Единство происхождение жизни на Земле на основании знаний о клеточной теории

Дата добавления: март 2006г.

По биологии на тему: “Единство происхождение жизни на Земле на основании знаний о клеточной теории”

“Единство происхождение жизни на Земле на основании знаний о клеточной теории”

Цитология – наука о клетке, (греч. “цитос” – клетка, “логос” – наука). Цитология изучает клетки. Клетки –элементарные единицы живой системы. И называют их элементарными, потому что в природе нет более мелких систем, обладающих всеми признаками и свойствами живого.

Известно, что в природе организмы бывают одноклеточными (например, бактерии простейшие водоросли) или многоклеточными.

Клетка осуществляет обмен веществ и энергии, растет, размножается, передает свои свойства по наследству, реагирует на внешнюю среду, двигается. Вышеуказанные функции в клетке выполняют органоиды– ядро, митохондрий и др. Все это и изучает комплексная наука цитология. Этой науки около 100 лет и она связана очень тесно с другими науками.

Самой же клетке свыше 300 лет. И впервые их увидел при помощи микроскопа Роберт Гук в 1665 г. он и назвал увиденные ячейки на тонком срезе пробки “клетками”. После этого, изобретенный Гуком микроскоп стал широко применяться в научных исследованиях и открытиях. Были открыты одноклеточные организмы, и клетки были обнаружены в составе тканей многих животных и растений.

В 30х годах XIX в. шотландский ученый Роберт Броун наблюдая в микроскоп строение листа, сделал замечательное открытие: он обнаружил круглое плотное образование, которое и назвал ядром.

В 1838 году немецкий ученый Шлейден обобщил наблюдения и пришел к заключению о том, что ядро входит во все растительные клетки.

Другой тоже немецкий ученый Шванн, наблюдая за клетками животного происхождения и сопоставив их с растительными клетками, пришел к выводу: у всех клеток самых разнообразных есть ядра и в этом их сходство.

Обобщив все разрозненные факты, опыты, наблюдения, Шванн и Шлейден сформулировали одно из основных положений клеточной теории: Все растительные и животные организмы состоят из клеток, сходных по строению. Через 20 лет в 1858 году существенный вклад в цитологию внес немецкий ученый Рудольф Вирхов утверждавший, что клетки возникают только путем деления. Он сформулировал важнейший принцип: “Каждая клетка от клетки”. Зоолог Шнейдер впервые описал в 1873 году непрямое деление животных клеток—“митоз”. В 1882 Флеминг детально исследовал процесс деления клеток и расположил его фазы в определенном порядке.

Академик Российской Академии наук Карл Бэр открыл яйцеклетку млекопитающих и установил, что все многоклеточные организмы начинают свое развитие из одной клетки и этой клеткой является зигота. Это открытие показало, что клетка это не только единица строения, но и единица развития всех живых организмов. Клеточную теорию высоко оценил Ф. Энгельс, назвав ее одним из великих открытий XIX в и сравнив ее появление с открытием закона сохранения энергии и учением Ч. Дарвина об эволюции органического мира.

Клеточная теория лежит в основе представлений о единстве всего живого, общности его происхождения и эволюционного развития.

Световой микроскоп постоянно и очень значительно усовершенствовался, и методы окраски клеток также, а благодаря этому научные открытия быстро сменяли друг друга. Были выделены и изучены ядро, цитоплазма и другие органоиды клетки. В настоящее время при изучении клетки используют новейшие физические, химические методы, а также современные электронные микроскопы, дающие увеличение в 1000000. Применяют специальные красители, для изучения химического состава клетки применяют метод центрифугирования. Он основан на неодинаковой плотности разных клеточных органоидов. При быстром вращении в ультрацентрифуге различные органоиды предварительно измельченных клеток располагаются слоями. Плотные слои осаждаются быстрее и оказываются внизу, менее плотные—вверху. Слои разделяют и раздельно изучают. Такое современное и подробное изучение химической организации клетки привело к выводу, что именно химические процессы лежат в основе ее жизни, что клетки всех организмов сходны по химическому составу, у них однотипно протекают основные процессы обмена веществ.

Данные о сходстве химического состава клеток еще раз подтвердили единство всего органического мира.

Благодаря современнейшим методам физических и химических исследований основные положения клеточной теории на современном этапе развития биологии формулируются так:

Клетка является основной структурной и функциональной единицей жизни. Все организмы состоят из клеток, жизнь организма в целом обусловлена взаимодействием составляющих его клеток.

Клетки всех организмов сходны по своему химическому составу, строению и функциям.

    Все новые клетки образуются при делении исходных клеток.

На основании положений клеточной теории видно, что клеткам характерна способность к росту, размножению, дыханию, выделению, использованию и превращению энергии, они реагируют на раздражение, т. е. клетки обладают свойствами необходимыми для поддержания жизни, и только совокупностью структур, образующих клетку.

Используя достижения биологии, сформировалась наука смежная с медициной – микробиология во второй половине XIX в. Ее основоположник Л. Пастер. Начало 50х годов XIX в. при помощи изучения полезных микроорганизмов был открыт способ “пастерилизации”. А затем в 70х и 80х годах Пастер, изучая возбудителей заразных болезней человека и животных, разработал метод борьбы с ними посредством предохранительных прививок:

    1879г. – рецепт прививки против куриной холеры;
    1881г. – против сибирской язвы;
    1885г. – против бешенства;

Исследования Пастером патогенных микробов легли в основу учения об иммунитете. 1876г. –в России О. Мотучковский обнаружил возбудитель сыпного тифа в крови больного;

А врач Николь доказал что переносчиком сыпного тифа является платяная вошь. 1882г. – немецкий ученых Р. Кох – возбудитель турбукулеза;

    1883г. – возбудитель холеры;
    1884г. – Гафке открыл палочки брюшного тифа,
    Леффер – дифтерита, сапа, ящура рожи и чумы у свиней.

Исследования токсинов – ядов выделяемых микробами привело к открытию антитоксических сывороток: противодифтерийную, столбнячную и др. Исследования клетки имеют большое значение для разгадки заболеваний. Именно в клетках начинают развиваться патологические изменения, приводящие к возникновению заболеваний. Чтобы понять роль клеток в развитии заболеваний, приведем некоторые примеры. Одно из серьезных заболеваний человека—сахарный диабет. Причина этого заболевания –недостаточная деятельность группы клеток поджелудочной железы, вырабатывающих гормон инсулин, который участвует в регуляции сахарного обмена организма. Злокачественные изменения, приводящие к развитию раковых опухолей, возникают также на уровне клеток. Возбудители кокцидиоза—опасного заболевания кроликов, кур, гусей и уток – паразитические простейшие –кокцидии проникают в клетки кишечного эпителия и печени, растут и размножаются в них, полностью нарушают обмен веществ, а затем разрушают эти клетки. У больных кокцидиозом животных сильно нарушается деятельность пищеварительной системы и при отсутствии лечения животные погибают. Вот почему изучение строения химического состава, обмена веществ и всех проявлений жизнедеятельности клеток необходимо не только в биологии, но также в медицине и ветеринарии.

Все вышеприведенные факты свидетельствуют о том, какое важное значение имеет общность химического состава и строения клетки– основной структурной и функциональной единицы живых организмов –для биологии, медицины и ветеринарии, а также свидетельствует о единстве происхождения жизни на Земле.