Факультет

Студентам

Посетителям

Первые описания ядра и деления клетки

История развития представлений о размножении клеток может быть разделена на три периода.

1. До 1873—1874 гг. господствовал взгляд относительно свободного возникновения ядер, взгляд, идущий от воззрений М. Шлейдена (1838).

2. С 1873 по 1882 г.— период первых описаний ядерных превращений (митоз) в процессе деления клетки (кариокинез).

3. С 1882 г. и до наших дней — период дальнейшего детального описания кариокинеза (митоза) и мейозиса (делений созревания гамет), когда была дана также теоретическая трактовка добытых данных, позволивших, в частности, понять такое важнейшее биологическое явление, как оплодотворение.

В настоящее время процесс деления ядра изучен чрезвычайно подробно во всех разнообразных группах как животных, так и растений. Этот раздел учения о клетке может считаться одним из наибольших достижений биологической науки, представляющих не только выдающийся теоретический интерес, но имеющих и большое практическое значение. Можно не сомневаться, что современная генетика не могла бы существовать, если бы она в свое время не получила подтверждения своих выводов из цитологических данных. В настоящее время генетика и цитология в ряде вопросов настолько тесно слились, что уже не могут быть расчленены, и поэтому вполне обоснованным является выделение цитогенетики как особого направления науки.

Вместе с тем эти данные имеют большое значение и для клеточной теории в целом.

Как показывает история учения о клетке, представления о расчленении живой массы клетки на протоплазму и ядро, о разделении клетки поперечной перегородкой (т. е. размножении клетки делением), о роли ядра в этом процессе и т. д. возникли разновременно и были связаны в единое целое далеко не сразу. Напомним, что ядро впервые описал еще в 1830 г. Пуркиня. Броун же в 1833 г. показал, что эта структура, которой он дал наименование «Nucleus» (термин вошел во всеобщее употребление и в настоящее время не имеет синонимов), имеется во всех живых растительных и животных клетках. Значение и роль ядра в то время, конечно, известны не были. Так, Мейен (1837) полагал, что оно, видимо, является конденсированной слизью или представляет собою питательное запасное вещество.

Всеобщее внимание к ядру было привлечено в связи с теорией цитогенеза Шлейдена (1838), поскольку таким образом вопрос возникновения клетки связывался с процессом ядрообразования, но по существу до 70-х годов ядром как таковым интересовались очень мало.

Размножение клеток путем их поперечного деления представлялось никак не связанным с процессами, протекающими в ядре. Деление клеток путем образования поперечной перегородки было известно уже давно. Впервые этот процесс был описан, по-видимому, еще Дюмортье в 1832 г., наблюдавшим развитие нитчатых водорослей. Несколько позднее, в 1833 г., подобные же наблюдения сделал известный ботаник Г. фон Моль, также занимавшийся изучением развития водорослей. Важно подчеркнуть, что Дюмортье противопоставлял свои наблюдения над разделением клеток перегородкой различным фантазиям о возникновении клеток из «зернышек» (Тюрпен, Распайль и многие другие). Надо сказать, что эти наблюдения над делением клеток, хотя и отличались большой точностью, никого не убедили и никакой роли в развитии науки о клетке не сыграли, по крайней мере на данном этапе. Высказывания авторитетных ученых того времени имели гораздо большее значение. Странным образом, даже сам Г. фон Моль поддерживал взгляды Шлейдена о свободном образовании ядер и клеток, он продолжал высказываться в этом же аспекте еще в 40-х годах. Подобные взгляды вошли в учебники, где разные варианты цитогенеза были тщательно классифицированы. Отметим, что Шванн также знал работы, описывавшие деление клеток с помощью перегородок, но он не придавал им значения, считая такой способ размножения клеток исключением, а не правилом.

В 40—50-х годах XIX в. постепенно накапливался большой фактический материал относительно широкого распространения явления размножения клеток путем их разделения на две дочерних клетки и подрастания последних до размеров материнской. В особенности большую роль сыграли в этом отношении работы К. Нагели. Это дало возможность Вирхову в 1855 г. формулировать свой закон: «Всякая клетка от клетки». Необходимо подчеркнуть, что от констатации самого факта размножения клеток делением до познания процесса деления было еще очень далеко. В самом деле, закон Вирхова говорит только о перешнуровании клетки, или ее перегораживании поперечной оболочкой, и, таким образом, речь идет по существу именно об ограничивающей клетку оболочке. Ядру Вирхов в тот период значения не придавал, ибо в момент деления клетки ядро «исчезает».

Растворение ядра в момент деления отмечалось многими учеными, но только В. Гофмейстер (1867) в своей известной книге «Учение о растительной клетке» занялся этим вопросом детально и описал это явление как постоянную закономерность. Он писал: «Во всех молодых клетках растений, способных к образованию новых клеток, … в протоплазме имеется совершенно постоянное округлое тело… Это тело называется ядром (Nucleus) клетки… Полное исчезновение четких границ клеточного ядра, его растворение и образование им жидкости, заполняющей центральную часть клетки, может быть установлено с большой точностью при изучении истории развития пыльцы покрытосеменных и спор у сосудистых скрытосеменных. Возникновение ядра следует понимать как выделение из общей массы протоплазмы участка, богатого белком, при этом происходит соединение частичек этого вещества в сфероидные комочки или капли… Нигде с достоверностью нельзя установить, что ядро делится путем шнурования или распада… Отсюда следует, что способность к самостоятельному размножению клеточным ядрам вообще не свойственна».

Из приведенной цитаты и изложенного выше нетрудно видеть, что, с одной стороны, постоянное наличие ядра в клетке было общепризнанным, а с другой — устанавливалось, что ядро при делении клетки растворяется, чтобы затем возникнуть вновь путем конденсации массы в центральной части протоплазмы. Этим наблюдениям нельзя отказать в точности, но ясно, что сущность этого процесса ускользнула от внимания исследователей. Вряд ли простая ссылка на технику того времени будет правильной и исчерпывающей. Можно не сомневаться, что ученый нашего времени на тех же самых препаратах увидел бы гораздо больше, но он вооружен знанием результатов исследований своих предшественников и поэтому видит больше и оценивает иначе.

В тот же период эти наблюдения были общепризнанными и вполне удовлетворяли исследователей. Л. Ауэрбах в 1874 г. предложил даже специальное название «кариолизис» для обозначения процесса растворения ядра в момент деления клетки. Этот термин в настоящее время применяется для обозначения процесса растворения ядра, но при его дегенерации.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: