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  在18世紀的德國,自然哲學非常盛行。這個體系的內容之一是描述他們認為是組成有機世界多樣性的典型單位。歌德認為葉子是各種不同植物的典型單位結構,而奧肯則主張脊椎節是一般動物原型結構的基本單位。奧肯還進一步認為有機體由粘液囊泡或活的單位所組成,並在它們暫時所屬的有機體死亡後繼續生存著,形成另一個生物的一部分。在19世紀早期,這樣一種觀點相當流行,並且同對動植物結構的顯微鏡觀察結合在一起,導致細胞學說的發展。

  在1665年,羅伯特·胡克第一次用顯微鏡發現植物細胞,並且在他的著作《顯微圖譜》描述。但是當時細胞並沒有被認為是植物的結構單位。  直到19世紀初期,植物解剖的研究復活,德國植物學家特雷維拉努斯和馮·莫爾認識到細胞是植物的結構單位。19世紀20年代,義大利的亞米齊和其他人制成了改進的消色差顯微鏡,使人們得以觀察到有機細胞的詳細情況。一個倫敦醫生羅伯特·布朗於1831年觀察到植物細胞一般具有一個核,不過他對自己的發現並不怎樣重視。捷克人浦肯野用顯微鏡觀察一個母雞卵中的胚核,並指出動物的組織,在胚胎中是由緊密裹在一起的細胞質塊所組成,這些細胞質塊與植物的組織很類似。

  這些觀察導致耶拿大學的植物學教授馬蒂亞斯·雅各布·施萊登於1838年宣佈,細胞是一切植物結構的基本的活的單位和一切植物藉以發展的根本實體的學說。盧萬大學的解剖學教授泰奧多爾·施旺於1839年把細胞說擴大到動物界。  19世紀40年代許多研究者糾正他們其中的一些錯誤觀點,特別是植物學家馮·莫爾,耐格里和霍夫邁斯特以及動物學家克里克爾、萊迪希和[雷馬克],他們證明新細胞是靠分裂形成的,細胞核先在母細胞內分裂為二,然後是母細胞分裂為兩個子細胞。

  細胞學說論證整個生物界在結構上的統一性,以及在演化上的共同起源。
細胞學說是關於細胞是動物和植物結構和生命活動的基本單位的學說。它是由德國生物學家馬蒂亞斯·雅各布·施萊登和泰奧多爾·施旺分別在1838年和1839年提出的。然而,其他許多科學家,例如魯道夫·菲爾紹等都有貢獻於這一理論。細胞理論已經成為生物學的基礎,是細胞功能的最普遍為人接受的解釋。