始创细胞学说——[德国]施旺(1810～1882)

　　180多年前的一天，莱茵河畔一所小学的一间教室里，老师喜形于色地问他的学生们：“同学们，全校数学竞赛揭晓了，第一名是我们班的同学，你们猜猜他是谁?”正当孩子们议论纷纷时，老师的目光转向了一个沉默不语的学生，然后接着道：“是小波比。”这个小波比，就是施旺。

　　弃神从医

　　西奥多•阿姆布鲁斯-胡伯特•施旺(Theodor Ambrose HubertSchwann)是德国动物学家和生理学家。1810年12月7日他生于莱茵河畔的诺伊斯。父亲是当地的一个金匠。施旺在少年时代具有良好的品行，勤奋而谦虚。由于对外部世界缺乏兴趣，又由于性格内向而缺乏自信，施旺醉心于学习，并对宗教具有强烈的兴趣。他的各门功课的成绩名列前茅，尤其在数学和物理方面更显示出天才。

　　1826年，施旺告别故乡，进入了科隆著名的耶稣教会学院。在那里，施旺受一位卓越的宗教老师w．斯麦特的影响，培养了接受新事物的能力。斯麦特关于人与自然的奇特现象的描述和论说，使施旺认识到人类发展的规律正是通过自身完美的过程来体现的。为了论证这一规律，他后来便放弃了神学，转而从事医学方面的研究。1829年，施旺在科隆毕业后，违背父母要他学习神学的愿望，执意去学医。这一年，他进入波恩大学学习。1831年，他获得了医学士学位。就在这段时间里，施量不仅聆听了著名科学家J．弥勒的生理学课程，而且有幸在弥勒实验室暂当助手。

　　1831年秋，施旺到了维尔茨堡，学习了三个学期的医学临床课。1833年4月，他离开了维尔茨堡回到了柏林，专门听弥勒讲授解剖生理学。他发表的一篇题为“论大气空气对鸟卵孵化的必要性”的论文，颇受弥勒好评。1834年5月31日，施旺荣获医学博士学位，并在同年7月26日通过国家级考试，正式成为弥勒的助手。从此，施旺把他所有的时间和精力都投入到弥勒的实验研究中去。他在弥勒的指导下，对较多的学术领域发生兴趣，他曾研究过组织学、生理学、微生物学，并作出了不少贡献。例如，他发现了神经纤维周围的纤维细鞘，后被称为施旺神经鞘；他曾研究过动物的消化过程，并于1836年发现了称为胃蛋A酶的酶；他研究鸡的胚胎发育，发现鸡胚的呼吸需要氧气这一事实；他还研究过发酵的过程，认为糖溶液的发酵是由于群母引起的，从而否定了当时盛行的自然发生说。

　　在柏林，施旺有幸结识了施莱登。虽然施莱登作为天主教徒，在世界观上同具有自由思想的施旺有着完全不同的立场和看法。然丽，在专业科学兴趣方面，在拒绝德国哲学家谢林的自然哲学和活力论假说(即在生命中有一种发生作用的、无形体的“生命力”)方面，两火还是有完全一致的见解的。1838年，当施莱登在对有花植物胚囊韵研究基础上提出他的细胞学说时，施旺则开始研究蛙类幼体脊索的胚组织方面和胚的软骨组织方面的细胞学说。他在这些方面同样发现了含有核的细胞之后，继续研究其他不同类型的细胞组织，这些研究都得到了相同的结果。与此同时，他尽力通过胚阶段来探索细胞的发育。1839年，施旺发表了题为“关于动植物的结构和生长一致性的显微研究”的论文，从而奠定并完善了由他和施莱登共同创建的“细胞学说”。

　　“细胞学说”

　　由于显微镜的使用，人们发现了一个新的世界，也发现了细胞的存在。随着英国物理学家胡克等人对细胞观察的深入，特别是施莱登细胞思想的提出，这个新世界引起了施旺的关注。

　　1838年，施莱登提出细胞是一切植物结构基本的活的单位和一切植物赖以发展的基本实体。他认为细胞是具有生命的独立自主的单位，植物的发育是靠新的细胞不断形成实现的。1838年10月的一次聚会上，施莱登还把未公开发表的《植物发生论》中关于植物细胞的结构情况，以及细胞核在细胞发育中的重要作用等方面的基本认识，告诉了同在弥勒实验室工作的好朋友施旺，引起施旺的强烈的兴趣。因为施旺在研究蝌蚪的神经时，在脊索细胞里，以及鸡的胚层和猪的胚胎组织细胞里，同样看到类似施莱登在植物细胞中观察到的情况。由于施旺的不懈努力，人类对于细胞的认识由植物界扩大到动物界。他认为细胞也是一切动物结构的基本的活的单位和一切动物赖以发展的基本实体。他指出，细胞是包括植物和动物在内的一切有机体的生命活动的基础。他和施莱登一样，假定动物受精卵的新细胞也同植物一样，是在老的细胞内发展起来的，则一切有机体就都是以单一细胞开始自己的生命活动的。由此出发，施旺认为，每个细胞都有自己的结构和生命，并对细胞进行了分类：1．独立、分离的细胞，如血液细胞；2．独立、紧挨着的细胞，如皮肤细胞；3．发育得很好，且有坚固壁的细胞，如骨和牙的细胞；4．可以拉成长纤维的细胞，如韧带和腱的细胞；5．壁与腔都连接起来的细胞，如神经和肌肉的细胞。

　　1839年，施旺在《显微研究》一书中系统地阐述了他的“细胞学说”。这一理论主张每种有生命的物体(动植物)的共同起源是细胞他把“细胞”解释为：细胞本身分化的“核外的一层”，即以膜的形式如以包围，然后在一种较坚硬的物质沉积的地方渐渐变空，像一只涌泡，或者本身同其他细胞的“层”融合。为了对细胞理论做详细的解释，在书中施旺把它分为三部分加以说明：

　　第一部分致力于对蛙的幼体背部神经索的显微研究。施旺在憝蝌蚪脊索结构研究时，发现它的细胞壁的里外层都有一个如同植物细胞结构一样的多面细胞，并在母体细胞内部形成新的细胞。同时他还发现了动物的软骨结构同植物组织一样。因此，他确信动物乘植物一样，细胞结构都是由同类细胞衍生出来的。

　　第二部分介绍了“基本部分”相同的概念及其证明。施旺发现了动物各种不同组织的“基本部分”，如它们的上皮、蹄、羽毛、晶状体、软骨、骨、齿、肌肉、脂肪和神经等组织，都是由细胞分化生成的产物。第三部分他总结了自己的研究工作，对“细胞学说”做了明确能阐述。他以这样一句话概括了他的细胞学说：“有机体的基本部分不管怎样不同，它们总有一个普遍的发育原则，这个原则便是细胞的形成。”施旺认为发育是一切有机体的普遍法则，发育过程就是细胞形成过程。他还认为细胞具有两种力：新陈代谢力与吸引力。所以细胞现象也有两类：造型观察与代谢现象。新陈代谢力的作用就在于把外界的物质变成构成细胞的原料，而吸引力的作用就是通过浓缩与沉淀使原料集中、凝聚、成形。

　　总之，施旺试图用物理的方法取代神学对生命现象的解释。他认为，生命现象并不是由某种依赖某一意识起作用的力产生的，而是由于正如物理现象中的那些既具偶然性又具必然性的

[1] [2] 下一页