Matthias Jacob Schleiden dan Theodore Schwann : Dua Sekawan Penemu Teori Sel Kontemporer

Matthias Jacob Schleiden, ahli botani kelahiran Hamburg, Jerman 5 April 1804 dan meninggal pada 23 Juni 1881 di Frankfurt, Main, Jerman. Bersama dengan Thodore Schwann, ia meletakkan dasar-dasar ilmu dan teori sel mellaui serangkaian penelitian mikroskopik.

Latar Belakang Pendidikan Schleiden  

Schleiden mengenyam pendidikan tinggi di Heidelberg (1824-1827). Selepas kuliah, ia membuka praktik di bidang hukum di Hamburg. Namun minatnya pada dunia tumbuhan membuat Schleiden memilih menghabiskan waktunya untuk penelitian terhadap organisme produsen di bumi tersebut. Ia mengorbankan kesarjanaan bidang hukum menuju minatnya pada dunia tetumbuhan.  Pilihannya pun jatuh pada pengamatan struktur tanaman di bawah mikroskop daripada klasifikasi tumbuh-tumbuhan. 

Setelah ia melanjutkan pendidikan di bidang Botani, dan akhirnya menjadi profesor botani di University of Jena, ia menulis Beiträge zur Phytogenesis (Contributions of Phytogenesis, 1838). Dalam publikasi ilmiah itu ia menyatakan bahwa masing-masing jaringan yang berbeda dari tumbuhan tersusun atas sel-sel atau turunan dari sel yang memiliki fungsi spesifik pula.

Publikasi tersebut menjadi dasar perumusan pertama yang menyatakan bahwa  prinsip-prinsip  mikroskopik biologi sejajar dengan teori atom kimia. Dia juga mengakui peran penting dari inti sel (yang telah ditemukan oleh ahli botani Skotlandia Robert Brown, 1831), dan menyatakan bahwa inti sel berperan penting dalam pembelahan sel. Schleiden adalah salah satu ahli biologi Jerman pertama yang menerima teori evolusi Darwin. Ia juga diangkat sebagai profesor botani di Dorpat, Rusia, pada tahun 1863.

Mengenal Theodor Schwann

Bersama dengan Schleiden, Theodore Schwann berperan penting dalam meletakkan dasar-dasar teori ilmu sel. Selain itu, Theodor Schwann (1810-1882) juga menemukan enzim pencernaan pepsin yang diisolasinya dari dari jaringan hewan. 

Theodor Schwann lahir di Neuss dekat Düsseldorf pada 7 Desember, 1810. Ia menempuh pendidikan tinggi di Universitas Bonn mulai tahun 1829. Di kampus terdepan di Jerman yang disebut  Universität Bonn itu, ia bertemu dengan Johannes Müller, fisiolog, yang kelak akan banyak membantu Schwann dalam eksperimennya. Schwann melanjutkan studi kedokterannya di University of Würzburg dan kemudian di University of Berlin, dan ia lulus pada tahun 1834. Ia meneliti respirasi pada embrio ayam untuk Disertasi doktornya.

Kontribusi untuk Fisiologi dan Anatomi

Seusai menyelesaikan kuliah  doctoral, Schwann dikontak oleh Müller di Universitas Berlin.  Müller mengajak dan  meyakinkan Schwann agar mau bergabung dalam karir penelitian fisiologi hewan bersamanya. Pilihan  Müller memang tepat, Schwann adalah ilmuwan yang genial dan pantang menyerah. Kesuksesan penelitian Schwann pertama kali adalah penemuan enzim pencernaan yang ia isolasi dari ekstrak lapisan organ lambung.  Schwann menunjukkan bahwa terdapat enzim lain selain asam klorida yang bekerja membantu proses kimiawi pencernaan. Dua tahun kemudian, pada 1836, ia berhasil mengisolasi enzim aktif, yang ia beri nama pepsin.

Tak cepat puas, antara 1834 dan 1838 Schwann kembali melakukan serangkaian percobaan yang dirancang untuk membuktikan kesalahan konsep generasi spontan (Generatio Spontanea). Metode pembuktian yang ia gunakan adalah dengan menyiapkan sediaan air kaldu. Air kaldu itu diekspos di udara terbuka selama beberapa waktu. Selanjutnya kaldu itu  disterilkan (direbus) dalam tabung kaca. Hasilnya, tidak ada mikroorganisme yang terdeteksi dan tidak ada perubahan kimia yang terjadi dalam kaldu. Dia yakin bahwa ide generasi spontan adalah palsu. Selain itu dari 1836  Schwann juga  melakukan penelitian fermentasi gula. Dari percobaan tersebut  ia menemukan bahwa ragi (Yeast) merupakan faktor penyebab proses kimia fermentasi.

Atas saran Müller, Schwann juga memulai penelitian tentang kontraksi otot lurik. Ia pun menemukan otot lurik di bagian atas  esofagus (tenggorokan). Dia juga mengidentifikasi adanya selubung halus yang ditemukan dalam sistem saraf perifer, yang menyelubungi akson dari neuron beberapa kali sampai selubung mielin terbentuk. Selubung ini sekarang dikenal sebagai sel Schwann.

Di masa depan, pada penelitian mengenai selubung halus (sel-sel glia) yang ditemukan Schwann itu diketahui bahwa fungsi paling penting dari Sel Schwann itu antara lain: untuk mendukung neuron dan menahan sel saraf tersebut agar berada  di tempatnya; untuk menyediakan nutrisi ke neuron; untuk insulasi neuron secara elektrik; untuk menghancurkan patogen dan menghilangkan neuron mati; dan untuk menyediakan petunjuk pengarahan akson dari neuron ke target.

Teori sel

Pada 1838 Schwann mulai menjalin relasi dengan peneliti botani mikroskopis, Matthias Schleiden. Schleiden menjelaskan kepada Schwann mengenai karakter dari struktur sel tumbuhan dan mengusulkan teori sel yang diyakininya sebagai kunci dari ilmu anatomi tumbuhan dan pertumbuhan.

Kembali pada jalur penelitian tentang jaringan hewan, Schwann tidak hanya mendiversifikasi keberadaan sel, tetapi ia juga menelusuri perkembangan jaringan-jaringan dewasa  sejak tahap embrio awal. Penelitian mengenai perkembangan jaringan dan teori sel yang disimpulkannya itu terangkum dalam karya; Mikroskopische Untersuchungen ueber die Uebereinstimmung in der Struktur und dem Wachstum der Thiere und Pflanzen (1839; Penelitian Mikroskopik tentang Kesamaan Struktur dan Pertumbuhan Hewan dan Tanaman, 1847).

Kontribusi Schwann terhadap Histologi

Di dunia Histologi atau ilmu tentang jaringan, Schwann juga memberikan kontribusi terhadap pemahaman dan klasifikasi jaringan hewan dewasa. Dia mengklasifikasikan jaringan dewasa menjadi lima kelompok, yaitu (1) sel independen yang terpisah, seperti darah; (2)sel independen padat, seperti kulit; (3) Sel-sel yang dindingnya telah bersatu, seperti tulang rawan, tulang, dan gigi; (4) Sel-sel memanjang yang telah terbentuk serat, seperti tendon dan ligamen; dan (5) sel-sel yang dibentuk oleh fusi dinding dan rongga, seperti otot dan tendon. Kesimpulannya ini menjadi konsep dasar  embriologi modern, karena ia berhasil mengggambarkan perkembangan embrio sebagai hasil dari pembelahan sel.

Pada tahun 1839 Schwann diangkat menjadi profesor Anatomi di University of Louvain, Belgia, di mana ia menetap di sana sampai 1848.  Selanjutnya ia menerima jabatan profesor di University of Liège, Belgia hingga pensiun pada tahun 1880. Selama tinggal di Belgia, produktivitas karya ilmiahnya menurun. Ia hanya menerbitkan satau makalah tentang fungsi empedu. Namun demikian, Schwann dikenal sebagai profesor yang teliti dan bersikap baik hati, sehingga dicintai dan dihargai oleh murid-muridnya.

Karya Schwann akhirnya diakui oleh para ilmuwan di negara-negara lain, dan pada tahun 1879 ia diangkat menjadi anggota dari Royal Society Inggris dan juga France Academy of Science. Pada tahun 1845 ia menerima Copley Medal. Ilmuwan yang dicintai murid-muridnya ini mengembuskan napasnya yang terakhir  2 tahun setelah pensiun, tepatnya pada 11 Januari 1882, di Cologne, Jerman.