인류가 처음으로 세포를 발견한 지 이미 300 여 년이 되었다. 과학과 실험 수단이 발전함에 따라 세포에 대한 사람들의 인식은 얕은 것에서 깊은 것으로, 표로부터 안쪽으로, 오늘날 세포생물학의 부상과 발전을 하게 되었다. (윌리엄 셰익스피어, 햄릿, 과학명언) 그 발전 과정에 따라 네 시기, 즉 세포 이론의 수립, 세포학의 고전기, 실험세포학의 발전, 세포생물학의 출현으로 나눌 수 있다.

(a) 세포 이론의 확립

1665 년 영국 물리학자 R. 후크는 코르크 (떡갈나무 껍질) 와 같은 식물 조직을 직접 만든 현미경으로 관찰하고' 현미도학' 이라는 책을 게재했다. 이 책은 코르크가' 세포' 라고 불리는 많은 작은 세포로 구성되어 있다고 묘사했다. 사실 훅이 코르크 조직에서 본 것은 죽은 식물 세포의 세포벽일 뿐이다. 인간이 세포의 윤곽을 본 것은 이번이 처음이며, 생물 형태학에 대한 사람들의 인식은 처음으로 세포의 미시 세계로 들어간다. 1675 (A.V.Leeuwenhoekia) 에서 직접 만든 고배 돋보기로 연못물 속의 원충과 동물의 정자를 연이어 관찰했고 개구리의 혈액에서 적혈구를 발견했다. 1683, 그는 또 치석 속에서 세균을 보았다. 183 1 년, R. Brown 은 난초 잎의 표피세포에서 핵을 발견했다. 1835 년 두야르단은 먼저 하등 동물의 세포에 투명한 젤라틴 물질이 들어 있는 것을 발견했다. 이를' 결절병' 이라고 한다. 1836 년 발렌타인은 결합 조직의 핵에서 핵을 발견했다. 이 시점에서 세포의 기본 구조가 발견되었습니다.

19 세기 이전에는 많은 학자들이 세포의 미시구조에 초점을 맞추었고, 주로 형태학의 묘사에 종사했지만, 다양한 생물에서 세포가 나타나는 의미에 대해 이론적으로 설명하고 요약하지 않았다. 1838- 1839 년, 독일 식물학자 M.J. 슐라이든과 동물학자 왕석은 자신의 연구와 전인의 일을 총결하는 기초 위에서 처음으로 세포학설을 제기했다. 그들은 "단세포에서 고등 동식물에 이르기까지 모든 생물은 세포로 이루어져 있다. 세포는 생물 형태 구조와 기능 활동의 기본 단위이다. "이것은 생물계의 통일성과 * * * 의 같은 기원을 증명한다. 거스는 19 세기 자연과학의 3 대 발견 중 하나로 여겨지는 세포 이론의 설립을 높이 평가했다 (세포 이론, 다윈 진화, 에너지 변환, 보존 법칙). 그는 첫째, 세 가지 주요 발견이 자연 과정의 상호 관계에 대한 우리의 인식을 크게 발전시켰다고 지적했다. 세포를 처음 발견하고 세포가 이런 단위라는 것을 발견했으며, 전체 식물과 동물체는 그것의 번식과 분화에서 발전했다. 이 발견의 결과, 우리는 모든 고등 생물이 같은 법칙에 따라 발전하고 성장한다는 것을 알게 되었을 뿐만 아니라, 유기체가 세포 변이의 능력을 통해 자신의 종을 변화시켜 개체 발전보다 더 높은 발전 경로를 실현할 수 있다는 것을 지적하였다. 세포 이론이 확립된 후에야 세포가 생물 유기체 구조와 생명 활동의 단위이자 유기체 개인 발육과 시스템 발육의 기초라는 것을 분명히 제시할 수 있다. 분명히 세포 이론의 수립은 세포학 발전사에서 중요한 이정표이며, 세포학은 빠르게 새로운 독립학과로 발전하여 세포생물학 발전의 출발점이 되었다.

세포 이론이 창설되자마자 신속하게 각 분야에 침투했다. 1885 년 독일 병리 학자 R.Virchow 는 세포 이론을 병리학에 적용해 병리 과정이 세포와 조직에서 진행되고 있다는 것을 증명하며' 질병이 외력에 의한 것' 이라는 유명한 논단을 내세워 세포 병리학을 발전시키고 세포 이론을 지지하고 풍부하게 했다.

(2) 세포학의 고전기

19 세기 중반부터 20 세기 초까지 세포학은 활발하게 발전해 왔으며, 연구 방법은 주로 현미경 I 의 형태학 묘사로 세포학의 고전기라고 불린다.

이 기간 중 첫 번째는 실험 기술의 혁신입니다. 본 연구의 주요 특징은 고정과 염색 기술을 이용하여 광학 현미경으로 세포의 형태 구조와 분열 활성화를 관찰하는 것이다. Corti( 185 1 년) 와 Hartig( 1854) 는 자홍색, b3hm (1) Oschatz 는 첫 번째 슬라이서를 설계했고, Ernest Abbe' (1887) 는 컴포지트 현미경을 설계했고, 소색차 대물 렌즈가 있고, 무대 아래에는 콘덴서와 조명이 있다. 이러한 기술과 기구는 세포 형태와 미시 구조를 관찰하는 데 중요한 역할을 했다.

184 1 의 Remak 에서 레마크는 병아리 배아혈구의 직접적인 분열을 관찰했다. 나중에 플레밍은 동물 세포에서 간접 분열을 발견하고 식물 세포에서 스트라스버그를 발견했다. 1882 에서 Fleming 은 직접 분열 무사 분열과 간접 분열 실크 분열이라고 부른다. 1883, 반 베네든과 1886, 스트라스부르크는 각각 동물과 식물 세포의 감수 분열을 발견했다. 또 허트비그는 난자의 수정과 정자와 난자의 융합도 발견했다. 1888 년에 월데일은 실크 분열 세포핵의 염색체를 염색체라고 명명했다.

19 말기에는 세포질의 형태학 관찰에 더 많은 관심을 기울였으며, 몇 가지 중요한 세포기가 연이어 관찰되었다. 반 베네든과 보웨리는 1883 년 중심체를 발견하고 1897 년 반다 미토콘드리아를 발견하고 1898 년 골기체를 발견했다. 많은 발견으로 인해 우리는 세포 구조의 복잡성에 대해 더 깊이 이해하게 되었다.

(3) 실험 세포학의 발전

실험세포학의 발전 시기는 20 세기 초부터 중기까지이다. 이 시기에 세포학 연구는 형태 구조의 관찰에서 생리 기능, 생화학, 유전 발육 메커니즘에 대한 연구로 바뀌었다. 20 세기의 신기술, 새로운 방법을 이용하여 인접 학과의 침투 아래 실험 수단을 채택하여 세포학과 관련 학과가 서로 침투하여 점차 일부 분기를 형성하였다. 특히 이 단계의 후반기에는 체외 배양 기술의 응용으로 실험 세포학이 급속히 발전했다.

65438 년부터 0887 년까지 O.Hertwig 와 R.H. 성게알의 수정과 진딧물의 발육 과정에서 핵관계를 실험적으로 연구하여 세포학을 실험발생학과 밀접하게 결합시켜 실험세포학을 발전시켰다. 이후 실험수단과 분석방법을 광범위하게 활용해 세포학의 몇 가지 기본적인 문제를 연구하여 세포학 연구에 새로운 길을 열었다. 1900 년 멘델의 유전법 재발견부터 1902 년 보벨리 (T. 보웨리) 와 사튼 (W.S. 사튼) 이 제기한' 염색체 유전론' 까지 1943 기간 동안 Cloude 는 고속 원심분리기로 핵과 각종 세포기 (예: 미토콘드리아, 엽록체, 마이크로솜 등) 를 분리했다. ) 살아있는 세포에서 분리되어 각각 생리활동을 연구한 것은 각종 세포기의 생리기능과 효소의 분포를 이해하는 데 큰 역할을 한다. 세포 화학에서 1924 년에 풀근은 핵염색법, 즉 풀근 염색법을 시작하여 핵의 DNA 를 확인했다. 그런 다음 1940 에서 Brachet 은 Unna 염료로 세포를 염색하고 세포의 RNA 를 측정한다. 동시에 카스퍼슨은 자외선 분광 광도법으로 세포 중 DNA 의 함량을 측정했다. 실험은 또한 단백질의 합성이 RNA 와 관련이 있을 수 있음을 보여준다.

1940 년대 이래로 전자현미경의 응용은 세포 형태학의 연구를 아현미 수준으로 깊숙이 파고들었다. 1933 년, 루스카는 최초의 전자현미경을 설계했고, 성능은 광학현미경을 훨씬 능가했다. 전자현미경의 해상도는 이미 최초의 500 나노미터에서 지금의 수십 나노미터로 높아졌다. 확대율은 수십만 배에 이를 수 있다. 1949 년, Soverdlow 는 이부틸산 정리를 발명했고, 1952 년, 팔라디는 오스뮴산 고정법, 1953 년, 그는 초박형 슬라이스 슬라이서를 설계했다. 따라서 많은 학자들은 전자 현미경을 사용하여 세포내 다양한 세포기의 초미구조 (예: 내질망, 골기체, 미토콘드리아, 리소좀 등) 를 관찰했다. 그래서 세포질 구조와 기능에 대한 인식은? 인식이 한 걸음 더 나아가 세포학 연구가 전면적으로 발전하게 하다.

(d) 세포 생물학의 부상

1950 년대 이후 세포 구조와 기능에 대한 연구가 점차 분자 수준에서 전개되고 있다. 이 분야의 연구 성과와 분자생물학이 이룬 거대한 성과는 세포생물학의 부상과 발전을 크게 촉진시켰다.

1940 년대에는 생화학, 미생물학, 유전학의 상호 침투와 결합으로 분자생물학이 싹트기 시작했다. 194 1 년, 비델과 타툼은' 하나의 유전자 효소' 이론을 제시했다. 1944 년 에이버리 등은 생물전환실험에서 DNA 가 유전물질임을 증명했다. 1948 년, Boivin 등은 생식세포와 각종 체세포의 DNA 함량을 확정하는 것에서 DNA 함량 불변 이론을 제시했다. 1953 에서 Watson 과 Crick 은 X-레이 회절을 통해 DNA 이중 나선의 분자 구조 모델을 얻었다. 이 획기적인 성과는 분자 생물학의 기초를 다졌다. 1956 년 코른버그는 대장균 추출액으로부터 DNA 중합 효소를 얻어 이 균주의 단일 가닥 DNA 단편을 도입해 처음으로 체외에서 DNA 단편의 보완사슬을 합성하는 데 성공했다. 1958 에서 Meselson 등은 방사성 동위원소와 그라데이션 원심법으로 DNA 복제 과정을 분석해 DNA 복제가' 반보수 복제' 임을 증명했다. 같은 해 크릭은 유전 정보 전달의' 중심 법칙' 을 창설했다. 196 1 년, 니렌버그와 마트해는 리보 핵산에 대한 연구를 통해 각 아미노산의' 암호' 를 확정했다. 같은 해 Jacob 과 Monod 는 조작자 이론을 제시했다. 분자생물학의 이러한 새로운 성과, 신개념, 신기술이 세포학의 각 분야에 스며들었기 때문에 분자수준, 아세포수준, 전세포수준에서 세포의 성장, 발육, 유전, 변이, 대사, 면역, 기원, 진화 등 각종 생명활동은 생물학의 새로운 분야인 세포학이 이미 세포생물학 단계로 발전했다는 것이다. 1965 부터 E.D.P.Derobetis 는 기존의' 일반 세포학' 을' 세포생물학' 으로 이름을 바꾸고 1976 부터 미국 보스턴에서 1 위를 차지했다 지금까지 세포 생물학 연구는 분자 수준에서 빠르게 진행되고 있으며, 세포 생물학은 이미 세포와 분자 생물학으로 발전했다.