Клітка і організм, світ науки
Близько 300 років тому навчилися робити мікроскопи, ко-торие збільшували зображення невидимих предме-тів в 100-120 разів. Англійський вчений Гук при по- мощі мікроскопа зробив відкриття. Він взяв шматочок оЬикновенной пробки, вирізав з нього тонку, як цигарковий папір, пластинку і розглянув її під мікроскопом. Картина вийшла зовсім несподівана: платівка пробки вигля-справи, як бджолині стільники, - вона складалася з безлічі тісно стоять одна біля одної осередків. Гук назвав їх клітинами, і з того часу ця назва утвердилася в науці.
Це було велике відкриття. До Гука ніхто нічого подоб-ного не бачив. Йому першому пощастило глянути в той новий світ, куди погляд людини до цей! »Ще не проникав. Йому першому вдалося дізнатися, що будова організмів набагато складність неї, ніж це передбачають неозброєному оку людини.
Поштовх був дан. Думка вчених запрацювала в новому направ-лення. Два видатних натураліста XVII століття - італієць Мальпігі і англієць Грю - зробили нове відкриття. Дослі-дуючи під мікроскопом стебла, листя, бруньки і плоди рослин, вчені помітили, що в них зустрічаються у величезній кількості ті самі «осередки», або «клітинки», про які говорив Гук. Крім клітинок, наповнених речовиною, схожою на сирий яєчний білок, вони знайшли в стеблі і листках безліч про-стих і спіральних трубочок, а також волокон, свідченням-чих про складність будови рослин.
У XVIII столітті увагу вчених перейшло від рослин до жи-Вотня. Але найважливіші відкриття на цьому терені були зро-лани видатними вченими XIX століття, серед них були Шванн, І. Мюллер, Вірхов і ін.
Вивчення клітини стало швидко розвиватися завдяки усовершен-ствованию мікроскопів. Мікроскоп Адамса збільшував зображення предметів вже від 300 до 1000 разів (XVIII століття), а в мікроскопі Шика збільшення розмірів клітин доходило до 2400 разів. Тепер же за допомогою системи електронного мікроскопу можна бачити надзвичайно слояшое будова
внутрішніх частинок клітини (органоїдів) розміром в два-три мільйон-них міліметра. В електронному мікроскопі на відміну від звичайних оптичних мікроскопів використовуються для освітлення розглянутих об'єктів не світлові промені, а електронні хвилі, тобто електрони. утворюються в спеціальній електронній «гарматі» і направляються на даний предмет через особливі отвори.
Їм вдалося наочно до-би мовити, що різні органи у тварин і людини так само, як і у рослин, побудувати-єни з багатьох тисяч, мілі-онов, а іноді і мільярдів різноманітних за формою клітин, вимірюваних десяти-ми, сотими і навіть тисячним-ми частками міліметра.
Ці ж вчені, а за ними й інші натуралісти при-йшли до висновку, що кожна клітинка має всі ха-характерних властивостями жи-вого організму - приймає і переробляє їжу, уда-ляет непотрібні їй речовини, зростає, розмножується, на-делена чутливістю і виконує певну роботу.
Отже, плаваюча в ставку крихітна ряска і багатовіковий дуб, комар і кит, шимпанзе і людей - словом, кожен орга-нізм, представляючи собою щось ціле і єдине, є в той же час і щось складне, складене; бо в ньому зосереджена безліч будівельних одиниць, які виконують ту чи іншу роботу в життя цього складного організму.
Візьмемо для прикладу людини. У нього є шкіра, кістки, хрящі, сухожилля, м'язи, мозок, печінка і т. Д. Звернемося до мікроскопа і розглянемо з його допомогою тоненькі, прозрач-ні зрізи перерахованих органів і тканин. Перед вами відкриються дивовижні картини. Дайте простір своїй уяві - воно потрібно ж не тільки поетові, а й вчених-ному! Об'єднайте всі ці картини в одне ціле, і ви побачите, як складно влаштований наш організм, яка кипуча, різниці-ронняя діяльність йде в ньому.
Ось стрункі ряди лускатих рогових клітинок: вони об-роззують ніжний тонкий шар, який покриває зовні все наше тіло і захищає його від шкідливих впливів навколишнього середовища. Під ним лежать шари інших шкірних клітин, ще глибше розташовані жирові і м'язові клітини - то довгі у вигляді волокон, то короткі, схожі на веретено. Легко возбу-дімие, виконані фізичній потужності, вони несуть різноманітну службу: пускають у хід наші органи руху, осу-ють механічну роботу шлунка і кишок, стискають і розширюють при диханні грудну клітку, виганяють з серця кров, направляючи її по мережі кровоносних судин у всі кінці нашого тіла.
А хіба кров не є вмістилищем величезного кількістю-ства клітинок, іменованих «кров'яними кульками»? Одні з них - червоні - насичуються в легких киснем і діставши-ляють цей цілющий газ всім іншим будівельним еле-ментів нашого тіла, а інші - білі - є чимось на зразок варти, яка захищає наш організм від хвороботворних бактерій.
А ось багатомільйонна рать кісткових і хрящових клітин (рис. 3 і 4), Їх призначення - дати міцну опору чоло-веческое тілу; вони утворюють скелет, який тримає на собі мускулатуру і внутрішні частини тіла. Однак весь цей фун-даментом звалився б негайно, якби окремі частини його були скріплені зв'язками, що складаються зі сполучної тканини, яка, в свою чергу, складена з клітинок і Волоко-нець. Цю тканину можна знайти в кожному органі, в будь-який його частини.
Тисячі клітинок утворюють різні залози, які виділяють соки для переробки їжі: слину, жовч, желудоч-ний або кишковий сік. На внутрішніх стінках кишечника збудовані правильними рядами циліндричні Епітеліаль-ні клітини (рис. 5), які всмоктують з кишечника пита-тільні соки і направляють їх з особливих судинах спочатку в серце, а потім по кровоносних судинах до інших груп клітин всього нашого організму.
У легких, на внутрішніх стінках дихальних шляхів, рас-покладені рядами особливі клітини, які мають на вільному кінці рухливі вії: це клітки миготливого епітелію. Їх жартома називають то «клітинами-санітарами», то «клітинами-метелицікамі», тому .що вони видаляють з дихальних шляхів разом з мокротою потрапила сюди з повітря пил.
Неможливо в невеликому нарисі перерахувати всі групи клітин, які виконують ту чи іншу спеціальну роботу в на-шем організмі. Але про одну групу клітин можна промовчати: їх роль в житті людини дуже важлива. Це нервово-мозкові клітини. Вони керують роботою всіх інших груп клітин - видозмінюють, регулюють, контролюють і об'єд-ють діяльність різних наших органів відповідно до потреб всього організму і відповідно впливам, йду-щим від навколишнього його середовища. Не забувайте, що вся умствен-ва діяльність людини міцно і нерозривно пов'язана з ра-ботой цих клітин: завдяки їм ми знаємо з допомогою органів почуттів, що робиться в зовнішньому світі, вони сприймають «враження», у тому числі складаються все наші відчуття, уявлення і поняття ...
Складну будову має не тільки людське тіло, а й переважна більшість тварин і рослин. Є, однак, в живій природі надзвичайно важлива закономірність, прояв-рами у всіх живих істот. Вона також була відкрита і доведена завдяки мікроскопу на початку минулого століття. Знаменитий учений Карл фон-Бер встановив, що кожен ор-організми - будь це немічний на вигляд гриб або велична індійська смоківниця, під густолисті кроною якої може вільно сховатися від негоди цілий караван, ничтож-ва за величиною комашка або тридцятиметровий кит - почи-нает своє життя всього лише з однієї єдиної микроско-пической клітини. Ця клітинка - запліднене яйце, або, як називають його інакше, яйцева клітина. Вона послідовно дробиться, утворює нові клітини, з яких і складаються по-статечно різні тканини майбутнього складного організму - кісткова, хрящова, м'язова і т. Д.
Яйце жаби - це клітина з якої виходить лягуша-нок. Воно дробиться на 2, 4, 16 і більше клітин, тобто з однієї клітини поступово виникають десятки, сотні, тисячі нових клітин. Всі вони пов'язані один з одним і утворюють ціле «клітинне держава».
Завдяки мікроскопу наука зробила ще одне велике завоювання. Приблизно в той час, коли Гук відкрив кліть-ку, голландець Левенгук випустив у світ книгу під назвою: «Таємниці природи, відкриті за допомогою мікроскопа». Одна з цих «таємниць» полягала в наступному: розглядаючи під мік-роскопія краплю гниючої води, Левенгук знайшов в ній множе-ство «крихітних створінь, що відрізнялися надзвичайної по-двіжностью». Тепер нам відомо, що це інфузорії і бак-терії. Ми відмінно знаємо, що ці найпростіші одноклітинні організми зустрічаються всюди - у воді, повітрі, ґрунті, на поверхні і всередині тіла тварин і людини. Але у вре-мена Левенгука його чудове відкриття здавалося якимось дивом. Перед людиною розвернувся абсолютно новий, неве-домий доти світ. Межі життя розсунулися далеко за межі того, що бачив раніше людина.
Завдяки мікроскопу людям вдалося встановити, що на землі існує багатий формами світ мікроскопічних організмів, кожен з яких представляє собою одну кліть-ку, - звідси і назва їх: одноклітинні організми; що всі рослини і тварини складені з мільйонів, а часто і мил-Ліард клітин, що утворюють різні тканини і органи, поет-му рослини і тварини прийнято називати багатоклітинними; що кожен багатоклітинний організм, як би складно не було він побудований, починає своє існування у вигляді однієї єдиний-жавної клітини, що вбирає в себе живу речовину, дуже складне за складом і будовою.
З того часу, як все це стало відомо, наука про життя вступила на новий шлях, під прапор нового вчення про клітину. Воно дало людству багато цінних теоретичних і практи-чних знань. Енгельс, згадуючи про «трьох великих відкриттях», які підняли природознавство на вищий щабель розвитку, називаються кість в числі їх і відкриття клітини. Тільки разом з цим відкритому-ством стало твердо на ноги дослідження органічних, живих форм природи. Покров таємниці, що огортає будова організ-мов, а також процес їх виникнення і зростання, був зірваний. Незрозуміле досі диво постало у вигляді процесу, кото-рий відбувається за однаковим для всіх багатоклітинних орга-низмов закону.
Вчення про клітину об'єднало обидва царства живої природи. Світ тварин і рослин постав перед поглядом людини як щось єдине і в той же час різноманітне за формою і по діяльності. До останнього часу багато вчених дивилися на клітку - ту, що живе самостійно, і ту, що входить до складу багатоклітинного організму, - як на найпростіший, еле-плементарним організм. Ці ж вчені порівнювали многоклеточ-ний організм з людським суспільством і називали кожен такий організм «клітинним державою».
Звичайно, такі одноклітинні істоти, як грибок пивних дріжджів, амеба, інфузорія, можуть бути названі елементарні-ми організмами. Кожна з цих клітин живе як більш-менш незалежний організм. Дещо інша справа з клітинами багатоклітинного організму, наприклад з нервовими, м'язовими, печінковими і т. Д. Кожна з них не може жити окремо від організму. Правда, вона володіє всіма основ-ними ознаками життя - дихає, харчується, росте і т. Д. Але ці властивості проявляються у неї лише тоді, коли зв'язок її з іншими клітинами не порушена, оскільки робота її тісно сплелися з роботою всіх інших клітинних груп многокл-точного організму.
Організм, як ціле, впливає на кожну групу складових його клітин і навіть на кожну окрему клітку і сам, в свою чергу, залежить від жит-недеятельности окремих органів, тканин і клітин. Тут оче-видна постійна взаємозалежність між усім організмом і його частинами. В результаті цих часто надзвичайно складних взаємо-відносин і взаємодій розгортається життя многокл-точного організму. Ось чому на питання про те, чи можна клітку багатоклітинного істоти вважати одноклітинним орга-нізм, слід відповідати негативно. А якщо це так, то з ще меншим підставою ми можемо ототожнювати многоклеточное рослина або тварина з людським суспільством. Тут - якост-ного різниця. Про неї не треба забувати. Якщо не всяку клітку можна назвати повноцінним організмом; якщо навіть багатоклітинний організм є чимось якісно новим у порівнянні з організмом одноклітинним, то ні в якому разі не можна поставити знак рівності між державою і організмом. Організм - поняття, що має відношення до науки про життя, і неправильно ставити знак рівності між биоло-ня законами і такими явищами суспільного роз-ку, як держава.
