细胞核是细胞中最大、最重要的细胞器,它存在于真核细胞中的封闭式膜状胞器,内部含有细胞中大多数的遗传物质,也就是DNA。这些DNA与多种蛋白质,如组织蛋白复合形成染色质。而染色质在细胞分裂时,会浓缩形成染色体,其中所含的所有基因合称为核基因组。细胞核的作用,是维持基因的完整性,并借由调节基因表现来影响细胞活动。
最早的描述
细胞核是由弗朗兹·鲍尔在1802年对其进行了最早的描述。到了1831年,苏格兰的植物学家罗伯特·布朗在兰科植物和其他几种植物的叶片表皮细胞中发现了细胞核,并在伦敦林奈学会的演讲中,对细胞核做了更为详细的叙述。布朗以显微镜观察兰花时,发现花朵外层细胞有一些不透光的区域,并称其为“areola”或“nucleus”。不过他并未提出这些构造可能的功用。
▲兰科植物
争论中深入
施莱登在1838年提出一项观点,认为细胞核能够生成细胞,并称这些细胞核为“细胞形成核”。他也表示自己发现了组成于“细胞形成核”周围的新细胞。
不过弗朗兹·迈恩对此观念强烈反对,他认为细胞是经由分裂而增值,并认为许多细胞并没有细胞核。由细胞形成核作用重新生成细胞的观念,与罗伯特·雷马克及鲁道夫·菲尔绍的观点冲突,他们认为细胞是单独由细胞所生成。至此,细胞核的机能仍未明了。
面纱逐渐揭开
在1876到1878年间,奥斯卡·赫脱维奇的数份有关海胆卵细胞受精作用的研究显示,精子的细胞合会进到卵子的内部,并与卵子细胞核融合。首度阐释了生物个体由单一有核细胞发育而成的可能性。这与恩斯特·海克尔的理论不同,海克尔认为物种会在胚胎发育时期重演其种系发生历程,其中包括从原始且缺乏结构的黏液状“无核裂卵”,一直到有核细胞产生之间的过程。因此精细胞核在受精作用中的必要性受到了漫长的争论。赫脱维奇后来又在其他动物的细胞,包括两栖类与软体动物中确认了他的观察结果。而爱德华·施特拉斯布格也从植物得到相同结论。这些结果显示了细胞核在遗传上的重要性。
到了20世纪初,有丝分裂得到了观察,而孟德尔定律也重新面世,这时候细胞核在携带遗传讯息上的重要性已逐渐明朗。
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