生命基石——细胞学

1　生命基石——细胞王国

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细胞是指能进行独立繁殖的有膜包围的生物体的基本结构和功能单位。是生命活动的基本单位。已知除病毒之外的所有生物均由细胞所组成，但病毒生命活动也必须在细胞中才能体现。一般来说，细菌等绝大部分微生物以及原生动物由一个细胞组成，即单细胞生物；高等植物与高等动物则是多细胞生物。细胞可分为两类：原核细胞、真核细胞。但也有人提出应分为三类，即把原属于原核细胞的古核细胞独立出来作为与之并列的一类。研究细胞的学科称为细胞生物学。世界上现存最大的细胞为鸵鸟的受精卵。

家罗伯特·胡克

细胞是生物体结构和功能的基本单位。体形极微，在显微镜下才能看见。形状多种多样。主要由细胞核、细胞质、细胞膜构成。高等植物细胞膜外有细胞壁，细胞壁中常有质体，体内有叶绿体和液泡，还有线粒体。动物细胞无细胞壁，细胞质中常有中心体，而高等植物细胞中则无。细胞有运动、营养和繁殖等机能。

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细胞的大小及种类

细胞是有机体，是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对于其他细胞共同组成的整体的生命起作用。一切动植物都是由单细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成；所有细胞在结构和组成上基本相似；细胞具有分裂性。

细胞是由英国科学家罗伯特·胡克于1665年发现的。一般而言将他当作发现细胞的第一人。而事实上真正首先发现活细胞的，是荷兰生物学家雷文霍克。

19世纪德国动物学家许旺进一步发现动物细胞里有细胞核，核的周围有液状物质，在外圈还有一层膜，却没有细胞壁，他认为细胞的主要部分是细胞核而非外圈的细胞壁。同一时期，德国植物学家许莱登以植物为材料，研究结果获得与许旺相同的结论，他们都认为“动植物皆由细胞及细胞的衍生物所构成”，这就是细胞学说的基础。

鸵鸟

之后10年，科学家陆续证明细胞都是从原来就存在的细胞分裂而来，到21世纪初期的细胞学说大致上可以简述为以下三点：细胞为一切生物的构造单位、细胞为一切生物的生理单位、细胞由原已生存的细胞分裂而来。

（1）细胞的大小。原核细胞直径平均：1～10微米；真核细胞直径平均：3～30微米；某些不同来源的细胞大小变化很大；人卵细胞：直径0.1毫米；鸵鸟卵细胞：直径5厘米；同类型细胞的体积一般是相近的，不依生物个体的大小而增大或缩小；器官的大小主要决定于细胞的数量，与细胞的数量成正比，而与细胞的大小无关，这种现象被称为“细胞体积的守恒定律”。

（2）细胞种类。按照常规的组织学分类方法，脊椎动物和人体细胞类型约有200余种。细胞在人体中呈现有序的空间分布。细胞是人体的结构和功能单位。共约有40万～60万亿个，细胞的平均直径在10～20微米之间。除成熟的红血球外，所有细胞都有一个细胞核，是调节细胞作用的中心。最大的是成熟的卵细胞，直径在0.1毫米以上；最小的是血小板，直径只有约2微米。而175000个精子细胞才抵得上一个卵细胞的重量。肠黏膜细胞的寿命为3天，肝细胞寿命为500天，而脑与骨髓里的神经细胞的寿命有数十年，同人体寿命几乎相等。血液中的白细胞有的只能活几小时。

19世纪40年代，苏联学者勒柏辛斯卡娅宣布她创立了“新细胞学说”，指斥微尔和的学说是“伪科学”。

勒柏辛斯卡娅1915年毕业于莫斯科医学院，十月革命后从事行政工作并讲授过组织学课程。她从63岁开始，以鸡蛋为材料，对蛋黄球转变为细胞的过程进行研究，宣称自己发现了鸡的卵黄球会发展成为鸡的内胚层细胞。之后，她又研究鲟鱼卵细胞的发育过程，声称它们在发育过程中经历过无细胞核的阶段，而无核的卵细胞会发展成为有核的卵细胞。并于1945年出版了《细胞起源于生活物质以及生活物质在有机体中的作用》一书，总结了她的一系列“新发现”，宣告“新细胞学说的诞生”，以往细胞学说的不科学。勒柏辛斯卡娅新细胞学说一问世，便受到学术界和科学界的强烈反对，许多遗传学、组织学、细胞学与胚胎学的权威分别或联名写文章，对勒柏辛斯卡的工作进行了批评，指出其工作是不科学的。

但是，由于当时苏联的某些领导机关利用行政手段进行干预，迫使这些科学家不得不放弃自己的学术见解，致使在1950年5月召开的关于细胞起源于非细胞生活物质问题的会议上“一致”赞同勒柏辛斯卡娅的理论和实验是重大的科学成就。

1950年7月，苏联科学院主席团和苏联医学科学院主席团作出联合决定，宣布勒柏辛斯卡娅的工作是“伟大的成就”，并号召生物学家和医学家沿着勒柏辛斯卡娅的研究方向前进。

苏联部长会议作出决定，授予勒柏辛斯卡娅斯大林奖金一等奖。曾批评过“新细胞学说”的科学家被迫纷纷作出检讨。但政治高压压不出科学，“新细胞学说”没有一项得到实验的证实，是一种名副其实的伪科学。

勒柏辛斯卡娅

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细胞学说与新细胞学说之争

细胞学说是由德国植物学家施莱登和动物学家施旺所提出。直到1858年才较完善。它是关于生物有机体组成的学说。细胞学说论证了整个生物界在结构上的统一性以及在进化上的共同起源。这一学说的建立地推动了生物学的发展，并为辩证唯物论提供了重要的自然科学依据。恩格斯曾把细胞学说与能量守恒和转换定律、达尔文的自然选择学说等并誉为19世纪最重大的自然科学发现之一。