施旺(Schwann , Theodor 1810-1882 ),德國生理學(xué)家,細(xì)胞學(xué)說的創(chuàng)立者之一,普遍被認(rèn)為是現(xiàn)代組織學(xué)(研究動植物組織結(jié)構(gòu))的創(chuàng)始人。初為德國生理學(xué)家Johannes Peter Muller的助教,后擔(dān)任解剖學(xué)教授。1836年發(fā)現(xiàn)胃蛋白酶。他的最重要的是1839年發(fā)表的《關(guān)于動植物的結(jié)構(gòu)和生長的一致性的顯微研究》,在文中地指出動物和植物都是由細(xì)胞構(gòu)成的。
施旺 - 生平簡介
1810年12月7日生于諾伊斯,1882年11月l日歿于科隆。德國生理學(xué)家。
施旺受教于波恩,維爾茨堡和柏林大學(xué),1834年在柏林大學(xué)取得醫(yī)學(xué)博士學(xué)位。從1834年起他和約翰內(nèi)斯·米勒(Johannes Muller)一起工作,直到1838年他移居比利時(shí)。他先在盧萬大學(xué)(1838—1847)后在列日任解剖學(xué)教授直到去世。
施旺 - 細(xì)胞學(xué)說
與另一個細(xì)胞學(xué)說創(chuàng)立人施萊登的外向性格比較,施旺屬于完全不同的類型,他對外部紛紛擾擾的實(shí)際缺乏興趣,他性格懦弱且缺乏足夠的自信。施旺比施萊登小六歲,是一位金匠的兒子。從少年時(shí)代起,內(nèi)向的性格使施旺對宗教產(chǎn)生了強(qiáng)烈的興趣。16歲時(shí),他辭別故鄉(xiāng),進(jìn)入位于科隆的耶穌教會學(xué)院學(xué)習(xí)宗教。在學(xué)院中,施旺接觸了關(guān)于人與自然的奇特現(xiàn)象的描述,他覺得自然界和人類的發(fā)展體現(xiàn)了一個自身逐漸完美的過程。為了論證這個規(guī)律,施旺離開教會學(xué)院,到大學(xué)中去學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué),并最終取得了醫(yī)學(xué)博士學(xué)位。在柏林,施萊登與布朗的相遇催生了細(xì)胞學(xué)說;同樣是在柏林,1837年施旺與施萊登的相遇,使細(xì)胞學(xué)說擴(kuò)展到了動物界。
施旺后來回憶說:“一天,當(dāng)我和施萊登一起用餐時(shí),這位著名的植物學(xué)家向我指出,細(xì)胞核在植物細(xì)胞的發(fā)生中起著重要的作用。我立刻想起曾在脊索細(xì)胞中看見過同樣的‘器官’。在這一瞬間,我領(lǐng)悟到,如果我能夠成功地證明,脊索細(xì)胞中的細(xì)胞起著在植物細(xì)胞的發(fā)生中所起的相同作用,這個發(fā)現(xiàn)將是極其重要的”。
用餐結(jié)束后,施旺立刻著手證明動物細(xì)胞中細(xì)胞核的存在。他首先選用的材料是動物的脊索細(xì)胞和軟骨細(xì)胞,因?yàn)樗鼈兊慕Y(jié)構(gòu)與植物的細(xì)胞壁相似。他如愿地觀察到了細(xì)胞核。此后,他又研究了許多其他種類的動物細(xì)胞。在當(dāng)時(shí)的條件下,觀察動物細(xì)胞遠(yuǎn)比觀察植物細(xì)胞要困難得多,因?yàn)閯游锛?xì)胞有些非常小,通常都很透明,不宜觀察。盡管如此,施旺還是證明了在眾多動物的組織形態(tài)中,都有細(xì)胞核的身影。
1839年施旺在《關(guān)于動植物的結(jié)構(gòu)和生長一致性的顯微研究》一文中,提出了他從動物科學(xué)的角度得出的細(xì)胞學(xué)說:細(xì)胞是構(gòu)成動物的基本單位,動物細(xì)胞的基本構(gòu)成大體相同,雖然不同動物細(xì)胞的作用不見得相同,但各種細(xì)胞的發(fā)生是相似的。動物和植物一樣,也是由細(xì)胞組成的;植物細(xì)胞和動物細(xì)胞一樣,都含有細(xì)胞膜、細(xì)胞內(nèi)含物和細(xì)胞核。
施旺發(fā)表了自己最重要的論文后,就離開了德國,到比利時(shí)的大學(xué)中擔(dān)任解剖學(xué)教授。后來,相繼有8所德國著名大學(xué)以優(yōu)越的待遇邀請他回國任教,都被他一一回絕。施旺過于內(nèi)向,使他不愿意在德國的大學(xué)中擔(dān)任教授,那將更多地在公開場合拋頭露面,與其他學(xué)者面對面地辯論,這不是他的風(fēng)格,所以最終他還是選擇在寧靜的異國他鄉(xiāng)度過余生。1882年,施旺因中風(fēng)逝世。
施旺 - 施旺氏細(xì)胞
神經(jīng)元的軸突外面包有外膜,為神經(jīng)膜(neurolemma),是一種細(xì)胞,稱為神經(jīng)膜細(xì)胞,或稱施旺細(xì)胞(Schwann cells),有保護(hù)軸突的作用。神經(jīng)纖維受到損傷,在有施旺細(xì)胞包裹的情況下,細(xì)胞體能再生出新的軸突。在施旺細(xì)胞和軸突之間還常有另一外鞘, 稱為髓鞘(myelin sheath)。不是所有的軸突都有髓鞘。直徑在2μm的軸突大多沒有髓鞘。
中樞神經(jīng)系統(tǒng)(腦和脊髓)中的軸突沒有神經(jīng)膜而有髓鞘,這里的髓鞘不是施旺細(xì)胞的一部分(中樞神經(jīng)系統(tǒng)中沒有施旺細(xì)胞),而是來自另一種細(xì)胞,即神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞。
在外圍神經(jīng)系統(tǒng)中,所有的軸突周報(bào)圍包裹著一種特殊細(xì)胞,其提供給神經(jīng)纖維以支持和營養(yǎng)。這種細(xì)胞稱為施旺細(xì)胞。
施旺細(xì)胞對神經(jīng)纖維的包裹方式不同,使神經(jīng)纖維分為有髓鞘神經(jīng)纖維和無髓鞘神經(jīng)纖維,其特征如下:
①無髓鞘神經(jīng)纖維軸突直徑小(主要是植物神經(jīng)系統(tǒng)和一些小的疼痛神經(jīng)),施旺細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)簡單地包裹神經(jīng)纖維。
②有髓鞘神經(jīng)纖維直徑粗大,施旺細(xì)胞質(zhì)膜卷折,形成鞘層。
施旺 - 觀點(diǎn)理論
施旺在柏林的第一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)是肌肉收縮問題。他提出機(jī)械收縮根本無需用什么活力論就可以解釋——這一點(diǎn)和米勒的教導(dǎo)背道而馳。這種機(jī)械論哲學(xué)的觀點(diǎn)后來由他在柏林的繼任者埃米爾·杜波依斯—雷慕(Emil du Bois-Reymond)和赫爾曼·馮·赫爾姆霍茨(Hermannvon Helmholtz)卓有成效地發(fā)展了。
施旺還做了一些試驗(yàn)再次推翻了10世紀(jì)30年代中期再度復(fù)活了的自然發(fā)生論觀點(diǎn)。1836年在他進(jìn)行的腐敗和發(fā)酵實(shí)驗(yàn)中意外發(fā)現(xiàn)了發(fā)酵必需有酵母菌的參與,而夏爾·卡尼亞爾。德拉圖爾(CharlesCagniard de la TOur)也獨(dú)立發(fā)現(xiàn)了這個問題。同年施旺還發(fā)現(xiàn)了消化酶。
施旺最為人紀(jì)念的功績是他的《顯微鏡研究》(Mikiosko-pische Untersuchungen;Mic-roscopical Researches, 1839)一書。書中第一次系統(tǒng)地闡述了現(xiàn)代生物學(xué)所有觀點(diǎn)中最重要的觀點(diǎn)。同時(shí)期馬西斯·施萊登(Mat-thias Schleiden )也提出這個觀點(diǎn),即“細(xì)胞的結(jié)構(gòu)可能相當(dāng)廣泛存在,或許是所有有機(jī)物質(zhì)構(gòu)造的一個普遍原則!
1838年施萊登提出所有植物組織都是由有核的細(xì)胞構(gòu)成的。施旺運(yùn)用新引進(jìn)的消色差顯微鏡繼續(xù)研究從幾種不同的動物身上取下的組織。他推測纖維導(dǎo)管等并不是直接由分子組成的,而是由細(xì)胞組成的。他把細(xì)胞的形成過程看成有幾分象結(jié)晶形成一樣。細(xì)胞并不是由其他細(xì)胞形成的,而是由細(xì)胞間液“營養(yǎng)液”凝集而成。他更錯誤的一個觀點(diǎn)是認(rèn)為細(xì)胞物質(zhì)即施旺氏細(xì)胞胚基(cytoblastema)是無結(jié)構(gòu)的。盡管有這些錯誤,細(xì)胞理論還是很快為人們接受。而且很快就對之作出了修正。1841年羅伯特·雷馬克(Robert Remak)第一個描述了細(xì)胞分裂,1855年魯?shù)婪颉の⒍停≧udolf Virchow)已能提出他的新教條:“所有的細(xì)胞都是由細(xì)胞而來的!奔(xì)胞胚基的觀點(diǎn)當(dāng)然也進(jìn)行了修改,被改稱為原生質(zhì)( protoplasm),1861年馬克思·舒爾策(Max Schultze)證明它具有明確的特性和結(jié)構(gòu)。
施旺 - 評價(jià)
盡管施旺獲得這些功績,他的發(fā)酵研究結(jié)果受到了當(dāng)時(shí)化學(xué)權(quán)威人士如尤斯圖·馮·李比希(Jus-tus von Liebig)和弗里德里!ぞS勒(Friedrich Wohler)的粗暴批評。特別是在這兩人1830年發(fā)表了一篇惡毒攻擊的文章后,施旺感到不可能在德國繼續(xù)工作了。他在比利時(shí)謹(jǐn)慎地履行著自己的專業(yè)職責(zé),并發(fā)明了一些有益于采礦業(yè)的設(shè)備。然而他對生理學(xué)所做的最杰出的貢獻(xiàn)實(shí)際上已終止了,直到19世紀(jì)60年代巴斯德(Pasteur)的研究結(jié)果公之于眾后,才證明了施旺的正確。
施旺 - 成就
細(xì)胞學(xué)說是1838~1839年間由德國的植物學(xué)家施萊登(Schleiden)和動物學(xué)家施旺(Schwann)所提出,直到1858年才較完善。它是關(guān)于生物有機(jī)體組成的學(xué)說,主要內(nèi)容有:
1 細(xì)胞是有機(jī)體, 一切動植物都是由單細(xì)胞發(fā)育而來, 即生物是由細(xì)胞和細(xì)胞的產(chǎn)物所構(gòu)成;
2 所有細(xì)胞在結(jié)構(gòu)和組成上基本相似;
3 新細(xì)胞是由已存在的細(xì)胞分裂而來;
4 生物的疾病是因?yàn)槠浼?xì)胞機(jī)能失常。
5.細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。
6.生物體是通過細(xì)胞的活動來反映其功能的。
7.細(xì)胞是一個相對獨(dú)立的單位,既有他自己的生命,有對于其他細(xì)胞共同組成的整體的生命起作用。
8 新的細(xì)胞可以由老的細(xì)胞產(chǎn)生。
細(xì)胞學(xué)說的生物體意義是:
細(xì)胞學(xué)說論證了整個生物界在結(jié)構(gòu)上的統(tǒng)一性,以及在進(jìn)化上的共同起源。這一學(xué)說的建立地推動了 生物學(xué) 的發(fā)展,并為辯證唯物論提供了重要的 自然科學(xué) 依據(jù)。 恩格斯 曾把細(xì)胞學(xué)說譽(yù)為19世紀(jì)最重大的發(fā)現(xiàn)之一。
施旺 - 參考資料
[1] 老特啦 http://www.laotela.com/articles/celebrity/2008/03-21/03201952.htm
[2] 生物谷 http://www.bioon.com/popular/scientist/200406/51289.html
[3]19世紀(jì)的3大發(fā)明 http://www.zhenpm.cn/content.asp?id=280