History of the Cell:Discovering the Cell
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それらは外部的に非常に異なっていますが、内部ではゾウ、ヒマワリ、アメーバはすべて同じビルディングブロックで作られています。 最も基本的な生物を構成する単一の細胞から、人体の複雑な構造を構成する何兆もの細胞まで、地球上のすべての生き物は細胞で構成されています。 このアイデアは、細胞理論の一部であり、生物学の中心的なテナントの一つです。, 細胞理論はまた、細胞は生物の基本的な機能単位であり、すべての細胞は他の細胞から来ていると述べている。 この知識は今日の基礎ですが、科学者は細胞について常に知っているわけではありません。
顕微鏡への進歩がなければ、細胞の発見は不可能であったでしょう。 顕微鏡の世界についての詳細を学ぶことに興味を持って、科学者Robert Hookeは1665年に既存の複合顕微鏡の設計を改善しました。 彼の顕微鏡は、三つのレンズとステージライトを使用して、標本を照らし、拡大しました。, これらの進歩により、フックは顕微鏡の下にコルクを置いたときに不思議なものを見ることができました。 フックは、彼の本、顕微鏡写真の中で、この小さな、以前に目に見えない世界の彼の観察を詳述しました。 彼にとって、コルクはまるで小さな毛穴でできているかのように見え、修道院の細胞を思い出させたので”細胞”と呼ばれるようになりました。,
コルクの細胞を観察するにあたり、フックは顕微鏡写真で、”私はそれがすべて穿孔されて多孔質であると非常にはっきりと認識することができましたが、それの毛穴は規則的ではなかった…これらの毛穴、または細胞は…確かに私が今まで見た最初の顕微鏡的な毛穴であり、おそらくこれまでにそれらについて言及した作家や人物と会ったことがなかったからです…”
フックの発見から間もなく、オランダの科学者アントニー van leeuwenhoekは、細菌や原生動物など、他の隠された極めて小さな生物を検出しました。, それはヴァンLeeuwenhoekがそのような発見をすることは驚くべきことではありませんでした。 彼は顕微鏡メーカーのマスターであり、（単レンズのみを持っていた）単純な顕微鏡の設計を完成させ、物体を元のサイズの約二百から三百倍に拡大すること Van Leeuwenhoekがこれらの顕微鏡で見たのは細菌と原生動物でしたが、彼はこれらの小さな生き物を”animalcules”と呼びました。”
ヴァンLeeuwenhoekは魅了されました。 彼は1677年に精子を観察し、記述した最初のものになりました。 彼は顕微鏡の下で彼の歯の間のプラークを見ました。, 王立協会への手紙の中で、彼は書いた、”私はその後、ほとんどの場合、言った問題では非常に小さな生きているanimalculesが多く、非常にきれいに動いていることを、大きな不思議で、いつも見ました。”
十九世紀には、生物学者は、細胞理論を完成させ、動物および植物組織の両方を詳しく見て取り始めました。 科学者たちは、植物が細胞壁のために完全に細胞で構成されていることを容易に伝えることができます。 しかし、これは細胞壁を欠いている動物細胞にとってはそれほど明白ではなかった。 多くの科学者は、動物は”小球”でできていると信じていました。,”
ドイツの科学者Theodore SchwannとMattias Schleidenは、それぞれ動物と植物の細胞を研究しました。 これらの科学者は、二つの細胞タイプの間の重要な違いを特定し、細胞が植物と動物の両方の基本的な単位であるという考えを出しました。
しかし、SchwannとSchleidenは細胞がどのように成長するかを誤解していました。 シュライデンは、細胞は核によって”播種”され、そこから成長すると信じていた。 同様に、シュワンは、動物細胞が他の細胞間の物質から”結晶化”したと主張した。 結局、他の科学者たちは真実を明らかにし始めました。, 細胞理論のパズルのもう一つの部分は、1855年にRudolf Virchowによって同定され、すべての細胞は既存の細胞によって生成されると述べた。
世紀の変わり目に、細胞の研究を遺伝学の研究に結びつけることを目的とした細胞遺伝学に注目が移り始めました。 1880年代には、Walter SuttonとTheodor Boveriは遺伝のハブとして染色体を同定する責任がありました—永遠に遺伝学と細胞学を結びつけます。, その後の発見は、Dnaの構造に関するJames WatsonとFrancis Crickの研究のように、遺伝における細胞の役割をさらに確認し、凝固させた。
細胞の発見は、幹細胞、より特殊な細胞に発展していない未分化細胞の発見で、百年後に科学に影響を与え続けました。 科学者たちは1980年代にマウスから胚性幹細胞を導出し始め、1998年にJames Thomsonはヒト胚性幹細胞を単離し、細胞株を開発しました。 彼の作品はその後、科学雑誌の記事に掲載されました。, その後、成体組織、通常は皮膚が幹細胞に再プログラムされ、他の細胞型を形成することが発見されました。 これらの細胞は、人工多能性幹細胞として知られている。 幹細胞は現在、アルツハイマー病や心臓病などの多くの状態を治療するために使用されています。
細胞の発見は、フックが1665年に夢見ていたよりもはるかに大きな科学への影響を与えました。 細胞の発見は、すべての生物の構成要素を根本的に理解することに加えて、医療技術や治療の進歩につながっています。, 今日、科学者たちは個別化医療に取り組んでおり、私たち自身の細胞から幹細胞を成長させ、病気のプロセスを理解するためにそれらを使用することを可能にするでしょう。 これ以上のすべては、コルクの細胞の単一の観察から成長しました。