CELULE SI CROMOZOMI
Una dintre marile realizari ale secolului al XIX-lea o constituie teoria celulara elaborata de botanistul M. J. Schleiden si de zoologul T. Schwann. Pentru prima oara în istoria stiintei se demonstreaza un fapt extraordinar, si anume ca toate vietuitoarele cunoscute, de la cele mai simple pâna la cele mai complexe (inclusiv omul), sunt alcatuite din unitati mai mici, denumite celule (de la cuvântul latin cellula = încapere mica). Teoria celulara a stat la temelia conceptiei stiintifice potrivit careia diversele specii de plante si animale (începând cu microorganismele care nu se vad cu ochiul liber si sunt formate dintr-o singura celula, si pâna la om, organismul caruia este cladit din aproximativ cinci mii miliarde de celule) au o structura unitara si comuna, ele fiind constituite di celule care provin exclusiv din alte celule. Aceasta teorie a avut o mare însemnatate pentru progresul biologiei, putând fi pe drept cuvânt considerata ca una din marile descoperiri ale secolului trecut.
Prima definitie corecta a celulei a fost data în 1861 de catre anatomistul M. Schultze, care considera ca celula este o picatura de citoplasma cu nucleu. Este, desigur, o definitie simplista, ceea ce nu trebuie sa ne mire, daca tinem seama de mijloacele de cercetare ale epocii respective.
O data însa, cu dezvoltarea acestor mijloace (microscoape, metode de fixare si colorare etc.), studiul celulei a luat un mare avânt si a dus la descoperiri însemnate privind structura si functiile celulare. S-au pus astfel bazele unei stiinte noi, citologia, care are ca obiect de studiu celula. O descoperire cu totul remarcabila a fost facuta în 1875, de citologul E, Strassburger. El a constatat ca în momentul când celula se divide, nucleul se împarte în niste structuri pe care el le-a numit cromozomi, adica corpusculi colorati. (R. Brown a observat pentru prima oara cromozomii la microscop, înca în 1831, dar importanta lor biologica a fost sesizata mult mai târziu, abia dupa ce s-a descoperit diviziunea celulara). În 1882, W. Fleming descopera modul de înmultire al celulelor, adica fenomenul diviziunii celulare, denumit mitoza, prin care dintr-o celula se formeaza doua, din doua se formeaza patru etc., înmultirea realizându-se în progresie geometrica (1-(2-(4-(8-(16-(32 etc.). În felul acesta, dintr-o singura celula se poate obtine în cursul a 50 de diviziuni succesive un numar de 100.000 miliarde de celule. O alta realizare remarcabila a citologiei a constituit-o descoperirea modului cum se realizeaza fecundatia – la animale de catre O. Hertwig, în 1865, si la plante de catre E. Straussburger în 1884.
Dezvoltarea citologiei experimentale si în special studiul diviziunii celulare a demonstrat ca numarul de cromozomi existenti în fiecare celula si caracteristic pentru specia respectiva se pastreaza constant la celulele fiice. Aceasta datorita faptului ca diviziunea celulara se desfasoara în mod similar la cele mai diverse specii de plante si animale, având anumite faze care permit dedublarea* numarului de cromozomi si împartirea lor în mod egal la cele doua celule fiice.
De pilda, în fiecare din celulele corpului soarecelui (celulele somatice) se afla câte 40 de cromozomi. În cursul diviziunii, la un moment dat cromozomii se dedubleaza, ajungând la 80 si se împart apoi egal în celulele fiice, care vor avea în final tot câte 40 de cromozomi. Pe lânga acest tip de diviziune celulara -- diviziune mitotica sau mitoza --, exista si un altul, cunoscut sub numele de meioza sau diviziune reductionala, care duce la formarea celulelor sexuale (gameti):ovule si spermatozoizi, dispunând numai de jumatate din numarul de cromozomi al celulelor corpului. La soarece de exemplu, gametii au câte 20 de cromozomi. Daca dupa ce a avut loc formarea gametilor (prin diviziune reductionala) o ovula, având în nucleu 20 de cromozomi, se uneste cu un spermatozoid, în nucleul caruia se gaseste acelasi numar de cromozomi, se obtine o celula-ou (zigot), numarând 40 de cromozomi. Din celula-ou va rezulta apoi întreg organismul soarecelui, cladit din celule cu câte 40 de cromozomi. Precizia cu care se realizeaza aceste procese este de-a dreptul extraordinara si ea a pus pe gânduri pe cercetatori.
În perioada de la începutul secolului nostru, în momentul în când s-au pus bazele stiintei despre ereditatea vietuitoarelor (genetica), se cauta descoperirea unui substrat material celular care sa explice transmiterea fidela a caracterelor de la parinti la urmasi. Biologul american W. S. Sutton, în 1902,si cel german T. Boveri, în 1904, au emis ideea potrivit careia cromozomii sunt purtatorii factorilor ereditari (genelor) de la o celula la alta si de la o generatie la alta. Cercetarile efectuate ulterior de catre geneticianul american Thomas Morgan si scoala sa, au demonstrat experimental justetea acestei teze si au dus la elaborarea teoriei cromozomiale a ereditatii. Ca toti oamenii mari care au contri...