《自然辩证法·学习札记》1.11 细胞学说的建立和发展

【本文转载自上海人民出版社1973年版 仅供学习参考】

1.11 细胞学说的建立和发展

  恩老师在《反杜林论》中把细胞学说、能量守恒转化定律和达尔文进化论誉为十九世纪自然科学的三大发现。

  什么是细胞学说呢？这要从细胞讲起。

  在广阔的大自然里，生存着许许多多动物和植物。这些花草、树木、鸟兽、昆虫、鱼类等等，虽然各有自己的特点，但是在结构上都具有一个共同的特征：“一切有机体，除了最低级的以外，都是由细胞构成的，即由很小的、只有经过高度放大才能看得到的、内部具有细胞核的蛋白质小块构成的。”

  生物体细胞的大小差异很大，但是一般都很小，肉眼不能看清，要用显微镜才能辨识。各种细胞的形状也很不一致，往往因其机能和所处的环境而不同。球形、多角形、纤维状的或有树枝状突起的等等都有。组成一个生物体细胞的数目差别也很大。许多单细胞生物，整个只有一个细胞，而一个新生婴儿就大约有二万亿个细胞。细胞的外形虽然各不相同，但它们的内部结构都有一定的共同性。所有的细胞都是由一种浆液状的原生质组成的。一般细胞都有细胞核，核里面的原生质叫做核质，核外面的原生质称为细胞质。细胞质的外周有极薄的细胞膜。植物的细胞外面还有一层比较厚的细胞壁。部分的细胞质还分化成一些其他结构。细胞在生物体内进行着基本的生命活动，如新陈代谢、感应、生长、繁殖等等。

  人们在一百多年以前才发现动物体和植物体都是由细胞组成的。这发现是人类知识的一个伟大成就。教员教导我们：“人的认识，主要地依赖于物质的生产活动，逐渐地了解自然的现象、自然的性质、自然的规律性、人和自然的关系。”[i]人们对细胞的认识也不是一天就获得的，而是几百年来生物科学发展的结果。只有在工业革命、社会生产力有一定提高，自然科学发展达到一定水平之后才有可能。人们对于生物体细胞的了解是同物理学上显微镜的发展密切相联系的。在十六世纪，当简单显微镜出现以后，有人就利用这种新的研究仪器来观察生物体的内部构造。1665年英国科学工作者霍克在一种可以做瓶塞的植物的软木层中发现这种软木原来是由许多排列整齐的蜂窝状的小室所组成的。这些蜂窝状的小室就被叫做细胞。这一发现引起了对生物体内微细构造的研究。但是以后知道，当时霍克所看到的所谓细胞，实际上只不过是这种植物已经si亡的木栓细胞的细胞壁。

  随后，有人利用显微镜陆续发现了动物体内的xue细胞等，[-]；有人发现细胞内部有浆液状物质存在；也有人观察到细胞内部有细胞核的构造。这样，人们才初步了解细胞构造。

  到了十九世纪三十年代，德国植物学家施莱登和动物学家施旺运用了前人所积累的这些知识，同时又各自对植物体和动物体的构造进行了细致的观察和比较并搜集了大量资料。他们于1838和1839年分别发表了他们研究的结果。他们总结出细胞是一切生物体构造和功能的共同基础这一重要概念，从而建立了细胞学说。

  细胞学说指出，地球上许多形形色色的植物和动物，都是由基本上是相似的结构基础细胞所组成。这就有力地说明了整个生物界，包括植物界和动物界，虽然在外观上和生活方式上有很大的区别，但它们之间都存在着结构上的统一性。不仅这样，细胞学说还提出了，不同生物体在生长发育方面也有其一定的统一性的概念。就是说，大多数的多细胞动物和植物都是从一个简单[-]细胞发育而来的。这就阐明了动物和植物在结构和个体发育方面的共同规律。

  细胞学说的建立，在当时是具有极其重要的意义。首先，这学说的创立，是细胞学本身发展史上的一个重要的里程碑。它对生物体的构造、机能、发育、分化的研究是一个新的唯物论的起点；对其他生物学科如微体解剖学、生理学和胚胎学等也从而得到了唯物论的基础；同时，细胞学说对生物进化理论的建立也有重要的作用，是达尔文进化论的必要前提。不仅这样，细胞学说创立的更重要的意义在于它对唯物辩证法中关于自然界的统一性、自然界诸现象相互联系和相互制约和自然界总是不断发展等论点，提供了有力的证据。本来，在十八世纪到十九世纪，科学界受当时宗教的影响，在生物科学的领域中，流行着神造论、物种不变论等等唯心论和形而上学的观点，认为生命是神秘而不可理解的，认为植物和动物都是由上帝分别创造出来的，创造出来以后，千秋万代，永远保持原样，彼此之间是没有什么统一性的。细胞学说的建立，有力地打击了那种认为植物与动物之间毫无联系的形而上学观点。恩老师曾指出：“细胞是这样一种单位，整个植物体和动物体都是从它的繁殖和分化中发育起来的。由于这一发现，我们不仅知道一切高等有机体都是按照一个共同规律发育和生长的，而且通过细胞的变异能力指出了使有机体能改变自己的物种并从而能实现一个比个体发育更高的发育的道路。”[ii]这样，生物体的构造、发育和成长过程的秘密被揭开了，以前所谓神秘莫测的“奇迹”，原来是依据生物界的共同规律而进行的。

  教员教导我们：“正确的东西总是在同错误的东西作斗争的过程中发展起来的。”[iii]细胞学说建立以后，唯物论和唯心论这两种不同观点的斗争仍然存在。一些zcjj学者虽然也打着细胞学说的旗号，但是却在贩卖唯心主义和形而上学的谬论。德国病理学家威尔和就是一个代表。他“把动物个体的统一分解成细胞国家的联邦”，把动物体说成是细胞的机械总和，对这种机械唯物论的观点，恩老师尖锐地指出：“这与其说是自然科学的、辩证法的，不如说是进步党的”。我们知道多细胞的生物体，绝不是单纯各种细胞的集合体，而是细胞经过一系列分裂、分化由量变到质变的过程形成，由各种组织、器官和系统组成的一个整体。一个生物体与构成该生物体的个别细胞的差异，不仅在量上不同，更重要的是具有质的区别。多细胞生物体中的各个细胞的生命活动从属于整体的生命活动规律，整体的功能远远超出了其中所包含的任何细胞。杜则是从另外一个方面来反对细胞学说，他提出所谓细胞是生命存在的唯一形式和在细胞以外没有生命这种荒谬的论断，完全歪曲了生命的本质。当细胞学说被人们普遍确认以后，杜仍然矢口否认从细胞分裂到生物体这样一个由量变到质变的发育过程，并企图以“组合”这一含糊不清的词来代替，这只能充分证明杜对“有机体形成一无所知。”

  自从细胞学说建立以来，人们对有机界的认识并没有完结。随着生产的发展，人类对细胞的认识是越来越深化了。电子显微镜的应用，使人们的视力扩大了几十万倍，细胞的内部结构更加清楚了。组织培养、实验胚胎学和细胞生理学等学科的研究，冲破了很多生物现象和物理、化学现象之间的界限。例如，由于电生理的研究使心肌细胞、神经细胞的活动得到了进一步的了解，从而架起了生物学和其他自然科学间的桥梁。蛋白质的人工合成，说明了人为地使无生命物质转变为生命物质将成为可能，从而打开了理解生命起源和细胞起源的途径。生物体内部隐蔽着的规律，越来越清楚地呈现在我们面前，原来被认为不可理解的表面上的偶然性也呈现出其必然发生的固有规律了。细胞学说的发展完全论证了“自然界的一切归根到底是辩证地而不是形而上学地发生的。”当然，在细胞学说已经相当深入研究的今天，对生物界内部联系的认识，例如对细胞的遗传机制、细胞分化的动力和细胞起源等问题的争论，也还存在着两种世界观的斗争。我们必须努力学习辩证唯物主论，摆脱唯心论，摆脱由经验主义沿袭下来的狭隘思维方法，才有可能保证细胞学说和其他科学领域中的任何问题的正确提出和解决。

注：

[i]《实践论》。

[ii]《路德维希·费尔巴哈和德国古典哲学的终结》。

[iii]《关于正确处理人民内部矛盾的问题》。