תיאודור שווין: ביוגרפיה, תורת התא, תרומות אחרות - ארטה - 2025

תיאודור שוון (1810-1882) היה פיזיולוג גרמני שנחשב כמייסד ההיסטולוגיה המודרנית, בזכות תרומתו לתורת התא והגדרתו את התא כיחידה הבסיסית במבנה החי.

הוא למד באוניברסיטת בון ושם פגש את יוהנס פיטר מולר, לימים המורה שלו ואיתו היה עוזר מחקר במשך כמה שנים. ג'יי.פי מולר התאפיין בשיטות הניסוי שלו והשפיע רבות על יצירותיו של שוון.

תיאודור שוואן תרם תרומות חשובות לתורת התא. מקור: הנרי סמית וויליאמס

כבר מתחילת חייו המקצועיים הקדיש שוון את עצמו למחקר והחל לתרום משמעותית בתחומים שונים. הגילוי של פפסין ותרומות יקרות ערך לתורת התאים מיוחסים לו; בנוסף, הוא המציא מכשיר שאפשר למדוד חוזק שרירים.

שוון למד את הדוקטורט באוניברסיטת ברלין וסיים בהצלחה את לימודיו, שכן עבודת הדוקטורט שלו זכתה להכרה רבה על ידי רופאים ופרופסורים באותה תקופה. לאורך חייו התמסר לחקר והבנת המערכת האנושית ותרם תרומות שונות לרפואה.

תרומתו הגדולה ביותר הועברה יחד עם מדענים שונים כמו קרל ווזה, רוברט הוק ויעקב שליידן, בין היתר: תורת התא. תיאוריה זו, הבסיסית לביולוגיה, קובעת כיצד נוצרים אורגניזמים ואיזה תפקיד תאים ממלאים הן ביצירת חיים והן בתכונות העיקריות של יצורים חיים.

העבודה שביצע שווין הוכרה על ידי המדענים החשובים ביותר בזירה הבינלאומית. הוענק לו מדליית קופי בשנת 1845 ובשנת 1879 הוענק לו כחברה בחברה המלכותית ובאקדמיה הצרפתית למדעים.

ביוגרפיה

פרידריך תיאודור שוון נולד ב- 7 בדצמבר 1810 בניוס, ליד דיסלדורף, גרמניה.

אביו היה צורף ובהמשך העז לעסוק בתחום הדפוס. מכיוון שתיאודור היה קטן, אביו תמיד מעורב אותו בבניית מכונות קטנות, ולכן המדען העתידי פיתח מוח מעשי.

לימודים

את לימודיו הראשוניים סיים במכללה הישועית בקלן ובשנת 1829 החל את לימודי הרפואה באוניברסיטת בון, שם היה תלמידו של יוהנס פיטר מולר. מולר היה מבשר לפיזיולוגיה והשוואה אנטומית. הוא התאפיין בשיטות הניסוי שלו והשפיע רבות על תלמידו.

שנים אחר כך עבר ללמוד באוניברסיטת ווזבורג, שם קיבל את הכשרתו הקלינית. בהמשך נרשם לאוניברסיטת ברלין, שם נפגש עם ג'יי.פי מולר.

באוניברסיטת ברלין הוא השיג את הדוקטורט בשנת 1834. עבודת הגמר שלו De needitate æris atmosphærici ad evolutionem pulli in ovo שודגרה עסקה בצורך בנוכחות חמצן בהתפתחות עוברי אפרוחים והוכרה על ידי מדענים מובילים.

היו לו יחסים טובים עם ג'יי.פי מולר ועבדו יחד איתו במוזיאון האנטומי בברלין; באותה תקופה הוא התמסר בעיקר למחקר ניסיוני והמשיך לסייע לו בניסויים הפיזיולוגיים שלו.

תגליות ראשונות

בשנת 1836, בגיל 26 בלבד, הוא גילה את הפפסין ואת חשיבות המרה בתהליך העיכול. שלוש שנים לאחר מכן, הוא הקדיש את עצמו ללימוד עקרונות תורת התאים שהציעו בעבר מדענים שונים.

באותה שנה (1839) הוא עבר לבלגיה ושם החל ללמד שיעורי אנטומיה באוניברסיטה הקתולית בלוביין. מאוחר יותר, בשנת 1948, הוא התמסר להוראה באוניברסיטת לייז 'בכיסא הפיזיולוגיה ההשוואתית והאנטומיה. הוא היה שם עד 1880.

הוראה ומוות

במהלך השנים בהן שהה בבלגיה, הוא התנתק מהמחקר והתמקד בהוראה. הוא הצליח לפתח אצל צעירים תחושה כלפיו של כבוד, חיבה והערצה.

לאחר פרישתו עבד עד מותו בעבודה שדרכה ביקש תיאודור לספר את נקודת מבטו האטומיסטית על תופעות פיזיות, והיה מעורב בעניינים הנוגעים לתיאולוגיה.

עם זאת, לא ניתן היה להשלים את העבודה עליה עבד, מכיוון ששוואן נפטר ב- 11 בינואר 1882 בקלן (גרמניה), כשהיה בן 71.

תורת התא

תיאוריית התאים, הבסיסית בביולוגיה, מסבירה את הרכב היצורים החיים ואת חשיבות התאים בחיים.

ניתן לפתח תיאוריה זו באמצעות תרומותיהם של מדענים שונים, במיוחד ביחס לעקרונותיה. בנוסף לשוואן, רוברט הוק, מ.ג 'שליידן ורוברט בראון, בין השאר, היו גם הם בעלי השפעה רבה.

-רקע כללי

חקר התאים החל הרבה לפני חקירותיו של תיאודור שוון. כמו כל התיאוריות, עקרונותיה מבוססים על תצפיות ועובדות בעבר המסונתזות בשיטות מדעיות.

מִיקרוֹסקוֹפּ

כמובן שהמצאת המיקרוסקופ סייעה לקידום תורת התא.

המצאת המיקרוסקופ במאה ה -17 מיוחסת לזכריאס ג'אנסן, למרות שבעת המצאתו (1595) הוא היה צעיר מאוד, כך שמאמינים שאביו היה זה שעשה אותה והוא שיכלל אותה. בכל מקרה, לאחר הזמן הזה המחקרים המפורטים יותר החלו באמצעות מכשיר זה.

הראייה הראשונה של התאים באמצעות מיקרוסקופ נעשתה על ידי רוברט הוק בשנת 1663. הוא התבונן בפיסת פקק והבחין שהמשטח לא חלק לחלוטין, אלא נקבובי למדי; הוא יכול היה לראות תאים מתים בחורים בפקק האמור. לאחר מכן הוא טבע את המונח "תא".

שנתיים לאחר מכן, בשנת 1665, שיתף הוק את עבודתו וגילוי זה במיקרוגרפיה שלו: תיאורים פיזיולוגיים של גופות זעירות.

שנים לאחר מכן, מרסלו מלפיגי ונחמיה גרו היו המדענים הראשונים שצפו במיקרואורגניזמים חיים באמצעות מיקרוסקופ. בשנת 1674 צפה אנטון ואן ליוונהוק לראשונה פרוטוזואה במים ותאי דם אדומים שהופקדו בדם.

בין השנים 1680 - 1800 לא חלו התקדמות רבה במחקר התאים. זה יכול היה לנבוע מהיעדר עדשות איכות למיקרוסקופים, מכיוון שהיה צריך לבלות שעות רבות בתצפית באמצעות מיקרוסקופים קיימים.

הצהרה ראשונה

בשנת 1805 הכריז לורנץ אוקן, מיקרוסקופיסט ופילוסוף גרמני בעל שם, מה שנחשב להצהרה הראשונה של תורת התא, בה הציע כי "כל המיקרואורגניזמים החיים חיים מקורם בתאים".

בסביבות 1830 גילה רוברט בראון את הגרעין, שלא היה מוגבל לאפידרמיס אך ​​נמצא גם על פני השטח השעיר ובתאים הפנימיים של הרקמות. בראון ערך את מחקריו עם צמחים וקבע כי מה שגילה לא רק בא לידי ביטוי בסחלבים, אלא גם בצמחים דיקוטילוניים אחרים.

לאחר גילויו של בראון, MJ שליידן, פרופסור לבוטניקה באוניברסיטת ג'נה, התעניין בעבודה כזו ואישר את חשיבות מרכיבי התאים. למעשה, הוא חשב שהגרעין הוא החלק החשוב ביותר בתא, שכן השאר נובע ממנו.

לאחר שיפור המיקרוסקופים ניתן היה ללמוד ביתר פירוט באמצעות מכשיר זה, ודווקא התקדמות זו הייתה המכריעה למחקר שערך תיאודור שוון.

-תרומות של צ'שוואן

באופן ספציפי, שוון התבסס על העקרונות שהציע שליידן ותרם מושגים חשובים להתפתחות התיאוריה. האלמנטים שהציע שוון הם כיום חלק מעקרונות התיאוריה.

במחקריו המיקרוסקופיים על ההתאמה של מבנה וצמיחתם של צמחים ובעלי חיים (1839), הציע מדען זה כי כל היצורים החיים מורכבים מתאים או תוצרים מהם, וכי לתאים יש חיים עצמאיים, אם כי זה תלוי ישירות בחיי האורגניזם.

בעבודה זו שוואן זיהה גם סוגים שונים של תאים. בנוסף, הוא התמקד בהגדרת המרכיבים הפנימיים של אלה, אם כי טעה בנוגע לאופן בו הם יכולים להיווצר, מכיוון שהציע שיוכלו לעשות זאת באמצעות הרכבת נוזלים סלולריים.

באופן דומה, באמצעות מחקרו עם מכשירים שונים, תיאודור שוון זיהה כי ניתן לסווג את תופעות התאים לשתי קבוצות: אלו הקשורות לשילוב של מולקולות להיווצרות תאים ואחרות הקשורות לתוצאה של שינויים כימיים.

-מסקנות

שלוש המסקנות שהציע שוון בעבודתו היו אלה:

- התא הוא היחידה העיקרית של המבנה, הפיזיולוגיה והארגון של יצורים חיים.

- לתא יש קיום כפול כאבן בניין ביצירת אורגניזמים וכישות עצמאית.

- היווצרות תאים מתרחשת בתהליך התא החופשי, בדומה להיווצרות גבישים.

שתי המסקנות הראשונות היו נכונות, אך האחרונה לא הייתה נכונה, שכן שנים לאחר מכן הציע רודולף וירצ'ו את התהליך הנכון דרכו נוצרים תאים על ידי חלוקה.

עקרונות מודרניים

נכון לעכשיו ישנם עקרונות מודרניים של תורת התא. אלה מציינים את הדברים הבאים:

- כל היצורים החיים מורכבים מתאים, חיידקים ואורגניזמים אחרים, ללא קשר לרמת המורכבות הביולוגית של הישות החיה האמורה; תא יכול להספיק בכדי לייצר חיים.

- תאים הם מערכות פתוחות אשר מקיימות אינטראקציה עם סביבתן ומחליפות מידע ומשאבים. במובן זה, התאים מסוגלים להכיל את כל התהליכים החיוניים בגוף.

- כל אחד מהתאים מקורו בתא פרוקריוטי קיים.

- בתאים יש מידע המועבר מאחד לשני, במהלך חלוקת תאים.

- כל זרימת האנרגיה של אורגניזמים חיים מתרחשת בתוך תאים.

לתיאוריה של תאים חשיבות חיונית בביולוגיה כיום, ונוספו לה עקרונות בזכות מה שנמצא באמצעות מחקר אולטרה-תשתיתי וביולוגיה מולקולרית.

תרומות וגילויים אחרים

תְסִיסָה

בשנת 1836 תיאודור שוון בחן את תהליך התסיסה באמצעות ניסויים בסוכר וגילה כי שמרים גורמים לתהליך זה.

עַכְּלָן

באותה שנה, כשהיה בחברתו של מולר, הוא גילה פפסין, האנזים החייתי הראשון שגילה. הוא הגיע לממצא זה לאחר חילוץ נוזלים שהם חלק מרירית הקיבה.

פפסין הוא אנזים עיכול הנוצר על ידי בלוטות בקיבה ומעורב בתהליך העיכול. כלומר, יש חשיבות עליונה לגוף.

שריר מורכב

ביוזמתו של מולר, שוון החל במחקר אחר התכווצות שרירים ומערכת העצבים, וגילה סוג של שריר בתחילת הוושט שנקרא שריר מופשט.

הרכב שריר זה מורכב מסיבים המוקפים בקרום תא גדול והיחידה העיקרית שלו היא הסרקום.

חילוף חומרים

בנוסף לכל המחקר שנערך להבנת תפקוד התאים וחשיבותם, תיאודור זוכה גם למושג המטבוליזם כתהליך השינויים הכימיים המתרחשים ברקמות חיות.

רעיון זה נמצא בשימוש נרחב במשך שנים רבות כדי להסביר את מערך התהליכים הנוצרים באורגניזם של יצורים חיים.

תוֹרַת הַעוּבָּר

שוון הציע גם את עקרונות האמבריולוגיה לאחר התבוננות בביצה, המתחילה כתא בודד והופכת עם הזמן לאורגניזם שלם.

בדיקת שגיאות דור ספונטנית

בשנת 1834 החל במחקרים הקשורים לדור ספונטני, השערה שטענה כי יש יצורים חיים הנובעים באופן ספונטני מחומר, אורגני או אורגני.

הניסוי שלו התבסס על חשיפת רתיחה בצינור זכוכית לאוויר חם. כך הצליח להבין שאי אפשר לגלות מיקרואורגניזמים וכי לא היו שינויים כימיים בהרכב הרתיחה.

באותו הרגע הוא השתכנע שהתאוריה הזו שגויה. שנים אחר כך הוא התיישן לאחר שורת התקדמויות הקשורות אליו.

אלה שתמכו בתיאוריה של דור ספונטני טענו שחום וחומצה שינו את האוויר באופן שמנע את הדור הספונטני של המיקרואורגניזמים. בשנת 1846 הציע לואי פסטר באופן סופי שתאוריה כזו לא הייתה הגיונית, לאחר ניסויים עם צלוחיות וצינור ארוך ומעוקל.

הפניות

1. רוג'רס, ק '(2007). תיאודור שוון. הוחזר ב -11 ביוני מהאנציקלופדיה בריטניקה: britannica.com
2. Mallery, C. (2008). תורת התא. הוחזר ב- 12 ביוני מהמחלקה לביולוגיה מאוניברסיטת מיאמי: fig.cox.miami.edu
3. תומאס, ט (2017). תיאודור שוון: אב מייסד לביולוגיה ורפואה. הוחזר ב- 11 ביוני מגיליונות רפואיים שוטפים: cmijournal.org
4. בייקר, ר (sf). תורת התא; שינוי מחדש, היסטוריה וביקורת. הוחזר ב- 12 ביוני מ- Semantic Scholar: semanticscholar.org
5. מטוס, פ. (Sf). כלליות ופיתוח מיקרוביולוגיה. הוחזר ב- 12 ביוני מהמחלקה למיקרוביולוגיה וגנטיקה של אוניברסיטת סלמנקה: webcd.usal.es
6. (sf). תיאודור שוון (1810-1882). הוחזר ב- 11 ביוני ממרכז הלמידה ל- DNA: dnalc.org