施萊登對植物學(xué)的貢獻
施萊登1804年出生于德國漢堡的一個醫(yī)生家庭里。20歲時他學(xué)習(xí)法律,并在三年后取得了博士學(xué)位,回到漢堡當了幾年律師。由于律師事業(yè)很不順利,他竟然企圖自殺,幸好沒有自殺成功。
施萊登再也不愿意踏進律師事務(wù)所半步了。1833年,他進入了哥廷根大學(xué)學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué),而后又對植物學(xué)發(fā)生了濃厚的興趣,從而又進入了柏林大學(xué)學(xué)習(xí)植物學(xué),開始了對自然科學(xué)的研究。
那時,施萊登的叔父,一位著名的植物生理學(xué)家赫克爾和“布朗運動”的發(fā)現(xiàn)者羅伯特·布朗正好都在柏林逗留,他們兩人都很關(guān)心施萊登,希望他在植物胚胎學(xué)方面進行深入研究,這對施萊登一生的科學(xué)活動起了決定性影響。
布朗鼓勵施萊登研究植物的組織,并向他講解了自己發(fā)現(xiàn)的細胞核,從而使施萊登的科學(xué)目標鎖定在了植物細胞學(xué)的研究上。
1837年,施萊登完成了他的第一篇論文《論顯花植物胚株的發(fā)育史》。他認為,只有對植物發(fā)育史進行研究,才能獲得對植物正確的認識,也只有這樣才能揭示植物內(nèi)在的規(guī)律性。
施萊登猛烈抨擊了那些陳腐的系統(tǒng)植物學(xué),反對他們只是單純地從事植物的采集、分類、鑒定、命名,而忽視了對植物結(jié)構(gòu)、功能、受精、發(fā)育和生活史的考察與研究。他把植物學(xué)重新定義為是一種綜合性的科學(xué),其中應(yīng)包括植物化學(xué)和植物生理學(xué)。
施萊登綜合前人的觀察和思考,于1838年發(fā)表了一篇題為《植物發(fā)生論》的論文,在文中他提出了自己對細胞的全面認識。他從布朗發(fā)現(xiàn)細胞核談起,隨后指出細胞核在細胞形成過程中起到了至關(guān)重要的作用。
施萊登在《植物發(fā)生論》一文中,他引用了布朗關(guān)于細胞核是細胞的組成部分的觀點。他通過對早期花粉細胞、胚株和柱頭組織的觀察,發(fā)現(xiàn)這些胚胎細胞中都有細胞核。
施萊登進一步研究了細胞核在細胞發(fā)育中的作用,認識到細胞核對細胞的形成和發(fā)育起著重要作用。他把注意力集中在細胞核的功能和作用上來,使他走上了正確的研究軌道。不久,他認為細胞核是植物細胞中普遍存在的基本結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上,他進行了理論概括,提出了植物細胞學(xué)說。
施萊登的植物細胞學(xué)說認為,無論多么復(fù)雜的植物體都是由細胞構(gòu)成,細胞是植物體的基本單位。最簡單的植物是由一個細胞構(gòu)成的,多數(shù)復(fù)雜的植物是由細胞和細胞的變態(tài)構(gòu)成的。
施萊登認為,在復(fù)雜的植物體內(nèi),細胞的生命現(xiàn)象有兩重性:一是獨立性,即細胞具有獨立維持自身生長和發(fā)育的重要特性;二是附屬性,即細胞屬于植物整體的一個組成部分,這是次要的特性。細胞生命現(xiàn)象的這種兩重屬性是自然界“成形力量”的表現(xiàn)。
1838年10月,在一次聚會上,施萊登把未公開發(fā)表的《植物發(fā)生論》中有關(guān)植物細胞結(jié)構(gòu)的情況和細胞核在細胞發(fā)育中的重要作用的基本知識告訴了施旺,施旺很感興趣并大受啟發(fā),為其最終創(chuàng)立細胞學(xué)說奠定了基礎(chǔ)。這樣,實際上施萊登已經(jīng)把他的細胞學(xué)說的范圍從植物界擴大到了動物界。
1840年,施萊登被任命為耶拿大學(xué)植物學(xué)副教授。1842年,他出版了植物學(xué)教科書《植物學(xué)概論》,從1845年第二版開始又加上了一個副標題《作為歸納科學(xué)的植物學(xué)》。
在這本書中,施萊登提出了一些新的生物學(xué)方法論。他主張植物學(xué)研究必須利用顯微鏡進行仔細觀察并進行生理學(xué)實驗,觀察和實驗是生物科學(xué)研究的工作基礎(chǔ),多利用歸納的方法和因果分析的方法,這樣才能有效地揭示科學(xué)內(nèi)在的規(guī)律性。
施萊登的這本教科書在整體結(jié)構(gòu)上基本上是全新的,他從植物中物質(zhì)元素的研究寫起,接著用很大篇幅介紹植物細胞學(xué)說,然后論述形態(tài)學(xué)和組織學(xué)。不少評論者認為,施萊登的這本教科書充滿了生氣和富于新思想,是植物學(xué)進展的一個轉(zhuǎn)折點。這本教材激發(fā)了人們的熱情,并吸引著年輕人投身于植物學(xué)研究。這是施萊登在植物學(xué)研究上的一個重要貢獻。
1848年,施萊登寫出了《植物及其生活》。這是一本科普性讀物,內(nèi)容簡單、有趣,使更多的人獲得了植物學(xué)知識。這本小冊子廣泛流傳,是人們最喜歡的科普性讀物之一,他也因此成為那個時代最成功的科普工作者之一。
但是,耶拿大學(xué)負責(zé)人認為,撰寫科普著作不應(yīng)該是施萊登這樣的學(xué)者所為,他應(yīng)專心從事教學(xué)和科學(xué)研究。施萊登堅持自己的作法,因而與校方發(fā)生了分歧和爭論,并于1862年憤然辭職。從此,他開始過著漂泊不定的生活。
施萊登是一位才思敏捷、能力過人、具有獨創(chuàng)精神的科學(xué)家,他用新穎的學(xué)說和革新的技術(shù)推動著植物科學(xué)的復(fù)興和改革,極大地推動了植物科學(xué)的發(fā)展。
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