細胞核是第一個被發現的細胞器。最有可能保存下來的最古老的繪畫可以追溯到早期顯微學家安東尼·范·列文虎克(1632-1723)。他觀察到鮭魚紅細胞中有一個“內腔”,即細胞核。[1] 與哺乳動物紅細胞不同,其他脊椎動物的紅細胞仍然含有細胞核。
弗朗茲·鮑爾在1804年[2] 也描述了細胞核,蘇格蘭植物學家羅伯特·布朗在1831年倫敦林奈學會的一次演講中更詳細地描述了細胞核。布朗在顯微鏡下研究蘭花時,觀察到花外層細胞中有一個不透明的區域,他稱之為“乳暈”或“細胞核”。[3]
他沒有暗示潛在的功能。1838年,馬蒂亞斯·施萊登(Matthias Schleiden)提出細胞核在生成細胞中發揮作用,因此他引入了“cytoblast”(細胞的建立者)這個名稱。他相信他已經觀察到新細胞在“cytoblast”周圍聚集。弗朗茲·梅恩是這一觀點的強烈反對者,他已經描述了細胞通過分裂增殖,并認為許多細胞沒有細胞核。細胞可以通過“cytoblast”或其他方式重新生成的觀點,與羅伯特·雷馬克(1852)和魯道夫·魏爾嘯(1855)的工作相矛盾,他們決定性地傳播了細胞只由細胞生成的新范式(“Omnis cellula e cellula”)。細胞核的功能仍不清楚。[4]
1877年至1878年間,奧斯卡·赫威格(Oscar Hertwig)發表了幾項關于海膽卵受精的研究,表明精子的細胞核進入卵母細胞并與其細胞核融合。這是第一次有人提出一個個體是從(單個)有核細胞發育而來的。這與艾倫斯特·赫克爾(Ernst Haeckel)的理論相矛盾,即一個物種的完整系統發育會在胚胎發育過程中重復,包括從原始粘液的無結構物質“urschleim”中產生第一個有核細胞。因此,精子核受精的必要性討論了相當一段時間。然而,赫威格證實了他在其他動物群體中的觀察,包括兩棲動物和軟體動物。愛德華·斯特拉斯堡(Eduard Strasburger)1884年對植物進行了同樣的研究。這為細胞核在遺傳中扮演重要角色鋪平了道路。1873年,奧古斯特·韋斯曼(August Weismann)假設母系和父系生殖細胞在遺傳上是等價的。細胞核作為遺傳信息載體的功能直到20世紀初有絲分裂被發現和孟德爾法則被重新發現后才變得清晰;因此,遺傳的染色體理論得到了發展。
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