Rakkude avastamise hetkest, enne rakuteooria hetkeseisu sõnastamist, on möödunud peaaegu 400 aastat. Esimest korda uuris rakke 1665. aastal Inglismaa loodusteadlane Robert Hooke. Märkas õhukese korgilõigu peal rakulisi struktuure, andis ta neile rakkude nime.
Oma primitiivses mikroskoobis ei näinud Hooke veel kõiki funktsioone, kuid kui optilised instrumendid paranesid ja värvimistehnikad ilmusid, sukeldusid teadlased üha enam peente tsütoloogiliste struktuuride maailma.
Kuidas rakuteooria tekkis
Märgiline avastus, mis mõjutas edasist uurimiskäiku ja rakuteooria hetkeseisu, tehti XIX sajandi 30. aastatel. Šotlane R. Brown, uurides valgusmikroskoobiga taime lehti, leidis taimerakkudes sarnaseid ümaraid tihendeid, mida ta hiljem nimetas tuumadeks.
Sellest hetkest alates ilmus võrdluseks oluline märkon erinevate organismide struktuuriüksused, millest tehti järeldusi elusolendite päritolu ühtsuse kohta. Pole asjata, et isegi rakuteooria praegune seisukoht sisaldab linki sellele järeldusele.
Rakkude päritolu küsimuse tõstatas 1838. aastal saksa botaanik Matthias Schleiden. Taimset materjali põhjalikult uurides märkis ta, et kõigis elusate taimekudedes on tuumade olemasolu kohustuslik.
Tema kaasmaalane zooloog Theodor Schwann tegi samad järeldused loomsete kudede kohta. Pärast Schleideni teoste uurimist ning paljude taime- ja loomarakkude võrdlemist jõudis ta järeldusele: vaatamata mitmekesisusele on neil kõigil ühine tunnus – moodustunud tuum.
Schwanni ja Schleideni rakuteooria
Pärast olemasolevad faktid raku kohta kokku pannud, esitasid T. Schwann ja M. Schleiden rakuteooria põhipostulaadi. See seisnes selles, et kõik organismid (taimed ja loomad) koosnevad rakkudest, mis on struktuurilt sarnased.
1858. aastal tehti rakuteooriasse veel üks täiendus. Rudolf Virchow tõestas, et keha kasvab, suurendades rakkude arvu, jagades algsed ema rakud. See tundub meile iseenesestmõistetav, kuid nende aegade jaoks oli tema avastus väga arenenud ja kaasaegne.
Sel ajal on Schwanni rakuteooria praegune seisukoht õpikutes sõnastatud järgmiselt:
- Kõigil elusorganismide kudedel on rakuline struktuur.
- Rakudloomad ja taimed moodustuvad samal viisil (rakkude jagunemine) ja neil on sarnane struktuur.
- Keha koosneb rakurühmadest, millest igaüks on võimeline iseseisvaks eluks.
19. sajandi üheks olulisemaks avastuseks saades pani rakuteooria aluse ideele elusorganismide evolutsioonilise arengu ühtsuse ja ühtsuse kohta.
Tsütoloogiliste teadmiste edasiarendamine
Uurimismeetodite ja -seadmete täiustamine on võimaldanud teadlastel oluliselt süvendada teadmisi rakkude ehituse ja eluea kohta:
- seos nii üksikute organellide kui ka rakkude kui terviku struktuuri ja funktsiooni vahel (tsütostruktuuride spetsialiseerumine) on tõestatud;
- iga rakk demonstreerib individuaalselt kõiki elusorganismidele omaseid omadusi (kasvab, paljuneb, vahetab ainet ja energiat keskkonnaga, on ühel või teisel määral liikuv, kohaneb muutustega jne);
- Organellid ei saa neid omadusi üksikult eksponeerida;
- loomadel, seentel, taimedel on struktuurilt ja funktsioonilt identsed organellid;
- kõik keharakud on omavahel seotud ja töötavad koos, et täita keerulisi ülesandeid.
Tänu uutele avastustele on Schwanni ja Schleideni teooria sätteid täpsustatud ja täiendatud. Kaasaegne teadusmaailm kasutab bioloogias aluseks oleva teooria laiendatud postulaate.
5 positsiooni kaasaegses rakuteoorias
Kirjandusest leiate erineva arvu kaasaegse rakuteooria postulaate, kõige täielikumadvalik sisaldab viit üksust:
- Rakk on väikseim (elementaarne) elussüsteem, organismide ehituse, paljunemise, arengu ja elutegevuse alus. Mitterakulisi struktuure ei saa nimetada elavateks.
- Lahtrid kuvatakse ainult olemasolevate jagamisel.
- Kõigi elusorganismide struktuuriüksuste keemiline koostis ja struktuur on sarnased.
- Mitmerakuline organism areneb ja kasvab ühe/mitu algse raku jagamisel.
- Maal asustavate organismide sarnane rakuline struktuur viitab nende päritolu ühele allikale.
Rakuteooria algsetel ja kaasaegsetel sätetel on palju ühist. Sügavad ja laiendatud postulaadid peegeldavad praegust teadmiste taset rakkude struktuuri, elu ja interaktsiooni kohta.
