. gadā holandietis Antons van Lēvenhoeks, amatieris zinātnieks, kurš aizraujas ar mikroskopisko pasauli, pirms karaliskās biedrības paziņoja par mobilo mikroskopisko organismu pastāvēšanu, kurus viņš sauca par “animalculi”, kurus mūsdienās pazīstam kā vienšūņus un citas būtnes vienšūnu.
Viena no Leeuwemhoek izgatavoto mikroskopu rekonstrukcija (Avots: Jeroen Rouwkema, izmantojot Wikimedia Commons)
Van Leeuwenhoek nebija universitātes izglītības, tomēr viņš bija atzinis talantus ne tikai kā novērotājs un ierakstītājs, bet arī kā mikroskopu ražotājs, ar kura palīdzību viņš veica savus atklājumus.
Dzīvnieku un augu šūnas
Vairāk nekā gadsimtu pēc aizraujošajiem Roberta Hūka un Antonija van Lēvenhoeka atklājumiem 1800. gadu sākumā zinātnieki sāka uzdot vairāk jautājumu par to, kas veido dzīvnieku un augu struktūras.
Tādējādi vācu Teodors Švāns turpināja pētīt augu šūnas, un cits vācu zinātnieks Matiass Šlēdens sāka pētīt dzīvniekus, saprotot, ka tāpat kā pirmās Hooka aprakstītās šūnas korķa augu audos, arī šie pa šūnām.
Šūnu teorijas sākums
1831. gadā skotu botāniķis Roberts Brauns, novērojot orhideju lapu sekcijas zem mikroskopa, konstatēja, ka dzīvajām šūnām ir struktūra, ko viņš sauc par “kodolu”, norādot, ka tas ir būtiski viņu izdzīvošanai.
Tikai 1838. gadā abi vācu zinātnieki Šleidens un Švans oficiāli ierosināja visus dzīvos organismus uz zemes veidot no šūnām, un tieši šis paziņojums izraisīja vienu no pirmajiem tagad zināmās "teorijas" postulātiem. šūnveida ".
Švāna precīzie vārdi bija “… visu audu elementārās daļas sastāv no šūnām… organismu elementārajām daļām ir universāls attīstības princips, un šis princips ir šūnu veidošanās…”
Gandrīz 20 gadus vēlāk Rūdolfs Viršovs 1855. gadā saprata, ka visas šūnas nāk no jau esošas šūnas, kas dalās, tas ir, tikai šūnas ražo citas šūnas, it kā tās pašas būtu kopijas.
Tāpat kā Virhova šūnas uzskatīja par dzīvu organismu elementārām vienībām, tās uzskatīja par patoloģisko procesu pamatelementiem. Pateicoties šai koncepcijai, slimības sāka uzskatīt par dzīvu būtņu pārmaiņām šūnās.
Šūnu iekšējie komponenti
Interese par šūnu īpašībām palielinājās ar katru atklājumu, kas par to tika publiskots. Tādējādi neilgi pēc šūnu teorijas formulēšanas zinātnieki saprata, ka šūnu iekšpuse nav homogēns šķidrums, bet tieši pretēji.
Daži izmeklētāji, apskatot to sīkāk, aprakstīja to kā fibrillāru, bet citi uzskatīja, ka tam ir retikulārs, granulēts vai alveolārs izskats.
Labāku fiksācijas un krāsošanas metožu parādīšanās ļāva iegūt precīzākus aprakstus, kā rezultātā tika identificētas dažādas šūnās esošās struktūras.
1897. gadā tika ieviesta endoplazmatiskā retikuluma koncepcija, savukārt mitohondrijus 1890. gadā aprakstīja Karls Benda. Tajā pašā gadā Camilo Golgi aprakstīja kompleksu, kas šodien ir viņa vārds.
Walther Flemming radīja terminu hromatīns, atsaucoties uz lentēm, kas kļuva acīmredzamas šūnu dalīšanās laikā, un 1882. gadā viņš šo dalīšanas procesu sauca par “mitozi”. Hromosomas 1888. gadā detalizēja Vilhelms Valdeijers, apskatot metafāzi, kas ir viens no Fleminga aprakstītajiem mitozes posmiem.
Atsauces
- Alberts, B., Deniss, B., Hopkins, K., Džonsons, A., Lūiss, J., Rafs, M., … Valters, P. (2004). Būtiskā šūnu bioloģija. Abingdons: Garland Science, Taylor & Francis grupa.
- Alberts, B., Džonsons, A., Lūiss, J., Morgans, D., Rafs, M., Roberts, K., & Valters, P. (2015). Šūnas molekulārā bioloģija (6. izdevums). Ņujorka: Garland Science.
- Alberts, B., Džonsons, A., Lūiss, J., Rafs, M., Roberts, K., un Valters, P. (2008). Šūnas molekulārā bioloģija (5. izdevums). Ņujorka: Garland Science, Taylor & Francis grupa.
- Mazzarello, P. (1999). Vienojošs jēdziens: šūnu teorijas vēsture. Nature Cell Biology, 1, 13-15.
- NatGeo. (2019. gads). National Geographic. Saņemts 2019. gada 25. jūlijā no vietnes www.nationalgeographic.org/news/history-cell-discovering-cell/3rd-grade/
- Zālamans, E., Bergs, L., un Martins, D. (1999). Bioloģija (5. izdevums). Filadelfija, Pensilvānija: Saunders koledžas izdevniecība.
- Stansfīlda, WD, Kolomē, JS, & Cano, RJ (2003). Molekulārā un šūnu bioloģija. (KE Cullen, Red.). McGraw-Hill e-grāmatas.