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Estudió en microescopio y propuso la idea de que toda la materia viva estaba compuesta por unidades reconocibles o células
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Fabricó el primer telescopio con dos lentes en dos tubos de latón que se deslizaban el uno dentro del otro.
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Descubió que los seres vivos están formados por estructuras microscópicas elementales a las que llamó céulas.
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Utilizó su propio microscopio para observan microorgansmos unicelulares (ej: bacterias y protozoos), lo que ayudó a avanzar en la teoría celular al demostrar la existencia de células individuales en estos organismos.
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Fue capaz de indentificar, de describir y de clasificar un total de 21 tipos de tejidos diferentes
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Advirtió de la presencia constante (el núcleo) en el interior de las células vegetales, del cual no se sabía la función.
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Describió el "protoplasma" (material esencial en las células), contribuyendo así a entender la estructura y la teoría celular.
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Descubrió que la célula era la unidad más pequeña que formaba el organismo de todos los seres vivos, tando animales como vegetales.
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Dijo que todas las células procedían de otras por bipartición o por gemación.
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Fue el primero en llegar a la conclusión de que los carácteres de los progenitores son heredados por sus hijos y creó las tres leyes de Mendel
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Demostró la existencia de neuronas individuales en el sistema nervioso y describió su estructura y funcionamiento (fundamental para la comprensión moderna el sistema nervioso).
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Dijo que algunos carácteres están ligados al sexo, que el gen responsable del caracter está en el cromosoma "x" y que otros genes residían también en cromosomas específicos.
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Propusieron su conocido modelo de doble hélice de ADN.
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Descubrió que la célula eucariota se originó por una fusión simbólica entre una arquea y una bacteria espiroqueta.
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Descubrió que era más fácil trabajar con ácidos nucleicos como el ADN o el ARN, y comparó las moléculas de ácido ribonucleico de los ribosomas (ARNr).