說到細胞的發現,誰能忘記虎克(Robert Hooke,1635‒1703)在1665年的觀察呢?他在自己發明的顯微鏡下觀察軟木塞,看到了細胞。
教科書裡面都是這麼說的。我手邊的國中自然與生物科技(一上)(康軒版,p.26)、國民中學自然與生物科技(1)[乙版](南一書局,p.30)、普通型高級中學生物(全)(龍騰文化,p.3)全都是這麼說的,而且康軒與南一版的國中的自然與生物科技,還附上了那張非常有名的照片。連最多人使用的Campbell 生物學的第12版,也提到虎克在1665年的觀察(p.164)。
只是,有多少人認真去看過虎克的那本名著呢?他真的認為軟木塞的那些小洞就是細胞嗎?
最近,德國的法蘭克福國家歷史博物館以及普渡大學的彼得斯博士(Winfried S. Peters)重新把虎克的那本書《Micrographia》給看了一遍,發現...大家都誤會了!
虎克的著作中完全沒有提到修道士或修道院,也沒有使用「cellula」這個拉丁詞彙。事實上,他一開始就用了「cell」這個詞(p.248, 249),而且,他也觀察過活的植物組織。
虎克的名著《Micrographia》現在已經是公共版權,可以到幾個不同的網址下載,有PDF也有EPUB。我們來看看虎克說什麼吧!
首先,虎克對軟木塞在顯微鏡下呈現的構造,他稱之為「蜂巢」(Honey-comb,p.247),而且,他很清楚他看到的是「壁」(walls,p.247)。他注意到中間的空洞充滿了空氣(他用Boxes or Bladders of Air來形容,p.248),認為這就是為什麼軟木那麼輕的原因。
另外,他計算了一下這些「蜂巢」的密度,發現在1/18英吋中有60個小細胞。
不過,虎克顯然不知道這些是細胞,因為他說他認為這些小洞是「運送營養液的管道」(pipes through which the succus nutritius, or natural juices of Vegetables are convey'd,p.250)。
而且,他認為軟木並不是植物的一部分,而是「類似於蘑菇或樹上的苔蘚」(something analogus to the Mushrome, or Moss on other Trees,p.251)。另外,他也引用了Jonstonus的《樹木學》(Dendrologia)裡面對軟木的拉丁文描述。
既然他認為這些小洞是運送營養液的管道,所以他就花了一些時間去找看植物裡面有沒有類似心臟和血管中的閥門的結構,但是沒有找到。不過他提到植物組織其實是充滿液體的(these Cells or Poles fill’d with juices,p.253),當他把新鮮的植物樣本乾燥處理時會「sweating out」(流出)其內容物。
然後,他還提到了含羞草(sensitive plant),認為植物可能也會有類似動物的功能。
所以,虎克的確是發現了細胞,但是與修道院的房間無關,他也從來沒用過「cellula」這個詞,反而是馬上就用了「cell」。
彼得斯博士指出,這個神話之所以在生物學界廣為接受,是因為修道院小房間的隱喻完美符合了經典細胞理論對細胞的理解。但這種理解與虎克的原始觀察與理解(他將細胞視為營養液體運輸的管道系統)有很大的差異。
至於他為什麼要看軟木塞,應該是對軟木可以浮在水上感到好奇(書裡面有特別提到這件事)。
所以,雖然查「故紙」有時蠻麻煩的,但是還是有必要的!
參考文獻:
Peters, W. S. (2024). Will the real Robert Hooke please stand up? The Plant Cell, 36(11), 4680-4682. https://doi.org/10.1093/plcell/koae244
Hooke R. Micrographia: or some physiological descriptions of minute bodies made by magnifying glasses with observations and inquiries thereupon. London: J. Martyn and J. Allestry; 1665.