植物细胞全能

300 多年前,有一个英国科学家叫列文·胡克,他用一双灵巧的手制成了显微镜,对微观世界探幽。他在他出版的《显微图》——一本美丽的画集中,描述了他所看到的奇形怪状的微观世界,令科学家惊叹不已。其中有一幅全是紧紧连着、像蜂窝一样有无数小孔。胡克说这是用显微镜观察软木切片后描绘出来的。显然,软木这样一幅图画,是人们前所未见的,胡克把这些孔洞称为“细胞”。细胞原在希腊文中是小室,如同囚犯或僧侣住的小房子,从那以后,生物学家才经常应用细胞这个字眼。

现在知道,无论是植物、动物或人,细胞就像筑成高楼大厦的“砖”一样,构成整个有机体。任何有生命的东西,无论是多么复杂,何等庞大,也多是以一个细胞开始的。绿色植物小麦和玉米有上亿个细胞。骆驼和老鼠、人和鱼有什么相似之处呢?当它们还是原始状态的时候,也就是一个细胞的时候,看不出有什么两样,只是细胞不断分裂、增殖之后,才显露出差别来, 所以 19 世纪科学家把细胞叫做“生命的单位”。

主张细胞是生物结构单位的理论叫细胞学说,这是 19 世纪自然科学发展史中一个重大的发现,是生物史上崭新的一页。它说明一切生物,尽管形态不一,但是它们有共同的结构单位。

每一个细胞都来源于另一个细胞,即“细胞可以生细胞”。这就是上世纪末诞生的细胞学说,从此生物学进入了一个光辉灿烂的时代。

本世纪初,德国有一个科学家,他根据细胞学说理论和园艺上插条可以长成完整植物体的实践,作了一个大胆和新颖的推论:植物细胞具有全能性, 也就是说,每一个植物细胞有长成完整植物体的潜在的能力。这就是植物细胞的全能性。就像一个人,最初都具有进行各方面工作的潜能,适应不同的条件,使得某一方面的能力在某种特定的条件下得到了发展,而另一方面的潜能由于缺乏条件而没有得到充分发挥。

这一奇特而富有远见的设想给人们指出了一个前进的方向。尽管他当时并不能证实他所提出的假设,但却引导许多科学家为这一设想殚精竭虑,不断探索。

1958 年,斯锡瓦德从胡萝卜身上单个细胞奇迹般地培养出了一个完整的植物体,在大田开花结果,从而证实了植物细胞具有全能性的理论。

正是这种富有魅力的理论和科学家们为证实这种理论所做的先驱性的工作,才发展成为被科学家们称为植物细胞和组织培养技术。我们不妨设想, 如果没有这位德国天才的科学家的大胆而新颖的推论,还会有人去证实这种推论是否正确吗?果真如此的话,恐怕现在还没有植物细胞全能性的理论。因为科学本来就需要那些勇敢而不惧失败的人们。