Der Weg zur 3D-Pflanzenzelle im Licht des Mikroskops
Seit Robert Hooke 1665 erstmals mit seinen Lichtmikroskop beobachtete Zellen zeichnete, hat sich die Mikroskopie stetig weiterentwickelt. Sie ermöglichte es, detaillierte 3D-Modelle von kleinsten Organismen herzustellen. Heute können diese im Computer errechnet werden. Erleben Sie einen Gang durch Geschichte und Gegenwart der Mikroskopie.
Die Entdeckung von Zellen als Elementarbausteine durch R. Hooke (1635-1703) war ein eigentlicher Durchbruch im Verständnis des Aufbaus von Lebewesen.
Ein hundertjähriges, von Hand hergestelltes Modell eines Weizenkornes mit dem Embryo auf der linken Seite (Botanisches Museum, Universität Zürich).
Durch Fluoreszenzmikroskopie können Einzelheiten der Komponenten von Pflanzenzellen erleuchtet und mit hoher Auslösung beobachtet werden.
Der Aufbau von Lebewesen wie Pflanzen oder Tieren war lange ein Geheimnis der Natur. Die ersten Bilder von Zellen als Bausteine von Lebewesen wurden 1665 publiziert. Robert Hooke hatte die Zeichnungen erstellt, auf Grund der von Beobachtungen, die er durch sein von ihmselbst geerbautesn Lichtmikroskop machte. An Korkgewebe von Pflanzen konnte er zeigen, dass Gewebe durch aus einzelnen Zellen aufgebaut ist, welche das Grundgerüst bilden. Organe sind ein Verbund aus vielen Zellen. Diese unterscheiden sich durch ihre verschiedenen Funktionen stark voneinander.
Die detaillierte Beobachtung von unzähligen Dünnschnitten von Organismen und Organen ermöglichte es, dreidimensionale Modelle herzustellen. Diese machten die räumliche Vorstellung viel einfacher und wurden zahlreich auf den verschiedensten Gebieten verwendet. Manche dieser heute sehr raren und wertvollen Modelle sind erhalten geblieben und ausgestellt. Sie zeigen, mit wie viel Detailliebe diese Kunstwerke hergestellt wurden und wie wahrheitsgetreu sie gebaut sind –auch in den kleinsten Details, welche von Auge nie sichtbar wären.
Heute gibt es eine Vielzahl von lichtmikroskopischen Spezialverfahren die ganze Organe, Zellen und detaillierte Zellstrukturen mit allerfeinsten Details sichtbar machen. Serien aufeinanderfolgender, digitaler Bilder erlauben auch dreidimensionale, virtuelle Modelle von Zellen oder Geweben am Computer zu errechnen. Sie ermöglichen, Einzelheiten und ganze zelluläre Prozesse in noch nie dagewesener räumlicher wie zeitlicher Auflösung zu verfolgen.
Vergleichen Sie die Mikroskope aus verschiedenen Zeitepochen – zur Verfügung gestellt durch das Botanische Museum respektive durch das Zentrum für Mikroskopie und Bildanalyse der UZH.
Beteiligte
Prof. Dr. Christoph Ringli
Dr. Christiane Jacquat
Dr. Célia Jäger-Baroux