Хронология "Из истории изучения микромира"
занимательные факты по биологии (9, 10, 11 класс)

Из истории изучения микромира:

• XIII век — изобрели и стали применять очки.
• XVI век — увеличительные стекла догадались применить для научных исследований — изучения насекомых и клещей.
• Почему так поздно был открыт телескоп? Линзы для очков изобрели в 1280-1285 гг., а телескоп около 1590 г. Три столетия понадобилось, чтобы догадаться расположить линзы одну за другой. XVI век — высказана идея создания инструмента с несколькими линзами.
• 1608 год — Галилео Галилей изобрел подзорную трубу.
• 1609 год — на основе зрительной трубы Галилей изобрел микроскоп. Первый микроскоп Галилея был длинной трубой, очень неудобной для пользования. Он не употреблялся для научной работы и был утерян, но в Европе затем были построены аналогичные микроскопы.
• 1624 год — Галилей усовершенствовал свой микроскоп, сделал его меньше и удобнее. Первый микроскоп увеличивал примерно в 40 раз.
• 1625 год — Иоганн Фабер предлагает слово «микроскоп» для изобретения Галилея в противоположность телескопу.
• В 1665 году Роберт Гук конструирует микроскоп из трех линз. С его помощью Гук изучает разные тонкие срезы растений. Маленькие прямоугольные отверстия, видимые на срезе пробки, он называет «клетка», от английского «cell» — келья, т.к. они напомнили ему монашеские кельи. Какие клетки — живые или мертвые — видел Гук?
• В 1667 году выходит книга Роберта Гука «Микрография или физиологическое описание мельчайших тел, исследованных при помощи увеличительных стекол». Из книги Роберта Гука «Микрография…»:

«Я взял кусочек светлой хорошей пробки и перочинным ножом, острым, как бритва, срезал кусок … и получил …совершенно гладкую поверхность.

Тем же перочинным ножом я срезал с гладкой поверхности пробки чрезвычайно тонкую пластинку. …Осветив ее сверху с помощью линзы, я мог ясно рассмотреть, что вся она пронизана отверстиями и порами, совершенно как медовые соты, только отверстия менее правильны… Эти клеточки пробки были не очень глубоки, но многочисленны.

Ткань пробки не представляет ничего особенного; исследуя микроскопом, я нашел, что и сердцевина бузины или почти всякого иного дерева, … сердцевина полых стеблей — в большинстве случаев имеет подобного же рода ткань.

В различных растениях, пока они были свежи, я довольно отчетливо наблюдал, что эти клетки или поры выполнены (т.е. заполнены) соком, который медленно испарялся…; на сухом же дереве они казались … заполненными воздухом».

Гук пытался понять, есть ли сообщение между «клетками». Оно должно быть, чтобы соки могли двигаться по растению, считал он. Но ему не удалось увидеть соединений между клетками.

• С 1670 года Антонио ван Левенгук исследует разные объекты через увеличительные стекла собственного изготовления. Такие инструменты называли «простые микроскопы». Линзы Левенгука едва достигали величины булавочной головки и требовали в обращении немалого искусства и очень хорошего зрения. Левенгук добивался таких больших увеличений — в 250-300 раз, что мог видеть, например, течение крови в капиллярах и отдельные эритроциты. С этих исследований началась микробиология.
• Левенгук подробно описывает и рисует то, что видит, посылая письма в Лондонское Королевское общество (аналог Академии наук). Больше 50 лет он вел свои наблюдения. Его исследования становятся известны всему миру. У него появилось много подражателей. Некоторые любители настолько серьезно занялись наблюдениями, что сами сделали важные открытия.
• В 1698 году Петр I специально заезжает в голландский город Дельф, чтобы видеться с Левенгуком и познакомиться с его открытиями. Кроме прочего, Левенгук демонстрирует Петру движение крови в капиллярах морских рыб. Петр I был настолько заинтересован, что не только распорядился купить микроскоп для России, но и вывез из Голландии мастера-шлифовальщика стекол.

• В 1683 году Антонио ван Левенгук смог разглядеть в самодельное увеличительное стекло даже бактерии! Конечно, были совершенно непонятны их строение и роль в природе. Но он сразу безошибочно определил, что это живые существа.
• Давно предполагали, что на поверхности клетки есть тонкая пленка — мембрана, но ее невозможно было увидеть в микроскоп. То, что есть мембрана, можно было доказать, если проткнуть клетку очень тонкой иглой. Ее содержимое тогда вытекает наружу. Но разглядеть и изучить мембрану стало возможно только с помощью электронного микроскопа (с 1920-х годов).
• В 1837 году Теодор Шванн пытался доказать, что дрожжи — живые существа, т.к. он наблюдал почкование их клеток.
• Матиас Шлейден в 1838 году попытался обобщить все известные данные о клетке и выдвинул клеточную теорию. Про новые клетки он писал, что они вырастают прямо из поверхности ядра. Эта ошибочная точка зрения продержалась до 1846 года.
• В 1845 году Роберт Майер предположил, что растения превращают энергию солнечного света в энергию химических соединений: «распространяющиеся в пространстве солнечные лучи «захватываются» и сохраняются для использования…»
• В середине XIX века стали пытаться окрашивать клетку разными красителями. Тогда Уолтер Флеминг обнаружил внутри ядра ярко окрашенные пятна и назвал это вещество «хроматином» (от греч. «chroma» — цвет).
• Флеминга заинтересовал процесс деления клетки. Он заметил, что при делении хроматин превращается в нити (которые потом назвали «хромосомами») и назвал деление «митозом» от греческого «митос» — «нить».
• В 1850-х годах немецкий ученый Рудольф Вирхов изучал зараженные клетки и показал, что больные клетки происходят от нормальных, и заболевшие клетки постепенно разрушаются.
• Существование тонкой пленки на поверхности клетки — мембраны — предположили давно, когда ее еще невозможно было увидеть. Оказалось, что если клетку проткнуть очень тонкой иглой, то содержимое вытекает.
• Оказалось, что если клетки разрушить, а потом центрифугировать, то разные их компоненты из-за разной плотности разделяются по слоям. Так были выделены мельчайшие округлые гранулы, которые потом назвали рибосомами.
• В конце ХХ века техника для исследования клеток так развилась, что уже позволяет сделать продольный разрез через жгутик одной клетки (например, гаметы зеленой водоросли) и сфотографировать его!