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Gracias al primer microscopio óptico, Robert Brown descubrió la existencia en las células de un punto brillante central, al que denominó núcleo y que consideró como un componente esencial y constante de las células.
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Matthias Sheilden dio forma a la teoría celular en las plantas. Tras observar gran cantidad de tejidos vegetales al microscopio, concluyó que todos ellos estaban compuestos por unidades individuales: las células.
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El médico alemán extendió la teoría celular a los animales, al comprobar que los tejidos animales también estaban compuestos por células. La única excepción la constituía el tejido nervioso, que exhibía un aspecto reticular y no parecía estar formado por células.
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Rudolf Virchow extendió la teoría celular al origen de las células: demostró que toda célula tiene su origen en la división de otras células preexistentes. Sintetizó esta idea en la frase omnis cellula e cellula.
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El médico español Santiago Ramón y Cajal generalizó la teoría celular, al demostrar que el tejido nervioso también estaba formado por células. Para ello, usó en sus preparaciones microscópicas de tejido nervioso técnicas de tinción con nirato de plata.