В середине XIX в. биология находилась в центре внимания научной общественности. В это время рождается ряд ключевых биологических теорий.
Клеточная теория. В начале XIX в. совершенствуются конструкции микроскопа и уточняются представления о клеточном строении растений. Ученые обращают внимание на то, что каждая клетка представляет собой особый «индивид» с самостоятельным обменом веществ.
В 1801 г. было введено понятие о тканях животных, однако выделяют эти ткани на основании анатомического препарирования, без применения микроскопа.
В 1831 г. Р. Браун (тот самый, который открыл броуновское движение) описывает ядро клетки и высказывает предположение, что оно является составной частью растительной клетки.
В 1838 г. Т. Шванн смог установить гомологию элементарных структур растений и животных и доказать соответствие в их строении и росте. В 1839 г. он публикует работу «Микроскопические исследования о соответствии в структуре и росте животных и растений», в которой обосновывает следующие идеи:
- • клетка является основной единицей любого организма;
- • элементарные структуры-клетки развиваются одинаково;
- • клетки растений и клетки животных похожи;
- • вне клеток нет жизни.
Главной ошибкой Шванна было высказанное им вслед за М. Шлейденом мнение о возможности возникновения клеток из неклеточного вещества. С 1841 г. учение о клетке оказывается в центре внимания всей биологии и бурно развивается, превратившись в самостоятельную отрасль науки — цитологию.
В 1835 г. X. Моль открывает клеточное деление как способ образования новых клеток у нитчатых водорослей. В 1841 г. Р. Ремарк обнаруживает деление тканевых клеток у животных. Идея о всеобщем распространении клеточного деления как способа образования новых клеток закрепляется Р. Вирховом в виде афоризма: Omnis cellula ex cellula («Всякая клетка — из другой клетки»).
К. Зибольд в 1848 г. распространил клеточную теорию на протистов (простейших), которые были признаны свободноживущими клетками.
Изменяется и представление о составе клетки. Выясняется второстепенное значение клеточной оболочки и выдвигается на первый план значение протоплазмы (цитоплазмы) и ядра клеток.