Пропаганда Гуком микроскопа и обнаруженные им факты сделали свое дело.
Два его современника уже систематически изучают микроскопическое строение растений и выявляют клеточную структуру в различных органах растений. Одновременность их работ, из-за которой между ними возник даже спор о приоритете, служит показателем того, что потребность в применении микроскопа для изучения растений достаточно назрела и ценность нового инструмента для научных исследований уже не подлежала сомнению.
Марчелло Мальпиги (Marcello Malpighi, 1628—1694) — итальянский ученый, один из самых замечательных естествоиспытателей XVII в. — представил в декабре 1671 г. в Лондонское королевское общество первую часть своего сочинения, озаглавленного «Представление об анатомии растений» (Anatomes plantarum idea). Этот труд является одной из первых работ, где микроскоп нашел применение для систематического изучения определенной биологической проблемы. Успех применения нового инструмента был блестящим.
Мальпиги представлял собой тип ученого-энциклопедиста, характерный для начального периода развития естествознания. В круг его интересов входят практическая медицина, анатомия, зоология, ботаника. Вместе с тем для Мальпиги на первом месте стоят факты, это — ученый, работающий индуктивным методом Бэкона и не торопящийся обобщать полученные данные.
Италия, где родился и работал Мальпиги, была в XVII в. страной передовой науки, с многочисленными университетами и академиями. Медицина находилась в то время в зачаточном состоянии. Врачебная практика не опиралась на рациональные основания, а покоилась на грубой эмпирии и традиционных, в большинстве фантастических учениях, не основанных на данных анатомии и физиологии. Мальпиги посчастливилось иметь учителей, которые не удовлетворялись этой схоластической медициной, основанной на авторитетах. Один из его учителей, Массари, организовал «Анатомический хор», где принимал деятельное участие молодой Мальпиги. Здесь он получил научное воспитание и вкус к самостоятельным исследованиям.
Вскоре после окончания университета и получения степени доктора медицины Мальпиги становится профессором в Болонье, а затем в Пизе и Мессине. Начиная с 1662 г., в продолжение последующих пяти лет Мальпиги занимается систематическим исследованием строения растений. Не ограничиваясь изучением особенностей, доступных невооруженному глазу, Мальпиги занимается изучением микроскопического строения различных органов растений.
Какой инструмент употреблял Мальпиги в своих исследованиях — неясно. Мёбиус (1937) предполагает, что это был инструмент, изготовленный Дивини.
Упомянутое его сочинение, как и более поздняя работа «Анатомия растений» (1672—1675), закладывает основы этой области ботаники и справедливо относится к классическому научному литературному наследству. Описывая строение различных частей растений (листьев, коры, древесины и т. д.), Мальпиги отмечает, что они состоят из микроскопических мешочков и трубок. Он не употребляет гуковского термина «клетка» и говорит о мешочках, или пузырьках (utriculi, sacculi), обозначая этим названием то же, что Гук описал под названием клеток. Как показывают таблицы с рисунками, приложенные к сочинениям Мальпиги, он отчетливо видел клеточное строение в различных частях растений. Тем не менее обобщений из сделанных наблюдений Мальпиги не делает, и факты, касающиеся клеточного строения растений, остаются разрозненными и несистематизированными.
Мальпиги много занимался и микроскопическим исследованием органов животных и человека. До сих пор ряд гистологических структур носит его имя. Но элементарная структура тканей животного организма осталась нераспознанной Мальпиги. Микроскопы того времени, а главное отсутствие рациональных методов подготовки органов для микроскопического исследования, не давали возможности видеть клетки или хотя бы наметить какую-то общность в микроскопическом строении органов, животных.
То же относится и к эмбриологии. Как и Гарвей, Мальпиги является одним из первых эмбриологов; в 1672 г. выходит его трактат о развитии цыпленка, которое он изучал, применяя микроскоп. Но и здесь нет никаких наблюдений об элементарных структурах развивающегося зародыша, что, впрочем, вполне понятно, так как увидеть эмбриональные клетки еще труднее, чем клетки тканей сформированного организма.
Подводя итог, мы можем сказать: Мальпиги видел клетки, но он не видел клеточного строения растений. Н. А. Холодковский (1923) прав, отмечая в биографии Мальпиги, что последний «был деятельным и талантливым пионером в области гистологии, эмбриологии и ботаники, но его скорее можно назвать предтечей, чем основателем этих научных дисциплин».
Славу пионера в области анатомии растений у Мальпиги оспаривал его современник, английский ученый Неемия Грю (Nehemiah Grew, 1641—1712). Грю начал свою деятельность в качестве практического врача. С 1667 г. он становится секретарем Лондонского королевского общества, которому в 1671 г., почти одновременно с Мальпиги, представляет свое сочинение «Начала анатомии растений».
Мальпиги и Грю были во многом противоположными фигурами. Грю свои занятия наукой обосновывал в первую очередь ортодоксальными мотивами — постижением дела творца; Мальпиги открыто говорил, что желание исследовать есть субъективный импульс, который он называет человеческим зудом познания. Мёбиус (1937) считает, что Мальпиги был гениальнее, но Грю тщательнее и углубленнее интересовался предметом исследования. С этим мнением нужно согласиться Г В отличие от Мальпиги с его энциклопедическими интересами, Грю в основном занимается анатомией растений.
Независимо от Мальпиги, Грю открывает в растениях клетки и сосуды, описывая их даже подробнее, чем первый. Для обозначения клеток он употребляет тот же термин «мешочки», «пузырьки», и под этим названием клетки фигурируют почти до начала XIX в. По мнению Грю, «пузырьки» паренхимы органов растения замкнуты, стенки их не пронизаны порами. Грю сравнивает клеточное строение паренхимы с пивной пеной. И снова — это так характерно для биологии рассматриваемого столетия — никаких обобщений, касающихся строения растений из «пузырьков», Грю не делает, хотя он видел их повсюду, что можно заключить из многочисленных и прекрасно исполненных рисунков, приложенных к его сочинениям. Однако по сравнению с Гуком у Грю сделан решительный шаг вперед, так как он показывает, что «поры» (т. е. клетки) свойственны всем органам растений.
Грю впервые вводит в биологию термин «ткань», играющий столь важную роль в современной морфологии. Однако понятие ткани у Грю значило лишь, что структуру растений он представлял себе наподобие плетения текстильной ткани, как переплет тонких волокон, идущих вдоль и поперек и образующих тонко-петлистую сеть. Эти волоконца связывают в одно целое мешочки, волокна и сосуды растений. На такое представление Грю навели мелкие оборванные волокна, которые он наблюдал при препаровке растений.
Сравнивая сочинения по анатомии растений Мальпиги и Грю, почти одновременно представленные в Лондонское королевское общество, Сакс (J. Sachs, 1875), автор превосходной истории ботаники, отмечает, что сочинение Мальпиги было скорее гениально сделанным наброском, где автор устанавливал лишь основы строения растений; наоборот, произведение Грю являлось руководством, заботливо проработанным во всех деталях. Для истории клеточной теории труды Грю имели значение прежде всего как сочинение, будившее мысль о наличии у различных растений и в различных их органах какой-то общей тонкой структуры. Но, конечно, и Грю был далек от мысли, что мешочки, которые он наблюдал, имеют значение самостоятельной элементарной анатомической единицы. Как и Гук и Мальпиги, Грю видел клеточное строение растений, описывал его и изображал на своих превосходных иллюстрациях, но и он не понимал этого строения и, по существу, не знал клетки.