顕微鏡がひらいた小さな世界
1665年、ロバート・フックは自作の顕微鏡でコルクの切れ端を見て、小部屋のような構造を「セル（cell）」とよびました。じつは彼が見たのは死んだ細胞の壁でした。1670年代、オランダのアントニ・ファン・レーウェンフックはレンズ1枚の顕微鏡で雨水の中の微生物や精子、赤血球を初めて観察し、王立協会に手紙で報告しました。1838〜39年、植物学者マティアス・シュライデンと動物学者テオドール・シュワンはすべての動植物は細胞からなるという細胞説を立て、1855年、ルドルフ・フィルヒョーは「すべての細胞は細胞から生じる」とまとめて自然発生説をしりぞけ、病気を細胞の異常とみる細胞病理学をひらきました。
細胞の構造
細胞は大きく2種類に分かれます。細菌や古細菌などの原核細胞には核膜がなく、動物・植物・菌類の真核細胞にはDNAをおさめた核があります。1977年、カール・ウーズはリボソームRNAを比べて、生物を細菌、古細菌、真核生物の3つのドメインに分けました。真核細胞の中には、エネルギーをつくるミトコンドリア、タンパク質をつくるリボソーム（1955年にジョージ・パラーデが電子顕微鏡で記述）、タンパク質を加工・運搬する小胞体やゴルジ体、分解を担うリソソームがあり、植物ではさらに葉緑体と細胞壁が加わります。1967年、リン・マーギュリス（当時はセーガン）は、ミトコンドリアや葉緑体はむかし別の細胞の中に入りこんで共生するようになった細菌に由来するという細胞内共生説を提案し、のちに遺伝子の証拠から広く受け入れられました。細胞の中の無数の化学反応は酵素が助け、細胞膜は物質の出入りを調節しています。
分裂、分化、老化
細胞はDNAを複製してから2つに分かれる体細胞分裂で体を大きくし、傷を治します。生殖細胞は減数分裂でつくられます。1個の受精卵から始まった細胞は分化を経て、ニューロン、筋細胞、血液細胞など数百種類に変わります。1961年、レナード・ヘイフリックは、ヒトの正常な細胞は培養皿で40〜60回ほど分裂すると止まることを発見しました（ヘイフリック限界）。いっぽう、分裂を調節するしくみがこわれて限りなく増えつづけるのががん細胞です。2006年、山中伸弥は大人の細胞にいくつかの遺伝子を入れて胚性幹細胞のような状態にもどした人工多能性幹細胞（iPS細胞）をつくり、2012年にノーベル生理学・医学賞を受けました。細胞の起源は、生命の起源と進化の研究の中心的な問いとして残っています。
よくある質問
- いちばん大きい細胞と小さい細胞は？
- ダチョウの卵の黄身が最大の単一細胞としてよく紹介され、ヒトでは卵子が最も大きい細胞のひとつです。最も小さい細胞としては直径約0.2〜0.3μmのマイコプラズマなどの細菌があげられます。
- ウイルスも細胞？
- いいえ。ウイルスは自分で物質代謝や分裂ができず、宿主の細胞の中でしか増えられないので、細胞とはみなされません。
出典確認日：2026-10-26
参考文献
- Hooke, R. (1665). Micrographia. London: J. Martyn and J. Allestry.
- van Leeuwenhoek, A. (1677). Observations concerning little animals observed in rain-, well-, sea- and snow-water. Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 12, 821–831.
- Schleiden, M. J. (1838). Beiträge zur Phytogenesis. Archiv für Anatomie, Physiologie und wissenschaftliche Medicin, 137–176.
- Schwann, T. (1839). Mikroskopische Untersuchungen über die Uebereinstimmung in der Struktur und dem Wachsthum der Thiere und Pflanzen. Berlin: Sander.
- Virchow, R. (1858). Die Cellularpathologie in ihrer Begründung auf physiologische und pathologische Gewebelehre. Berlin: Hirschwald.
- Palade, G. E. (1955). A small particulate component of the cytoplasm. Journal of Biophysical and Biochemical Cytology, 1(1), 59–68.
- Hayflick, L., & Moorhead, P. S. (1961). The serial cultivation of human diploid cell strains. Experimental Cell Research, 25(3), 585–621.
- Sagan, L. (1967). On the origin of mitosing cells. Journal of Theoretical Biology, 14(3), 225–274.
- Woese, C. R., & Fox, G. E. (1977). Phylogenetic structure of the prokaryotic domain: the primary kingdoms. PNAS, 74(11), 5088–5090.
- Takahashi, K., & Yamanaka, S. (2006). Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors. Cell, 126(4), 663–676.