Мікроскоп та дослідження клітини; екскурс в історію

Питання «З чого складаються живі тіла? Тривалий час залишалося без відповіді, оскільки структури, спільні для всього живого, мають дуже малі розміри і не помітні без збільшувальних приладів. Відповідь було знайдено лише з винаходом мікроскопа. Його попередником є найпростіший оптичний прилад — лупа, або збільшувальне скло (мол, 1).
Мікроскоп, який став прототипом сучасного (мал. 2), був винайдений наприкінці XVI ст. Із XVII ст. мікроскоп став одним з основних інструментів біологів.
Одні з перших наукових спостережень біологічних об'єктів за допомогою мікроскопа були виконані в середині XVII ст. англійським фізиком та натуралістом Робертом Гуком (1635-1703 рр.). Зокрема, на зрізі корка Р. Гук побачив та замалював численні порожнисті камери, які нагадали йому бджолині соти. Він назвав їх "клітинами" (мол. 3). У 1665 р. у книзі «Мікрографія» він опублікував цей малюнок разом з низкою інших зображень мікроскопічних структур каменів, різноманітних матеріалів, рослин та тварин. Структури, які Р. Гук назвав «клітинами», у дійсності були лише їхніми порожніми оболонками. Проте цей термін згодом прижився.
Книга Р.Гука справила велике враження на голландського натураліста Антоні вав Левенгука. За допомогою мікроскопа він відкрив цілий світ мікроскопічних організмів, які назвав «анімалькулями». Серед знаменитих Левенгуківськіх «анімалькуль» (мал.4) — мікроскопічні водорості та тварини, одноклітинні мікроскопічні гриби — дріжджі. Левенгук також відкрив клітини крові, описав мертві клітини шкіри та будову м'язів людини, деталі ока комах та клітинну будову коренів водної рослини ряски.
На межі XVIH та XIX ст. було шшаидано спосіб виготовлення дуже ятрсд и» об єктивів, які эй великого збільшення зображення. За допомогою такого удосконаленого об'єктива англійський ботанік Роберт Браун у 1831 р. відкрив у рослинних клітинах нову структуру — ядро. Тогочасні біологи також звернули увагу на те, що ядро знаходиться у в'язкій рідині, якою заповнена клітина. Ця рідина, що утворює внутрішнє середовище клітини, отриі/яля назву цитоплазма (від грецького «цитос» — клітина та «плазма» — нміст),
У 1838-1839 pp. зоолог Теодор Шванн дійшли висновку, що основним і обов'язконим елементом будь-якого живого організму є клітина. Вони сформулювали чотири положення, які склали основу запропонованої ними клітинної теорії:
1. Всі рослини та тварини складаються з клітин.
2. Рослини та тварини ростуть за рахунок утворення нових клітин.
Клітина є найменшою живою одиницею, і поза клітиною життя не існує.
Клітини різних організмів загалом подібні за будовою. Автори клітинної теорії не змогли правильно пояснити, яким чином утворюються нові клітини. На це питання в 1858 р. відповів видатний німецький вчений Рудольф Вірхов (1821 1902 pp.). Він зробив висновок, що нові клітини виникають лише внаслідок поділу вже існуючих клітин. Р. Вірхову належить крилатий вислів, який перекладається з латини так: «Кожна клітина     від клітини».
Зі Створенням клітинної теорії виникла нова паука — цитолбгіл (від грецького «цитос» — клітина, вмістилище, та «логос» — вчення, наука), або наука про клітину.
У другій половині XIX Ст. цитологія розвивалася стрімко, яри цьому оптичні мікроскопи постійно вдосконалювалися, дозволяючи спостерігати структури, розмір яких становив лише 0,2 мкж, що приблизно у 400 разів менше від тонщпни людської волосини.
В 1931 р. в Німеччині фізиком Ернстом Рускою було створено прототип електронного мікроскопа. Це привело до того, що з'явилася можливість побачити структури у тисячу разів менші від тих, які помітні в оптичний мікроскоп.
Завдяки електронному мікроскопу (мол. б) в 50-60-х роках XX ст. и біології відбулася справжня революція: було з'ясовано внутрішню будову клітини, виявлено спільні та иідмітпті рвси клітин рослин, тварин, грибів та бактерій.
Ці дослідження дали змогу не лише побачити як побудована клітина, а й зрозуміти, як вона працює.
1.  Вдосконалення методів мікроскопії було необхідною умовою розвитку біології.
2.  Оптичний мікроскоп дав змогу побачити клітину.
3.  Завдяки оптичному мікроскопу було встановлено, що клітина є найменшою одиницею живого в усі живі організми складаються з клітин.
4.  Завдяки електронному мікроскопу вдалося встановити внутрішню будову клітини та з'ясувати, як вона прадюе.
Клітина, цитоплазма, цитологія.
1.  Хто першим побачив клітину?
2.  Хто відкрив світ мікроскопічних організмів?
3.  Ли положення клгтинноТ твори сформулювали М. Шлейден та Т. Шванн?
ЗАВДАННЯ
Підготуйте відповіді на запитання школярів, наведені на початку параграфа.
Для допитливих
Перші фотографії клітини під електронним мікроскопом
Перший електронний мікроскоп для біологічних досліджень був сконструйований фірмою SIEMENS та в 1944 р. встановлений у Рокфелерівсько-му Інституті медичних досліджень у м. Нью-Йорк. Вже через рік, у 1945 p., трьома біологами під керівництвом К. Р. Портере було опубліковано перші фотографії тваринних клггин, виконані за допомогою цього приладу. На цих світлинах були добре помітні загальні обриси клітини, її неоднорідний вміст, у якому розрізнялося ядро та деякі трубкоподібні структури — мГгохондрії. У 60-х роках XX ст. групою вчених Рокфвлерівського інституту було детально вивчено будову клітин тварин, рослин та грибів, а також деяких мікроскопічних одноклітинних організмів, відкритих ще Левенгуком. У цей же період інша група того самого Інституту дослідила будову найдивовижніших об'єктів, як)
не були помітні в оптичний мікроскоп — вірусів, встановивши при цьому, що віруси не мають клітинної будови, І, таким чином, знаходяться на межі між живим та неживим.
Науковий метод у біології