二、生物界的大沟通
一位看门人,却打开了一个微小世界的大门,如同哥伦布发现新大陆一样,他发现了一个非常奇怪的新世界。这位看门人虽然终生都没有离开过出生地,但他的名字却由于他的发现而闻名于世。英国女皇和俄国的彼得大帝都曾访问过他,向他表示敬意。
这位看门人就是出生在荷兰德尔夫特市的列文虎克(1632-1723)。他只读了几年书,就到一家布店当店员,后来又到市政府当传达员。在闲聊中,他听说一位眼镜店的老板在他儿子的启发下,发明了能将物体放大的放大镜,出于好奇,列文虎克就试着磨起透镜来,并亲手制造了一台显微镜,这个不起眼的东西竟能将物体毫不变形地放大200倍。有了显微镜,他就可以去观察周围的一切。他通过显微镜,看到手指上的皮肤粗糙得像树皮一样,蜜蜂腿上的短毛竟像缝衣针一样长!
有一天下雨,列文虎克坐在家里无事可做,望着淅淅沥沥的小雨,他突然想起要看看雨水中到底有什么东西。他从院子里舀了一杯雨水,在显微镜下滴了一滴,他一看不禁大吃一惊。只见大量的奇形怪状的小生物正在水里游来游去,如果把这些小生物放在蛆的旁边,它们就好像是一匹高头大马旁边的一群小小的蜜蜂;在一滴水中可容纳的这些小生物,要比全荷兰的人口还多得多。就这样,列文虎克发现了一个微生物世界。此外,他还发现了红血球和毛细血管,这有力地证明了哈维的血液循环理论。
列文虎克将他的各种发现都记录下来,并且寄给了英国皇家学会。这些出自乡下佬之手的报告,轰动了英国学术界。为了维护科学的尊严,皇家学会委托秘书胡克来证实这件事。胡克为此制造了一台比较先进的显微镜,结果亲眼看到了列文虎克的发现。
胡克曾从一块清洁的软木上切下极薄的一片,放在显微镜下观察,他清楚地看到薄片上有许许多多类似蜂窝一样的小空洞,由壁隔开,排列十分整齐,胡克把这些小空洞叫做“细胞”。当时,胡克看到的仅是植物的细胞壁。后来,随着显微技术的改进,人们发现细胞内还充满了液汁。当时,还有其他人对微生物和动植物细胞也进行过观察和描述。于是显微镜的简陋尽管人们看见了细胞,却没有理解它们的意义。然而,正是由于列文虎克和胡克的工作,才使人们认识到了显微镜的重要性,利用这个武器的放大作用,科学家走进了生命微观世界的大门,并由此导致了生命观的革命。
1831年,英国植物学泰斗布朗用显微镜观察到,在植物细胞液汁里有一个折光性很强的圆形小颗粒,他把它称为细胞核。当他于1835年在柏林逗留期间,年轻的植物学家施莱登(1804-1881)曾向布朗求教组织学方面的问题,布朗对施莱登的研究工作进行了认真的指导,并告诉他细胞核是植物细胞中普遍存在的基本构造,并与细胞的发育有关。
施莱登原来是学法律的,曾经因为工作不顺利,精神忧郁而自杀未遂。随后他就放弃了律师工作,到柏林大学改学植物学。
在布朗的启发下,施莱登在他研究的胚胎细胞中也发现了细胞核,这使他进一步考虑细胞核与细胞发育的关系。他把细胞的形成过程同结晶过程进行了类比,认为首先从液汁中结晶出细胞核,再在细胞核的基础上结晶出细胞。1838年,他发表了这方面的研究成果,他认为植物,不论其复杂程度如何,都是由各种不同的细胞组成的;所有这些细胞都是按照相同的方式产生的,植物发育的基本过程就是细胞的形成过程。因此,细胞是一切植物的基本生命单位。
施莱登由此把植物学建立在细胞理论的基础上,实现了植物界的统一。
在五彩缤纷的大自然中,从天空到海洋,从平原到高山,到处生活着千奇百怪的植物和动物,它们共同编织出了一幅生机勃勃的壮丽