贝时璋 2006年12月11日 13:18
生命与细胞 鸟兽鱼虫，千姿百态。奇花异草，绚丽多彩。自然界里，生物种类繁多，形态千差万别，然而，构成各种生物体的基本结构单位却是相同的，这个基本单位就是细胞。而且，构成生物体的细胞又都有相似的构造，都由细胞膜、细胞质和细胞核等组成。
细胞又是生物体的基本功能单位。每一个细胞都有独立的生命活动，生物体的生命活动通过许许多多细胞的生命活动来完成。生物体从生殖细胞开始，发育生长，由小到大，主要是细胞数目的增加，是细胞繁殖增生和分化的结果。生物体肉的细胞每时每刻都有衰老和死亡，每时每刻又有新生。
细胞分裂与细胞学说
细胞的研究是生命科学的一个基本问题，已有一百多年的研究历史。德国的植物学家施莱登和动物学家施旺早在1839年就提出：一切生物都由细胞构成，所有的动植物均由细胞发育分化所形成，这就是被称为19世纪自然科学三大发现之一的细胞学说。1871年，德国病理学家微耳和又提出，机体的生理活动和病理变化决定于细胞，一切细胞都从细胞分裂而来。所谓细胞分裂，是指一种繁殖细胞子代的过程：细胞核先分裂形成两个子核，接着细胞质分裂，分为两个子细胞。就是说，细胞分裂产生的子细胞由母细胞一分为二分裂而来，子细胞形成，母细胞也就消失了。
自此以后，生物学界就一直认为，细胞来自细胞，细胞分裂是细胞繁殖增生的惟一途径。
细胞分裂不是惟—途径 然而，在微耳和提出“细胞分裂为产生细胞惟一方法”61年之后，一个偶然的机会，我却发现细胞分裂不是繁殖增生的惟一途径。
1932年春天，我在杭州浙江大学任教。一次，我带领助手和学生在一个叫松木场的地方采集实验用的动物，在稻田的一条小水沟里看到了一种体长为1～2厘米叫做丰年虫的美丽的小动物。我们本来不是来采集丰年虫的，也没有过要用丰年虫做研究材料的设想。但是，因为看到这种丰年虫形态异常，所以决定带回实验室进行研究。
研究发现，那些丰年虫在性别上是异常的，它们非雌非雄、亦雌亦雄，是一种“中间性”。进一步研究又发现，这种中间性丰年虫，生殖细胞发生性的转变的时候，卵母细胞中新形成的细胞并不是由母细胞分裂来的，而是以母细胞细胞质中的卵黄颗粒为基础材料组建成的：一般先形成新的核，再逐渐包上细胞质和细胞膜，最后形成一个完整的子细胞。我们把这种细胞繁殖增长的途径称作细胞重建。细胞重建过程与细胞分裂有着明显的不同。细胞重建常常会同时出现许多细胞核并存(称为多核体)，子细胞核和母细胞核同时并存，在一个母细胞里可以同时形成很多个子细胞而不是两个!
这样，我们就发现，细胞繁殖增生，除了细胞分裂之外，还同时存在着另外一条途径，那就是细胞重建。
细胞重建学说 1934年春，我在浙江大学生物系一次学术讨论会上报告了这一研究结果，正式提出了细胞重建的假说。此后，又发表了有关的研究论文。但是，由于抗日战争战乱和其他客观原因，1943年以后不得不中止了这一研究。直到1970年，才又在北京中国科学院生物物理研究所恢复了细胞重建的研究。
又过了10年，到了1980年，我们已经证明不仅在生殖细胞中，而且在体细胞和造血系统中，不仅在生物体中而且在离体体外培养中，都普遍存在着细胞重建现象，同时对细胞重建现象有了系统的认识，形成了一个完整的细胞重建学说。1980年12月，我们在细胞重建学术讨论会上将这一理论公诸于世。
1980年以后，我们又证明不仅真核细胞能够重建，比较原始的原核细胞也能重建，说明细胞重建现象在生物界是普遍存在的，而非个别现象。我们的细胞重建研究在国内外已有很大影响，引起广泛重视，国内和欧美不少实验室相继开展了细胞重建研究。
细胞起源的缩影 细胞重建现象的发现，无疑是对传统细胞学说的一个挑战，对未来生物学思想将会产生很大影响。而且，可以想见，在地球的发展过程中，总会有一个时期生命是由非细胞形态进化为细胞形态，这就是细胞起源问题。很难想象，在地球上还没有细胞的时候，怎么能够由分裂产生新的细胞？而在了解了在具备一定的物质基础上，一步一步自己组建成新的细胞的细胞重建现象之后，我们就能对地球上细胞怎样起源、怎样发展有所理解。我们可以说，细胞重建可能是以前地球上由非细胞形态产生细胞这一细胞起源过程在现代生物体内的缩影。
许多癌症肿瘤细胞中，也常常有许多个细胞核，成为多核体，细胞重建过程也有多核体。那么，肿瘤细胞的繁殖与细胞重建有什么关系？如果肿瘤细胞是通过重建的方式进行繁殖的，我们就可以把细胞重建的研究结果，应用到诊治肿瘤疾病上去，造福人类。
要研究细胞起源问题，循着细胞重建学说这个思路，我们就可以通过科学研究方法逐渐去模拟细胞一步一步地自己组建的过程，在实验室里由非细胞形态的物质合成出有细胞形态的简单的生命。到21世纪，科学家们将能够把这一设想变为现实。
在实验室里合成生命，少年朋友们一定会看得到，你们中的一些人将来说不定还可以参加到这一重大科学研究活动中去呢！
