ما هي نظرية الخلية و تاريخها و مبادئها؟

تعتبر نظرية الخلية من أهم المسلمات وأكثرها مركزية في مجال علم الأحياء الحديث . تنص على أن جميع الكائنات الحية تتكون من خلايا . هذا يشمل جميع الكائنات الحية على كوكبنا.

تصف هذه النظرية أيضًا دور الخلايا في التاريخ التطوري للحياة على الكوكب . من هذا يشرح الخصائص الرئيسية للكائنات الحية .

أحدثت نظرية الخلية ثورة في طريقة فهم البشر وتنظيمهم للحياة. ونتيجة لذلك ، فتح مجالات عديدة للمعرفة المتخصصة وحل العديد من الأسئلة المتعلقة بجسده وجسد الحيوانات التي رافقته منذ العصور القديمة.

تسلط هذه النظرية ، من خلال عرضها ، الضوء على أصل الحياة والتكاثر . بالإضافة إلى ذلك ، سمح لنا بفهم ديناميكيات وعمليات ما يعتبر الآن الوحدة الفسيولوجية الأساسية في علم الأحياء: الخلية .

ما هي نظرية الخلية؟

ركزت نظرية الخلية ، كما قلنا من قبل ، جهود علم الأحياء على الخلية باعتبارها الحد الأدنى من بنية الحياة . إنها تدرك أن جميع أشكال الحياة تعتمد على الخلية ، أي أن جميع أنسجة النباتات والحيوانات والفطريات يمكن تقسيمها إلى خلايا فردية ، على الرغم من كونها فريدة ومتباينة.

ومع ذلك ، فإن خلايا الحيوانات أو خلايا النباتات أو خلايا الكائنات أحادية الخلية مختلفة تمامًا عن بعضها البعض. علاوة على ذلك ، سمح لنا هذا المنظور بفهم التنوع الخلوي الهائل الموجود ، ليس فقط بين أشكال الحياة البدائية وحيدة الخلية ، ولكن حتى داخل أجسامنا.

من ناحية أخرى ، لا يمكن تتبع جميع الدراسات المتعلقة بالعمليات الأساسية للحياة ، مثل الولادة والنمو والتكاثر والموت ، إلى المستوى الخلوي للكائن الحي فحسب ، بل تحدث أيضًا ، بدورها ، في كل خلية من خلايا الجسم. الجسم.

تاريخ نظرية الخلية

نظرية الخلية لها أسلافها في تاريخ طويل من دراسات الحياة التي بدأت في الحضارات القديمة . ومع ذلك ، لا يمكن ملاحظة الخلايا النباتية في القرن السابع عشر إلا من خلال اختراع المجهر ، كما فعل عالم الأحياء الإيطالي مارسيلو مالبيجي (1628-1694).

عندها بدأ النقاش حول ماهية تلك الهياكل بالضبط. في وقت لاحق ، قام الإنجليزي روبرت هوك (1635-1703) بتعميدهم على أنهم سليولا ، من “الخلية” اللاتينية ، بناءً على ملاحظاته عن قطع الفلين.

في وقت لاحق ، بدأ الهولندي أنطون فان ليوينهوك (1632-1723) ، الذي يعتبر والد علم الأحياء الدقيقة ، في استخدام مجاهر مختلفة خاصة به لمراقبة جودة الأقمشة التي كان يتاجر بها. ولكن بعد ذلك التفت إلى مراقبة المواد الأخرى.

وهكذا ، كان فان ليوينهوك أول من لاحظ البكتيريا والأوليات والحيوانات المنوية نفسها. وبهذه الطريقة وجه الضربات الأولى للنظرية السائدة فيما يتعلق بالجيل التلقائي للحياة .

قدم علماء آخرون لاحقًا مساهمات كبيرة في ظهور نظرية الخلية. على سبيل المثال ، كان الفرنسي Xavier Bichat (1771-1802) أول من حدد النسيج كمجموعة من الخلايا ذات الشكل والوظيفة المتشابهين.

من ناحية أخرى ، صاغ الألمان ثيودور شوان (1810-1882) وماتياس جاكوب شلايدن (1804-1881) المبدأ الأول لنظرية الخلية: جميع الكائنات الحية تتكون من الخلايا وإفرازاتها. في وقت لاحق ، كان الألماني Rudolf Virchow (1821-1902) أول من أظهر التقسيم الثنائي للخلية ، أي أن الخلايا تأتي من خلايا أخرى.

على الرغم من هذه الاكتشافات ، نوقشت نظرية الخلية طوال القرن التاسع عشر. أخيرًا ، قام الفرنسي لويس باستور (1822-1895) بالتحقق من هذه النظرية تمامًا من خلال تجاربه لإظهار أن الحياة لا تولد تلقائيًا.

مبادئ نظرية الخلية

المبادئ التي تحكم نظرية الخلية هي تقريبًا نفس مبادئ علم الأحياء الحديث. وهذا يعني التمييز بين الكائن الحي والخامل: المادة الحية قادرة على التمثيل الغذائي (التنشئة) والاستدامة الذاتية (التكاثر) ، والتي يجب أن تحتوي على الهياكل الضرورية الموجودة داخل الخلية.

مبدأ آخر مهم هو مبدأ الوراثة : نقل المعلومات البيولوجية إلى المتحدرين يسمح باستمرار النوع. تعتمد هذه العملية أيضًا على الهياكل الخلوية المهمة ، مثل نواة الخلية ، حيث يتم احتواء الحمض النووي للأنواع بأكملها .

أخيرًا ، تتجمع الخلايا معًا في كائنات متعددة الخلايا لتكوين أنسجة ، وهي هياكل متجانسة أكبر من الخلايا من نفس النوع. عند القيام بذلك ، يلتزمون بمعايير التنويع المهمة ، مثل تلك التي تفصل الخلايا العصبية والعضلية والكبدية ، إلخ.

مسلمات نظرية الخلية

يمكن اختزال نظرية الخلية إلى ثلاثة افتراضات أساسية:

• تتكون جميع الكائنات الحية من خلايا. لذلك ، هذه هي الوحدة الوظيفية الدنيا للحياة ، في مستوياتها المختلفة من التعقيد الهيكلي. تكفي خلية واحدة لتكوين كائن حي (وحيد الخلية) ، ولكن يمكن تنظيم العديد من الخلايا في مستعمرات أو في نفس الكائن الحي (متعدد الخلايا) ، مما يؤدي إلى تنويع وظائفها والوصول إلى هامش عالٍ جدًا من الاعتماد المتبادل.
• تحدث الوظائف الحيوية للكائنات الحية داخل الخلايا. من خلال عمليات كيميائية حيوية ، ويتم التحكم فيها من خلال المواد التي تفرزها الخلايا. تعمل كل خلية كنظام مفتوح واحد ، حيث تتبادل المادة والطاقة مع بيئتها بطريقة محكومة. بالإضافة إلى ذلك ، في كل خلية من خلايا الكائن الحي ، تحدث نفس الوظائف الحيوية كما في الكائن الحي بأكمله: الولادة ، والنمو ، والتكاثر ، والموت.
• جميع الخلايا الموجودة تأتي من خلايا سابقة أخرى. عن طريق انقسام الخلايا أو عن طريق التكوين من الخلايا الجذعية. أقدم الخلايا وأكثرها بدائية في العالم هي بدائيات النوى (بدون نواة خلية).