登陆注册
10429000000048

第48章 实验生理学的奠基人斯巴兰让尼

斯巴兰让尼(Lazzaro Spallanzani,1729~1799)是意大利著名的博物学家、生理学家和实验生理学家。

斯巴兰让尼于1729年1月12日出生于意大利斯坎迪亚诺镇,他的父亲是一位有名的律师,母亲出身富裕之家。斯巴兰让尼15岁中学毕业后进入勒佐——艾米里亚耶稣神学院,在那里他学习了五年,受到很好的语言学和哲学等方面的教育。1749年,他转入著名的波伦亚大学学习法律。他的堂姐芭西是一位杰出的妇女,在波伦亚大学任物理学和数学教授,在她的引导下,斯巴兰让尼对自然科学发生了浓厚兴趣,从而转学自然科学,1753年取得博士学位。此后不久,教会任命他为牧师,1760年成为神父。教会的经济支持,保证了他科学事业的顺利进行。

1761年,他首次外出进行科学考察。他通过研究多重相互联系的因素证明,山间泉水不像笛卡儿所说的那样是由海水变来的,而是如瓦里斯纳里所指出的那样,是雨(雪)水渗入地下后流出来的。这充分展示了斯巴兰让尼严谨的治学态度和逻辑思维能力。就在这一年,瓦里斯纳里把布丰和尼达姆关于自然发生的思想和著作介绍给他,引起了他极大的注意。从1762年开始,他对自然发生问题进行了深入研究,并取得很大的成功。

自然发生说是一种从古代就已流传的关于生物起源的假说,认为生物是由非生命物质发展起来的。从人类文明的最早期直到17世纪,自然发生学说在人们的心目中几乎是普遍存在且又是毫无疑问的信念。亚里士多德是自然发生说的代表人物,他认为晨露同粘液或粪土相结合就会产生萤火虫、蠕虫、蜂类等的幼虫……。赫尔蒙特甚至还提出产生老鼠的方法。1668年意大利医生雷迪(Redi)证明,腐肉所生的蛆虫是由苍蝇产下的卵孵化而来的,从而驳倒了上述荒唐的认识。斯巴兰让尼通过上百次对比实验,发现将浸液放在密封的长颈瓶中煮1小时,就不会再有微生物发生。他指出,浸液中的微生物是由于消毒不彻底或由于来自空气的污染造成的。斯巴兰让尼对自然发生问题的研究具有双重意义:首先,他早于巴斯德近一个世纪,用科学实验批驳微生物自然发生说,并且实验构思相当巧妙,对此巴斯德极为钦佩,他特地请人画了一幅斯巴兰让尼的画像,悬挂在餐厅中,以便天天瞻仰。他由此发明了高温消毒法。第一罐罐头食品就是依据这种方法制成的。当然,由于历史条件,他没能彻底驳倒微生物的自然发生说,也没有回答生命最初的起源问题。斯巴兰让尼于1765年发表了《用显微镜进行观察的实验》论文,总结了他关于自然发生问题的研究。瑞士博物学家博内特(C.Bonnet)看到该论文后非常高兴,开始同斯巴兰让尼建立友谊,并很快成为好朋友。

1765年,斯巴兰让尼开始了动物再生能力的研究。他用蚯蚓做了数千次实验,认识到有利于蚯蚓再生的一些切口的准确位置。他在研究了蛞蝓的触角,蜗牛的头、触角和足,蝾螈的尾巴、四肢和上颚,以及青蛙、蟾蜍的四肢的再生后发现:动物的再生能力,低等动物比高等动物强、年幼动物比成年动物强、体表组织比内部器官强等事实。此外,他还用蜗牛作过异体头部的移植实验获得成功。他将研究成果收集在《略论动物的再生》和《关于陆生蜗牛头部再生的实验结果》两部著作中。

在这一时期,斯巴兰让尼还对动物的血液循环系统进行系统研究。关于血液循环,哈维已将血液循环途径基本研究清楚了。斯巴兰让尼观察了心脏有节律的跳动,从而推动血液流动,他发现,血液在大的动脉血管中同样有节律的跳动式流动,到了小动脉,才开始变得均匀。他还观察到单个红细胞有时会变形,以便通过卷曲的毛细血管。他还首先发现,在恒温动物中,存在着动静脉交织在一起的结构。提出动脉的跳动除心脏产生的压力外,还有血管壁的弹性作用。1768年,他发表了《论心脏的运动》一文,总结了这方面的成果。同年,斯巴兰让尼当选为英国伦敦皇家学会会员。

1777年,斯巴兰让尼开始研究动物的消化生理。当时人们普遍认为动物的胃只能将食物磨碎,不能将食物中的有机物分解,也就是说动物的胃只有物理性消化,没有化学性消化。

1783年,斯巴兰让尼将食物装在打有小孔的金属管或小球中,并让动物吞下装有肉块的小球,这样食物就不受物理性消化的影响,而胃中的液体地可以进入小球中。过一段时间,他把小球取出来,发现球内的肉块消失了,所以,他推断胃中的液体一定有某种物质可以消化食物。他首先引入“消化液”一词,认为消化液中含有某种能分解食物的化学成分,所谓消化就是消化液对食物的分解过程。这同腐败现象有本质区别,他指出消化液是强烈防腐的。他用实验证明消化速度不但同食物的性质和消化液的多少有关,而且还与温度的高低有关,而体温是最适宜的温度。他还指出,小肠的分泌物或许能完成全部消化过程。由于当时的实验条件和实验方法较落后,斯巴兰让尼并没有弄清楚胃液中究竟是什么物质将食物消化了,直到五十多年后,也就是1836年,德国的生理学家施旺从胃液中提取出了消化蛋白质的物质,后来称为“胃蛋白酶”,从而才解开了胃的消化之谜。

1771年~1780年,斯巴兰让尼还进行了受精问题的研究。现在我们知道,进行有性繁殖的生物,其子代个体是通过精子和卵细胞的结合,即受精作用,产生受精卵,而后由受精卵发育形成的。但在18世纪,对于受精过程的认识还相当模糊。1677年,人们发现了精子,而卵子则是人们早已熟知的,但在受精过程中,这两者有什么关系呢?

一种观点认为精子在受精时起重要作用,忽视卵细胞的作用。1677年8月,哈姆(J.Ham)第一个观察到了精子,并得到列文?虎克的认同。后来有的学者认为,在人的精子中包含有非常小的人,在其他的动物的精子中也有极度缩小的该动物,这是精源论者的观点。另一种是卵源论者的观点,他们轻视精子的作用。布丰等人认为精子只不过是精液中的寄生物,即使有的学者承认精液作用,但当时也不清楚到底是精液中的哪一部分起作用。斯巴兰让尼是一名卵源论者,他认为卵中含有极度缩小的该生物个体,如青蛙的卵中已存在着蛙,这样,在卵还没有排出体外时,蝌蚪就已存在于卵中——以某种方式蜷曲和紧密地集聚着,只要有雄性的能使之受精的液体的存在,随时准备展开自身。

尽管斯巴兰让尼的有些观点不正确,但他在受精问题的研究上成绩不斐,他设计了许多精彩的实验,否定了一些错误认识。他在观察青蛙、蝾螈等两栖动物的繁殖时发现了它们是体外受精,从而否认了动物只能体内受精,不可能进行体外受精的错误观点。具体的做法是:他为雄蛙设计了一种特殊的紧紧贴身的塔夫绸“裤子”,穿着这些独特服装的蛙像平时一样企业交配,交配后,虽然雌蛙产下许多卵,但没有一个卵能发育。而当一些卵与保留在裤子上的精液接触后,正常的发育便开始了。后来,他直接从精囊中收集精液并把它小心地“涂”在卵上,这些处理过的卵都能正常地发育成蝌蚪,而没有与精液接触过的卵则解体。这样,斯巴兰让尼就发明了一种人工授精方法。

斯巴兰让尼还利用人工受精的方法,进一步探究了精液中哪些部分具有受精功能,非精液物质到底有没有受精作用问题。他又设计了一系列精巧的实验,他用血液、血液提取物、电流、醋、酒、尿、柠檬汁、油等物质与青蛙卵接触,结果都不能使卵受精和发育,而青蛙精液,即使稀释到原浓度的1/8000,仍然具有受精能力。那么究竟精液中哪种成分具有受精能力呢?有人说是气味,为了检验这个观点,他先把几滴青蛙精液放在一片玻璃上,再将面筋粘在另一片玻璃罩上,面筋上粘着26枚青蛙卵,而后将玻璃罩倒扣在精液上面,使精子和卵细胞不接触。过一段时间,装置中已有一半精液蒸发掉了,此时卵也湿润了,但把卵放入水中后,它们并未发育。为了检查剩余的精液是否有效,他把一些卵与此精液接触,这些卵受精了,并且能发育。通过这个实验,斯巴兰让尼证明了精液的气味不能使卵受精。后来,他又将精液进行过滤,通过过滤把精液分成两部分,没有精子的粘液和含有精子的粘稠物,然后分别用来进行人工授精实验,发现前者没有受精能力,而后者用水稀释后仍有受精能力。事实是显而易见的,但由于斯巴兰让尼原有的知识和信仰,使他认为完成受精作用的是残留在过滤纸上的液体,而不是精子。

另外,斯巴兰让尼还对电鳗的放电现象、蝙蝠飞翔时的定向问题等进行研究。同时,他还是一位不知疲倦的旅行家和无畏的探险家,他使帕维亚自然博物馆成为意大利最著名的博物馆。他还是火山学的奠基者之一。

斯巴兰让尼患有前列腺肥大症和慢性膀胱炎,最后导致无尿症。1799年2月11日与世长辞,终年70岁。斯巴兰让尼把他的一生连同一部分遗体都献给了科学事业,根据他的遗嘱,他有病的膀胱献给了帕维亚自然博物馆。

同类推荐
  • 纯情ladygaga

    纯情ladygaga

    LadyGaga在一次采访中,曾说过一句颇有深意的话,她说道:“一开始人们都说LadyGaga是个谎言,没错,我是个谎言,可我每天都在努力将这个谎言变为真实,我的假睫毛、我的唇膏、我的假发都是谎言,可最终,它们都成为真实。”
  • 鲁迅读书记

    鲁迅读书记

    这是一部具有新视野的人物特色大传,作品通过跋涉在传统文化书山、放舟于西方近代学海、沐浴自然科学之光等华彩乐章,充分展示了鲁迅读书治学的三大板块,给人以去天盈尺欲泊无涯之感,通过对传主读书目的,态度及其方法的精审条陈,读者从中获致深刻肯綮与良多教益,而有关传主之盘桓书肆、披沙简金雅事趣写,则将一代传人行藏,万种书缘风情染得相当丰饶与葱茏。本书作者可谓将其有关积累扫数捐出,而心境笃读在致,笔墨平朴不奢,琢华夏之璞,写五岳之势,于是,鲁迅白一个新的切面向我们走来,剑锋般的人生态度,色正芒寒,巨轮似的求索之路,履深载厚。
  • 世界名人成功启示录——百位世界杰出的军事家(上)

    世界名人成功启示录——百位世界杰出的军事家(上)

    人类的未来充满了希望,明天的世界令我们无比期待。从历史中汲取知识,感悟人生,追求真理,是每个生活在21世纪的现代人的价值取向。在无比灿烂的历史星空中,众多世界杰出人物犹如明烁夺目的明星,让历史的时空如此地浩瀚,并给后人留下了一份极其珍贵的文化遗产与智慧结晶。期望本书能让广大读者,尤其是青少年朋友们,从世界杰出的人物身上,学习与借鉴人生的智慧,创造卓越的人生。
  • 世界教育艺术大观·百年教育人物传记第21辑

    世界教育艺术大观·百年教育人物传记第21辑

    “世界教育艺术大观·百年教育人物传记”丛书,自发行以来深受广大教师、师范专业学生、教育工作者欢迎,成为很多地方教师培训用书,获得了较高的社会评价。丛书共有50辑,介绍了许多教育学家的教育思想和办学事迹。教育大计,教师为本。教师是教育事业科学发展的第一资源。有一流的教师,才有一流的教育。党中央、国务院高度重视教师队伍建设,关心教育家的成长。
  • 蒋介石一家人从溪口·南京到台北

    蒋介石一家人从溪口·南京到台北

    这是一部蒋氏家庭的生活照,具体描绘了蒋介石从祖上到儿孙的真实生活。这是一部蒋家王朝的政治照,全面实录了蒋家王朝从蒋介石到蒋经国两代“人主”的政治生涯。这是一部南京岁月的全景照,充分反映了近代中国的历史沧桑和人事变迁。浙江省奉化县溪口镇是蒋介石的故乡,因诞生了蒋家王朝的两代“人主”而名扬海内外,国民党的钦定史书誉称:地灵人杰!
热门推荐
  • 腥红诀

    腥红诀

    对兄弟,他两肋插刀;对朋友,他倾尽全力;对对手,他敬重无比;对敌人,他斩草除根;对妹妹,他在所不惜;他就是他,星动九天之上,傲世苍穹之间。
  • 三千年来激荡人心的继位史

    三千年来激荡人心的继位史

    本书以中国古代帝位传承为主线,用大量翔实的史料,真实生动地再现了自秦、西汉至明、清等朝代,对太子继位的故事进行了筛选,将其中最具代表性的人物分为六大部分进行逐一讲述。围绕帝位继承的太子废立,以及围绕他们册立废杀引发的各种政治力量较量,通过尔虞我诈、父子反目、母子成仇、兄弟相煎等一幕幕惊心魄的激荡画面,力图让人们能够全方位、多层面地了解封建社会的政治史,以及专制体制的腐朽黑暗与血腥。本书用深邃的思想和精彩的笔触嬉笑怒骂,品评历史、口读人物、品位人生,告诉你埋藏在历史尘埃中的或是被曲解误读过的真正的太子继位秘史,让你越古今,感受那风云激荡的沧桑岁月。
  • 三中.三班.三年

    三中.三班.三年

    初恋为主的一部小说,爱对了是爱情,爱错了是青春
  • 篆魂

    篆魂

    天地不仁,以万物为刍狗。然而在魂界,他却明白了魂者不仁,同样可以弱者为刍狗。他不能成为魂者,可他也不想成为弱者。他想活下去,还要活得更好。故此与天斗,其乐无穷。
  • 末世鬼神双雄

    末世鬼神双雄

    3046年。钇星。这里居住着钇星人,以及被强制移民到钇星的地球人。这不是科幻,这是现实。钇星人和地球人都没有意识道:钇星已经进入末世。而拯救钇星和地球人的责任,却给了两个稚嫩的肩膀。
  • 妖孽出世之私人侦探事务所

    妖孽出世之私人侦探事务所

    一群高档妖精,竟然当起私人侦探。是太无聊还是怎么回事?一件件离奇的案件,人死的惨不忍睹却交给一群私人侦探解决能不让人称奇。神奇的似乎总能解决,让警局众人只能默默竖起一根手指。人类的优点就是忘却......
  • 大氏族

    大氏族

    男儿何不带吴钩,收取关山五十州。请君暂上凌烟阁,若个书生万户侯。他本以为他的降临是为了嬉戏世间,他却上了战场;他本以为此生孑然一人做个笑傲江湖的剑客,他却发现无数的人因他而昌亦因他而亡。这就是氏族,氏族之间的征服,至死方休。
  • 记忆的片段

    记忆的片段

    一点点的小小的感慨,一丝丝对于过往的留念,一道道清泪好似滴打在心间。
  • 九转玄天诀

    九转玄天诀

    一场莫名其妙的杀戮,一个恩仇的萌芽。王云阳被别人废丹田竟然因祸得福得到逆天功法《九转玄天诀》,实力暴涨,越级挑战,四方之力可破天,青龙朱雀白虎玄武,凌驾四方神兽之力,在苍天大陆展开了一段快意恩仇的江湖。
  • 战神封仙

    战神封仙

    天才崛起,但是充满着各种荣耀的同时,却充满着危机。一次任务后,被几大家族设计绝杀。但是天不忙我。在坟中爬出,发现自己的一切都变了。从此,隐藏在底层,查探谋杀自己的真相。救同伴于水火。搅动着这世间的风云……感谢腾讯文学书评团提供书评支持!