Мир клеток невидим невооруженным глазом. Он оставался полностью неизведанным до середины XVII столетия, пока люди с пытливым умом и искусными руками не научились шлифовать линзы и использовать их для расширения возможностей зрения. Одним из первых создателей микроскопа был англичанин Роберт Гук — физик, метеоролог, биолог, инженер, архитектор, один из самых замечательных представителей своего времени. В 1665 г. он опубликовал прекрасный альбом рисунков под названием «Микрография», изображающих его наблюдения под микроскопом. Среди них был и тонкий срез пробковой ткани дерева, структура которого напоминала соты, четкое и правильное расположение «микроскопических пор», или «клеток». Гук использовал слово «клетки» в его подлинном смысле, имея в виду маленькие камеры наподобие помещений, в которых сидят заключенные, или монашеских келий. Это слово закрепилось в науке, но теперь оно означает не мелкие дырочки, которые видел Гук в мертвой коре дерева, а «зернышки» вещества, заполняющего поры живого дерева.
Одним из одареннейших современников Гука был голландец Антони ван Левенгук, создавший более двухсот микроскопов особой конструкции. Они состояли из небольшого стеклянного шарика, вставленного в медную пластинку. Держа такое приспособление близко к глазу и рассматривая через стеклянный шарик различные предметы, укрепленные на кончике иглы, при этом работая винтом, Левенгук смог добиться увеличения в 270 раз и сделал замечательные открытия. Он сумел впервые увидеть то, что было им названо «аниман- кулюсы», в крови, сперме и воде, взятой из болот и прудов. Достойно удивления, что Левенгуку удалось увидеть даже бактерии, которые он зарисовал с такой точностью, что специалисты и сейчас могут их распознать.
Однако не все исследователи, в прошлом пользовавшиеся микроскопом, оказались столь наблюдательными. Когда дело доходило до объектов, таких малых, как живые клетки, которые ученые наблюдали с помощью примитивных инструментов, очертания их были настолько расплывчатыми, что большинство деталей приходилось дополнять за счет воображения. Одни исследователи — и таких было немало — проявили похвальную сдержанность и не давали воли своей фантазии. Другие же» пользовались ее преимуществами вовсю и достигали при этом большой известности, как, например, француз Готье д’Агости, восторженный приверженец теории преформизма, суть которой заключается в том, что, по предположению, в головке спермальной клетки находится полностью сформированный ребенок.
В течение долгого времени исследования с помощью микроскопа проводились в основном вокруг мира клетки, пока в 1827 г. итальянскому физику Джованни Батисте Амичи не удалось исправить основные оптические аберрации линз. Увеличение четкости изображения имело такие важные последствия, что уже через несколько лет можно было сформулировать общую теорию, согласно которой все растения и животные состоят из одного или более элементов — клеток. Эта теория была предложена для растений в 1837 г.немецким ботаником Маттиасом Шлейде- ном и распространена на животный мир его другом, физиологом Теодором Шванном. Немного позже ее дополнил патолог Рудольф Вирхов, который в 1885 г. провозгласил: Omnis cellula e cellula — «каждая клетка происходит из клетки», что является перефразированным выражением: Оmпе vivum ех оvо — «любой живой организм происходит из яйца», принадлежащим Уильяму Гарвею, английскому врачу, который впервые обнаружил циркуляцию крови (Гарвей умер за несколько лет до открытия Роберта Гука). Вирхов также первым развил клеточную теорию в патологии, о чем свидетельствует название его книги «Клеточная патология», опубликованной в 1858 г. В середине XIX в. клеточная теория стала общепризнанной и послужила основой для науки о клетке, или цитологии (от греч. rytos— полость). В 1884′ г. появился первый журнал, посвященный клеточной биологии. Он был создан Жаном-Батистом Карнуа в Католическом университете в Лувене (Бельгия) и назывался La cellule («Клетка»). К концу столетия был открыт ряд важных компонентов клетки, все они были описаны и получили названия.
Со временем, однако, исследователи столкнулись с новым препятствием, казалось, непреодолимым, так как оно было обусловлено самими законами физики. Даже с помощью весьма совершенных инструментов нельзя было увидеть деталей, размеры которых были меньше половины длины волны света; это полностью ограничивает разрешающую способность микроскопа, использующего видимый свет с дли-ной волны около 0,25 мкм. В мире клеток такие размеры достаточно велики — разумеется, относительно. Только представьте, что в окружающем нас мире нельзя различить ни одну деталь, которая была бы меньше 25 6м! Это все, что смогли бы увидеть исследователи с помощью классического микроскопа, если бы они пустились в путешествие по живой клетке, увеличенной в миллионы раз, что мы с вами и собираемся предпринять.
