生物界是紛繁多彩的。如果從外形上對(duì)這些形形色色的生物加以比較的話,很難找出它們之間的共同點(diǎn)。如一株蒲公英有根、有葉、有花等等,一只蝴蝶分頭、胸、腹三部分,有六足四翅等等,它們的共同點(diǎn)在哪里?但是,突破了人眼的界限進(jìn)入顯微領(lǐng)域之后,情況就大不相同了。 從1665 年英國(guó)物理學(xué)家羅伯特·虎克發(fā)現(xiàn)細(xì)胞,到現(xiàn)在已有300 多年了。在無(wú)數(shù)科學(xué)家的努力下,由于逐漸采用了物理、化學(xué)等新技術(shù)和方法,使人們對(duì)細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分以及細(xì)胞生命活動(dòng)的基本規(guī)律,有了較為深入的了解。 最初人們認(rèn)識(shí)到細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)與功能的基本單位,應(yīng)該說(shuō)是一次巨大的飛躍。當(dāng)然,這種認(rèn)識(shí)不是一下子就形成的,它經(jīng)歷了一個(gè)逐步完善的過(guò)程。早在古希臘的亞里斯多德就曾說(shuō)過(guò)所有的動(dòng)物和植物都是由少數(shù)的“要素”組成的。但他所說(shuō)的“要素”并非指生物體的基本單位,而仍是局限于對(duì)動(dòng)植物器官等形態(tài)上的分析。在顯微鏡發(fā)明和應(yīng)用之后,法國(guó)生物學(xué)家拉馬克作過(guò)如下概括:“細(xì)胞組織是一切體制的一般基礎(chǔ)。沒(méi)有這種基礎(chǔ),生物就不能存在,也不能形成?!边@之后,又有許多科學(xué)家對(duì)細(xì)胞做過(guò)許多研 究和敘述。 真正細(xì)胞學(xué)說(shuō)的確立要?dú)w功于德國(guó)的兩位科學(xué)家,一是植物學(xué)家施來(lái)登,一是動(dòng)物學(xué)家施旺。施來(lái)登在他的《有關(guān)植物發(fā)育的資料》(1838)一文里,總結(jié)細(xì)胞研究到當(dāng)時(shí)為止所積累的實(shí)驗(yàn)資料得出一個(gè)極為重要的結(jié)論:一切植物有機(jī)體都是由細(xì)胞發(fā)展出來(lái)的,它們所有組織上的構(gòu)造只有從細(xì)胞出發(fā)才可以解釋。施旺把這個(gè)重要的結(jié)論引用到動(dòng)物界,并且對(duì)有關(guān)動(dòng)植物的顯微結(jié)構(gòu)的資料進(jìn)行了系統(tǒng)的概括。他在《關(guān)于動(dòng)物和植物在構(gòu)造和生長(zhǎng)上相適應(yīng)的顯微鏡研究》(1839)一書(shū)里指出,植物有機(jī)體的外部類(lèi)型雖然是極其多樣的,可是實(shí)際上都是由細(xì)胞構(gòu)成的。外部類(lèi)型上比植物有更大的多樣性的動(dòng)物有機(jī)體,也是由細(xì)胞構(gòu)成的,而且是由和植物細(xì)胞完全類(lèi)似的細(xì)胞構(gòu)成的,由施來(lái)登和施旺所創(chuàng)立的細(xì)胞學(xué)說(shuō),在生物學(xué)發(fā)展史上是具有劃時(shí)代意義的。這個(gè)學(xué)說(shuō)指明:第一,不管是植物界的花草樹(shù)木,還是動(dòng)物界的蟲(chóng)魚(yú)鳥(niǎo)獸,都是由細(xì)胞組成的,細(xì)胞是生物界的形態(tài)形成的基礎(chǔ);第二,無(wú)論是單細(xì)胞生物,還是多細(xì)胞生物,都是由一個(gè)細(xì)胞發(fā)育而來(lái)的;第三,生物有機(jī)體的重要生理作用是新陳代謝。在新陳代謝的基礎(chǔ)上,生物有機(jī)體進(jìn)行著生長(zhǎng)、發(fā)育、運(yùn)動(dòng)、繁殖、遺傳和變異等一系列的生命活動(dòng)。而新陳代謝恰恰是在細(xì)胞里和細(xì)胞參與下進(jìn)行的。所以,我們說(shuō)細(xì)胞是生物體(病毒除外)最基本的結(jié)構(gòu)單位和功能單位。