(f. Hamburg, Tyskland, 5. april 1804; d. Frankfurt am Main, Tyskland, 23. juni 1881),
botanik, celleteori, videnskabsfilosofi, videnskabspopularisering, udviklingsmorfologi, plantefysiologi. For den originale artikel om Schleiden se DSB, bind. 12.
Analyser i slutningen af det tyvende og tidlige enogtyvende århundrede afslører, at mange begreber, der var vigtige for Schleidens modne celleteori, allerede var til stede i hans tidligere arbejde. Han ville give cellerne de samme roller, som han (og andre) tidligere tildelte strukturer som spirer, blade og pollen. Både før og efter at han fokuserede på cellen, besvarede han spørgsmål om generation og morfologi ved at spore forskellige former og processer tilbage til fælles oprindelse. Forskere har også fundet flere detaljer om hans karriere og analyseret hans andre skrifter, især hans induktive videnskabsfilosofi.
Begyndelser: Morfologi og generation Mens en medicinstudent i Göttingen (1832–1835) var Schleiden oprindeligt mere interesseret i fysik og deres filosofiske fundamenter. Et kursus med Gottlob Bartling fik ham interesseret i plantemikroskopi. I 1835 fortsatte han sine studier i Berlin og arbejdede hovedsageligt med sin onkel Johann Horkel (en tidligere studerende af Johann Christian Reil), der foreslog studiet af embryoner og benægtede, at planter reproduceres ved seksuel blanding – begge nøgleideer til nevøen også.
Nyere forskning belyser, hvordan Schleidens morfologi formede hans fortolkning af pollen og celler. Han begyndte med en kritik af Johann Wolfgang Goethe. Digteren og andre morfologer observerede de mange makroskopiske strukturer såsom stammer og blade (både på den samme plante og på forskellige slags planter), men forsøgte alligevel at forbinde de mange former til et par rumlige begreber; for eksempel sammenlignede de en støvdrager til en indgået version af den grundlæggende bladform.
Schleiden fortsatte deres søgen efter enhed underliggende mangfoldighed, men med forskellige metoder og resultater. Selvom Goethe havde foretaget mange observationer, afviste Schleiden i 1837 sin morfologi som spekulation, fordi Goethe havde forsøgt at relatere organer ved at visualisere i sindet geometriske varianter af modne former. Schleiden insisterede på, at ægte induktiv morfologi skal søge et forhold, der kan observeres i verden: udviklingskontinuiteten mellem tidligere og senere strukturer i en plantes liv.
De første stadier af planter var de vigtigste observationsobjekter. Botanikere kunne se grundlæggende ligheder mellem plantedele ved at spore dem tilbage til lignende embryonale oprindelser – selvom de senere former så meget anderledes ud. Med henvisning til Caspar Friedrich Wolff skrev Schleiden, at alt andet udviklede sig fra den oprindelige spire, der omfattede de grundlæggende organer (Grun-dorgane) stængler og blade.
Hvad gav igen den spire? Pollens rolle – eller endda nødvendighed – i befrugtning havde længe været kontroversiel. I det attende århundrede lærte Carl Linné, at alle planter reproducerede seksuelt: højere planter med blomster eller andre synlige kønsorganer, han kaldte phanerogams; lavere planter (hvori han inkluderede bregner, mos, alger og svampe) kaldte han cryptogams, fordi deres seksualitet var skjult. Andre botanikere tilskrev sex til phanerogams, men troede, at cryptogams kun producerede aseksuelle sporer. Højere planter var modellen, de nederste var bare afvigende eller manglede.
I 1830’erne havde Robert Brown og andre botanikere observeret pollenrør, der strakte sig mod ægløsning, men hvad der skete, da pollen ankom, var stadig ikke klar. Schleiden var enig med Horkels iagttagelse af, at pollenrørsvæggen forblev intakt snarere end at smelte sammen med noget i ægget. Nevøen trodsede tradition ved at bruge cryptogams som modeller for phanerogams: sporer spirede og voksede ved at optage næringsvæsker fra jorden; pollen var en spore, der havde brug for det specielle miljø og mere raffineret saft i æggene. Da bladvæv i nogle planter direkte gav anledning til nye spirer, i nogle blev sporer, og i nogle blev pollen, var alle tre ækvivalente. (Selv da han opgav sin pollenteori, blev Schleiden stadig ekstrapoleret fra de enkleste cryptogams til phanerogams.) Botanikere har afvist detaljer om Schleidens pollenobservationer, men cryptogam-modellen, inklusive analogien af pollenkorn til sporer, er fortsat afgørende for plantefysiologi og klassificering.
Schleiden forenede også de tilsyneladende forskellige processer for udvikling og reproduktion. Ligesom bladvæv, der spirede direkte, var et pollenkorn eller en spore både en fortsættelse af væksten og kimen, der blev den fremtidige plante. Schleiden kaldte pollen / embryo for en bladcelle podet på stammen (ovule) (1837, s. 313). Reproduktion ved podning kan have forbundet Schleidens forståelse af vækst med ældre synspunkter på planten som et aggregat af individer, der spirer inden for individer.Nogle tidligere tænkere havde fortolket hver ny spire på et træ som en individuel plante, som om den var blevet podet på stammen. Selvom Schleidens artikel om celleteori ikke udtrykkeligt påberopte podning, beskrev han den træagtige træstamme “som om det var en ren organiseret jord”, hvorpå en ny generation spirer voksede (1838, s. 171; 1847 s. 260). Han skrev positivt om teorierne om, at de årlige knopper på et træ var individer, selvom han strengt taget kun sagde, at celler kun kvalificerede sig som individer (1838, s. 168–174; 1847, s. 258-263). Udvikling forbandt disse to slags individer: hver spire kunne spores tilbage til en celle.
Celler: Den nye Grundorgane I 1837 blev papirceller lejlighedsvis nævnt, men var endnu ikke stjernen i showet. I 1838 satte Schleiden cellen i rollen af Grundorgan. Han roste Julius Meyen som observatør af moden plante-mikroanatomi, men afviste hans og andres arbejde som irrelevant, fordi det ikke studerede udvikling. I modsætning hertil betragtede Schleiden den afgørende forudsætning for hans celleteori at have været Robert Browns opmærksomhed på kerner. Brun havde bemærket den hyppige (ikke universelle) tilstedeværelse af en struktur, han kaldte “cellekernen” (Schleiden 1838, s. 139; 1847, s. 233). Efter mødet med Brown i 1836 bemærkede Schleiden, at kerner var de første strukturer, der udviklede sig i fosteret, og at celler dannedes omkring dem. Han fremsatte den første celleteori, der gav kernen en vigtig rolle.
Schleiden insisterede på, at den samme lov om celledannelse fungerede i senere væv, selv i tilfælde hvor han havde svært ved at observere dem. Dannelsen af celler i cellerne blev den grundlæggende proces i al udvikling. Ligesom de tidligere teorier, hvor nye individer spirede på træer, så Schleiden vækst som gentagelse af reproduktion. Hver celle var den første fase i individets liv, uanset om den forblev en enkelt celle eller blev blade, sporer eller træer. På en måde brækkede Schleiden planten i individuelle celler; i en anden hævdede han en væsentlig lighed mellem celler, pollen og hele planter.
Organismenes cellulære begyndelse ville også retfærdiggøre ekstrapolering af celleteori ud over planter. Efter Schleiden fortalte Theodor Schwann om kerner, der dannede celler, anerkendte Schwann en lignende proces som grundlæggende for dyreudvikling og sammenlignede celledannelse med krystallisation (1839). Nogle har antydet, at Schleiden også baserede sin celledannelsesteori på krystallisering. Men botanikeren sagde oprindeligt, at celledannelse gjorde planter forskellige fra krystaller eller dyr (1838, s. 161; 1847, s. 251). Analogier mellem krystallisering og udvikling er ældre end Schleiden (fx Fries), men først efter Schwann foreslog celler som broen mellem dem, rosede botanikeren (i sin lærebog) analogien, dog med vægt på forskellene.
Induktion: Nøgleobservationer og ekstrapolering Den metodologiske introduktion til Schleidens lærebog (1842) gik ud over blot at fordømme spekulation eller forsvare bestemte observationer. Det forbandt formelt hans vægt på udvikling og celler med de induktive principper for Jakob Friedrich Fries. Allerede inden han blev mikroskopist havde Schleiden beundret filosofen Fries, “fra hvis logik jeg har lært så meget botanik som fra alle botaniske skrifter sammen” (Lorch, s. Xiii, oversættelse af Schleiden, 1850, s. 115). Schleiden trak på Fries ikke for detaljer om planter, men for filosofiske ideer om at forene fysik og fysiologi, adskille ånd fra materiale (f.eks. forårsager ideer ikke fysiske
fænomener) og “rationel induktion” styret af regulerende “ledende principper.”
I videnskabens filosofi refererer induktion til systematisk observation, der fører til generelle principper baseret på disse observationer. Som diskuteret ovenfor betragtede Schleiden nogle observationer mere lysende end andre. Underliggende tilhørigheder mellem modne prøver kunne ofte ikke ses i prøverne selv, morfologer måtte søge andre steder. Goethe brugte sindets øje til at se den ideelle planteform; Schleiden brugte mikroskopet til at se de embryonale primordier. Han pegede på tho se primordia for at forsvare paralleller på tværs af forskellige plantetaxaer. Sporer og pollen udviklede sig ikke til hinanden inden for den samme plante, men begge kunne spores tilbage til den samme slags begyndelse.
Schleiden henviste til udvikling inden for den samme plante, da han ekstrapolerede sin celleteori dannelse fra embryoner til senere væv. Da pollen, embryoner og blade var det samme objekt lige på forskellige tidspunkter, ”kan vi helt sikkert udlede”, at dannelsesprocessen observeret i embryoner også fandt sted i senere væv (1838, s. 164; 1847, s. 254). Her lavede Schleiden en slags bootstrapping-bevægelse: hans kritik af Goethe havde forsvaret studiet af udvikling, fordi det var observerbart, men hans celleteori brugte udvikling til at udlede det, der var observerbart.(I 1840’erne ville Karl Nägeli vælte Schleidens celledannelsesteori ved at vise, at embryonalt væv faktisk viste celledannelse, der ikke var typisk for senere væv.)
I Ulrich Charpas felicit udtryk foreskrev Schleidens metodologiske introduktion til hans lærebog dyder. for opdagelsesrejsende, der havde brug for at stole på ærlighed og den teoretiske og praktiske ekspertise hos andre mikroskopister og instrumentproducenter. Håndværkeren Carl Zeiss var blandt dem, der lærte mikroskopi på det fysiologiske institut, som Schleiden grundlagde i 1845. Senere hjalp Schleiden Zeiss med at starte sin virksomhed og godkendte dets mikroskoper. Schleiden rettede sine lærebogsanmærkninger om mikroskopi hovedsageligt for at advare praktiserende læger om potentielle faldgruber (inklusive mangelfulde instrumenter); i korte bemærkninger til skeptikere inden for mikroskopi satte han skylden for fejl på observatøren, ikke værktøjet. Schleiden understregede dygtighed til at retfærdiggøre sin nye disciplin og udelukke andre mikroskopister. Kun gennem lang træning kunne man forstå de optiske egenskaber ved gode (og dårlige) mikroskoper, udvikle fingerfærdighed i forberedelsesteknikker såsom skæring af prøver og lære at formidle omhyggelig fortolkningsobservation ved nøjagtige tegninger.
Senere karriere og Writings Schleiden proklamerede sin udviklingsmorfologi, herunder celle- og pollenteorier, mens en medicinstudent i Berlin i slutningen af 1830’erne. I 1839 blev han (ekstraordinær) professor i naturhistorie ved det filosofiske fakultet i Jena, hvor han modtog sin filosofieksamen. I 1843 tildelte Tübingen ham en æres-MD. I 1844 giftede han sig med Bertha Mirus (d. 1854), med hvem han havde tre døtre. I 1855 giftede han sig med Therese Marezoll, som overlevede ham.
Schleidens mest succesrige kursus ved Jena blev oprindeligt kaldt komparativ fysiologi. Det dækkede funktion og udvikling af organismer (inklusive Johannes Müllers arbejde), fysisk antropologi (baseret på Johann Friedrich Blumenbach) og Fries’s teori om det menneskelige sind. (Schleidens læsning om etnografi ville bidrage til nogle af hans meget senere skrifter.)
Det medicinske fakultet klagede over en professor i det filosofiske fakultet, der overtrådte deres beføjelse til at undervise i menneskelig fysiologi, så han omdøbte kurset “Anthropologie” . ” Schleiden fornærmede yderligere det medicinske fakultet ved at undervise i farmakologisk botanik og laboratoriepraktika i fysiologi. Sådanne græskampe (og andre universitets interesse i at ansætte ham) førte myndighederne i Weimar til at flytte Schleiden til det medicinske fakultet i 1846, hvor han blev fuld professor i 1849. I 1851 blev han direktør for den botaniske have, men han havde aldrig titlen professor i botanik.
I 1840’erne arbejdede Schleiden også med anvendelsen af plantekemi og fysiologi på landbruget. Han afviste vitalisme men satte grænser for kemiens værdi for botanik. I 1840 skrev Justus Liebig, at et kemilaboratorium var det bedste sted at lære plantefysiologi. Schleiden svarede, at Liebig manglede den filosofiske raffinement og viden om celleteori til at studere planter.
Hans skrifter, efter at han forlod Jena, er ikke siden 2007 blevet undersøgt i dybden, men historikere har bemærket nogle fortsatte temaer, herunder antropologi, biologisk udvikling, en nd Friesian neo-kantian filosofi. Schleiden, der allerede støttede artstransformation i 1840’erne, var en af de første tyske forskere, der rosede darwinismen, og producerede bøger, der opsummerede forskning om den tidlige menneskers fysiske og kulturelle antropologi. Hans sidste værker, monografier om rosen og saltet, var beregnet til videnskabeligt publikum og kombinerede videnskaberne og den kulturelle position for deres fag.
Ved sin død efterlod han et upubliceret manuskript om religion. Oprindeligt ikke særlig religiøs, i 1839 havde han vedtaget ortodoks lutherskhed, da han kom sig efter en selvmordsdepression. I botaniske foredrag i 1840’erne og hans opsigelse af materialisme i 1863 insisterede han på, at de åndelige og fysiske verdener begge eksisterede, men ikke kausalt interagerede. I sine senere år var han gået over til en unitarisme, som han ikke længere betragtede som kristen.
SUPPLERENDE BIBLIOGRAFI
Næsten alt, der nogensinde er skrevet af eller om Schleiden eller Fries, findes i Glasmacher (1989) ). Mylott (2002) har også en omfattende bibliografi. Arkiverede og offentliggjorte kilder er anført i Jahn og Schmidts biografi (2006).
VÆRKER AF SCHLEIDEN
“Einige Blicke auf die Entwicklungsgeschichte des vegetabilischen Organismus bei den Phanerogamen”. Wiegmann’s Archiv für Naturgschichte 3, nr. 1 (1837): 289–320. Morfologi, herunder kritik af Goethe, og kort redegørelse for pollenteori.
“Beiträge zur Phytogenesis.” Müllers Archiv für Anatomie, Physiologie, und wissenschaftliche Medicin, 1838: 137–176. Oversat som “Bidrag til vores viden om fytogenese” i videnskabelige erindringer, redigeret af Richard Taylor et al., Bind 2, del 6. London: Taylor, 1841.Tysk version genudgivet med yderligere noter i Schleiden, Beiträge zur Botanik, vol. 1. 1844. Den reviderede version er genoptrykt i Klassische Schriften zur Zellenlehre, redigeret af Ilse Jahn. Leipzig: Geest & Portig, 1987. Revideret version også oversat som “Bidrag til phytogenesis” i Smith (1847), som også inkluderer Schwanns bog. Denne artikel er den klassiske erklæring fra Schleidens celle teori.
Grundzüge der Wissenschaftlichen Botanik. 1. udgave, 2 bind Leipzig: Wilhelm Engelmann, 1842 og 1843. Revideret udgave 1845 og 1846. Første del af 2. udgave genoptrykt, redigeret af Olaf Breidbach. Hildesheim: Georg Olms Verlag, 1998. 3. udgave, 1849 og 1850; 4. udgave, 1861. Den metodologiske introduktion fra 4. udgave (næsten uændret fra 2. udgave) er genoptrykt i Charpa (1989). Tekstbog.
Principper for videnskabelig botanik eller botanik som en induktiv videnskab. Oversættelse af 2. udgave af Grundzüge der Wissenschaftlichen Botanik, af Edwin Lankester, 1849. Genoptryk med en introduktion af Jacob Lorch. New York: Johnson Reprint Corporation, 1969 Dette er en oversættelse af det tekniske botaniske indhold i Grundzüge. Fra 2007 var der ingen engelsk tran der findes tekst i lærebogens “Methodologische Grundlage”; Lankester oversatte kun nogle bemærkninger om brugen af mikroskopet og en tosidet metodologisk opsummering fra et andet værk af Schleiden.
ANDRE KILDER
Brown, Robert. Observationer om organer og form for fekundation i Orchideae og Æsclepiadeae, 1831. Genoptrykt med mindre revisioner som “Observation on the Organs and Mode of Fecundation in Orchideae and Æsclepiadeae.” Transaktioner fra Linnean Society of London 16 (1833): 685–742; artikel genoptrykt i The Miscellaneous Botanical Works of Robert Brown, bind 1. Redigeret af John J. Bennett. Inkluderer appendiks om cellekernen.
Buchdahl, Gerd. “Leading Principles and Induction: The Methodology of Matthias Schleiden.” In Foundations of Scientific Method: The Nineteenth Century, redigeret af Ronald N. Giere og Richard S. Westfall. Bloomington: Indiana University Press, 1973. Tysk version i Charpa, 1989. Schleidens neo-kantianske filosofi.
Charpa, Ulrich, red. Wissenschaftsphilosophische Schriften, af M. J. Schleiden. Köln: Jürgen Dinter Verlag für Philosophie, 1989. Schleidens væsentlige filosofiske skrifter med kommentarer.
———. “Matthias Jakob Schleiden (1804–1881): Historien om jødisk interesse i videnskab og metoden for mikroskopisk botanik.” Aleph: Historical Studies in Science and Judaism 3 (2003): 213-245.
———. “Matthias Jacob Schleiden.” I Naturphilosophie nach Schelling, redigeret af Thomas Bach og Olaf Breidbach. Stuttgart: Frommann-Holzboog, 2005.
de Chadarevian, Soraya. “Instrumenter, illustrationer, færdigheder og laboratorier i tysk botanik fra det 19. århundrede.” I Non-verbal Communication in Science Before 1900, redigeret af Renato G. Mazzolini. Firenze: Olschki, 1993. Schleiden afgrænser sin disciplin.
Duchesneau, François. Genèse de la théorie cellulaire. Samlinger Analytiques 1. Montréal: Bellarmin, 1987. Hovedsageligt om at placere Schwann med hensyn til zoologiske forskningsprogrammer fra det 19. århundrede; et kapitel om Schleiden.
Farley, John. Gametes og Spores: Idéer om seksuel reproduktion, 1750–1914. Baltimore : Johns Hopkins University Press, 1982. Indeholder et kapitel om Schleidens pollenteori.
Glasmacher, Thomas. Fries – Apelt – Schleiden: Verzeichnis der Primär- und Sekundärliteratur, 1798–1988. Köln: Jürgen Dinter Verlag für Philosophie, 1989.
Goethe, Johann Wolfgang von. “Die Metamorphose der Pflanzen,” 1790. Genoptrykt i Die Schriften zur Naturwissenschaft, bind. 9, Morphologische Hefte, redigeret af Dorothea Kuhn. Weimar: Hermann Bohlaus Nachfolger, 1954. Oversat af Bertha Mueller som “Metamorphosis Grundzüge der Wissenschaftlichen Botanik. 1. udg., 2 bind. Leipzig: Wilhelm Engelmann, 1842 og 1843. Revideret udgave. 1845 og 1846. Første del af 2. udg. genoptrykt, redigeret af Olaf Breidbach. Hildesheim: Georg Olms Verlag, 1998. 3. udgave, 1849 og 1850; 4. udgave, 1861. Plantemetodikken ”i Goethes Botaniske Skrifter. University Press of Hawaii, 1952. Genoptryk, Woodbridge, CT: Ox Bow Press, 1989. Et af morfologiens grundlæggende dokumenter.
Horkel, Johann. “Eine historische Einleitung in die Lehre von den Pollenschläuchen.” Resumérapport om adresse til akademiet. Bericht über die zur Bekanntmachung geeigneten Verhandlungen der Königlichen Preussischen Akademie der Wissenschaften zu Berlin 1 (1836): 71–82. Beskriver og evaluerer observationer fra forskellige forskere, herunder Brown og Schleiden.
Jahn, Ilse og Isolde Schmidt. Matthias Jacob Schleiden (1804–1881): Sein Leben i Selbstzeugnissen. Halle: Leopoldina, 2006. Mest omfattende biografi.
Mazumdar, Pauline M. H. Species and Specificity: An Interpretation of the History of Immunology. Cambridge, Storbritannien: Cambridge University Press, 1995. Schleiden understregede enhed snarere end mangfoldighed af levende ting.
Mendelsohn, Andrew. “Cells liv.” Journal of the History of Biology 36 (2003): 1–37. En fornøjelse at læse; anvender mange videnskabelige studier til indsigt i det 19. århundredes celleteori og induktion fra eksempler.
Mylott, Anne. “Cells, Livskraft og reduktionisme i Matthias Jacob Schleidens botanik. ” I Ideengeschichte und Wissenschaftsphilosophie: Festschrift für Lutz Geldsetzer, redigeret af Richard Dodel, Esther Seidel og Larry Steindler. Köln: Jürgen Dinter Verlag für Philosophie, 1997. Schleidens friesiske filosofi og hans argumentation med Liebig.
———. “Rødderne fra celleteori i Sap, Spores og Schleiden.” Ph.d.-diss., Indiana University, Bloomington, 2002. Analyserer hans morfologi, pollen og celleteorier og relaterer hans filosofi til hans biologi. Dækker også nogle forgængere, herunder Henri Dutrochet og Franz Julius Ferdinand Meyen.
Nyhart, Lynn. Biologi tager form: Animal Morphology and the German Universities, 1800–1900. Chicago: University of Chicago Press, 1995. Betydning af “Grund” og “Physiologie” samt morfologi.
Ratzeburg, Julius Theodor Christian. Forstwissenschaftliches Schriftsteller-Lexikon. Berlin: Nicolai, 1872. Usympatisk portræt af Schleiden. Den mest detaljerede beskrivelse af Horkel tilgængelig.
Schickore, Jutta. Mikroskopet og øjet: En refleksionshistorie , 1740–1870. Chicago: University of Chicago Press, 2007.
Schwann, Theodor. Mikroskopische Untersuchungen über die Übereinstimmung in der Struktur und dem Wachsthum der Thiere und Pflanzen, 1839. Dele genoptrykt i Jahn (1987) Oversat af Henry Smith som mikroskopisk forskning er i overensstemmelse med strukturen og væksten af dyr og planter. 1847. Klassiker af celleteorien.
Werner, Petra og Frederic L. Holmes. “Justus Liebig og plantefysiologerne.” Journal of the History of Biology 35 (2002): 421–441.
Anne Mylott