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施莱登生于德国汉堡,是一位著名医生的儿子。他早年在海德堡大学学习法律,毕业后回到家乡从事律师工作,1931年,施莱登不惜放弃律师职业,前网格丁根大学攻读医学,以后又到柏林大学学习植物学。施莱登是以为性情古怪但很有才干和创造力的科学家,他才思敏捷,鳝鱼透过现象抓住问题的本质,这使他在科学上获得很大成就。但他卫为人傲慢,易于激动,看问题常常主观片面,这也使他在工作中出现了不少错误。
施莱登对他那个时代植物学界主要从事植物标本的采集、分类、鉴定、命名,而忽视植物的结构、功能、受精、发育和生活使的研究感到不满。他主张植物学应该通过一切可能的手段研究植物的构造、生长和发育。他以对科学的敏感性,从布朗发现的而未被人们重视的细胞核入手,发现细胞核与细胞发育有密切关系,从而进一步探讨了细胞的产生和形成问题。根据观察和研究,施莱登于1838年发表了《论植物发生》一文,阐述了他对植物体结构及其从细胞到个体的生长发育规律的一系列观点。他认为:所有的植物,不论其复杂程度如何,都是由各种不同的细胞组成的。这些细胞又是以相同的方式产生的。因此细胞是一切植物结构的基本生命单位,一切植物都是以细胞为实体发育而成的。
施莱登的好朋友施旺生于德国的诺伊斯,早年在威尔茨堡和柏林学医,1834年毕业后,成文柏林解刨学研究所著名生理学家米勒(M.P.Muller)的助手。在米勒的鼓励下,他在组织学、生理学、微生物学等方面,都做出过重要贡献。施旺是一位虔诚的天主教徒,性情温和,善于思考,为人谨慎、保守。他的性格在许多方面与施莱登恰好形成鲜明的对照。然而。他们之间一直保持着深厚的友谊。
在1838年10月一次聚会中,施莱登向施旺介绍他在植物中观察到的细胞核和细胞中其他结构时,施旺也在介绍了他在动物组织中观察到类似情况,并邀请施莱登到他的实验室一起来研究。
施旺研究动物细胞,其思路和方法与前人不同。他不是静止地、孤立地描述特征,而是把细胞和生物或胚胎的发育结合在一起来研究。通过大量解剖观察比较,施旺发现:动植物的基本部分,不管怎么样不同,都有一个普遍的发育原则,那就是细胞的形成。他不仅善于发现新东西,而且善于总结归纳。他用事实证明,一切动物的受精卵,无论大小,都是一个单细胞。施旺还发现,动物细胞在所有方面都与植物细胞相似,细胞是所有生物构造和发育的基础。
1839年,施旺发表了《关于动物植物的结构性和生长的一致性的显微研究》。在这篇具有划时代意义的著名论文中,对前人、施莱登和他自己的观察到的有关动植物显微构造的资料进行了系统的理论概括。他认为植物外部形式虽然是五花八门的,“可实际上处处都由同一种的东西—细胞所构成”;类型比植物更加多样化的动物,“也不过是由细胞构成的,而且是由和植物细胞完全类似的细胞构成的,这些细胞在营养活动中,某些方面表现出极端惊人的一致。”由此看来,“所有生物是按同样的规律形成和生长的,因而这些过程应该处处被同样的力量所制约。”
至此,细胞学说的基本理论已经确立。细胞学说认为,所有生命体在宏观上虽然千差万别,但在微观上都是由细胞所构成的,或者说细胞是构成生命体的基本单位。细胞学说打破了动物界和植物界的巨大屏障,找到了动物和植物以及一切生命体的共性。随着人类对这一领域的进一步研究,人们发现,一个细胞也可以构成一个生命体,如细菌、酵母菌和一些低等藻类以及原生动物等。同时也认识到:细胞不是一成不变的,它有自己的生成和发育过程。
细胞学说是生物学上关于机体结构的第一个学说,它的确立在生物学的发展史上具有里程碑的意义。促进了许多生物学分支的建立和发展。