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歷史上的今天——1628年3月10日,義大利醫師、生物學家馬爾皮基出生。

原標題:歷史上的今天——1628年3月10日,義大利醫師、生物學家馬爾皮基出生。


馬爾切羅·馬爾比基(1628—1694)是義大利生理學家,利用顯微鏡發現了動脈和靜脈是通過細小的血管連接起來的,這些細小的血管現被稱做毛細血管。他出生於義大利的生於博洛尼亞。就學於博洛尼亞大學,先後獲哲學博士和醫學博士學位。1655年任波倫亞大學邏輯學講師。1656年任比薩大學理論醫學教授。1662年被選為墨西拿大學首席醫學教授。1666年後任波倫亞大學教授。1669年被選為英國皇家學會會員。1684年因家中失火,全部儀器、圖書和手稿被毀,致使未竟的研究工作無法完成。


《心血運動論》這本書是由英國偉大的生理學家和胚胎學家威廉·哈維於1628年公開發表的。這本書的出版震驚了當時的醫學界和生理學界,它的觀點從根本上推翻了統治人們頭腦上千年的關於心臟運動和血液運動的經典觀點,提出血液是循環運行的,心臟有節律的持續搏動是促使血液在全身循環流動的動力源泉。這一年,1628年,義大利有個嬰兒出生在一個殷實家庭里。這孩子的名字叫馬爾切羅?馬爾比基。雖然他不是故意挑的1628年出生,但是他長大之後,創下的業績,跟哈維比起來也不算遜色,他在現代醫學和生物學領域的一系列貢獻,都可以算是奠基石級別的。



馬爾切羅?馬爾比基


馬爾皮基一生頗多坎坷。父母早亡,晚年家中曾經失火燒掉很多重要研究資料。但是他小時候還是算是順暢的。家境優渥,自幼聰穎過人,17歲進博洛尼亞大學,入學之後一門心思專攻亞里士多德古典哲學。21歲完成文科學習,本來還想繼續研究哲學,但他老媽建議他轉學理科。這個建議極其英明。若不是這樣,馬爾皮基可能會把天份用來研究那個沒過幾年就進入博物館的亞里士多德哲學,而醫學領域就失去了一個天才人物。馬爾皮基聽從了老媽的建議,一個急轉彎改學醫科。以他的天份,學業進展毫無懸念。25歲拿到醫學兼哲學博士學位。28歲被美第奇家族的費迪南二世邀請到比薩大學當醫學教授,在那裡結識了比他大20歲的知名生理學家喬萬尼-波萊利。波萊利博學多才,同時研究數學、物理學、天文學、植物學和動物運動。就這麼著他好像時間還有富餘,他又拿著最近出現的顯微鏡去看看植物的氣孔。


波萊利的最後這個愛好對馬爾皮基有關鍵影響。馬爾皮基拿著顯微鏡觀察了幾個樣本,對顯微鏡下微觀世界的興趣一發不可收拾,逮著啥看啥,一不小心就在醫學、昆蟲學和植物學領域都做出了重大貢獻。重大到什麼地步呢?這幾個領域裡都有很多解剖結構是用他的名字來命名的。不是他自己命名。是因為別人覺得這是他的功勞,就用他的名字來命名了。



威廉?哈維


馬爾皮基出生的那一年,哈維發表了血液循環理論。但是,這種革命性的新理論,總免不了要遭到抵制。哈維的論文發表之後,一批老學究們最尖銳的質疑就是說哈維的那個循環系統連不成一個環。哈維的解剖觀察,能有力的推導出血液必須是循環,途徑是從心臟出發,經過動脈到達身體各處,然後從靜脈返回,但是哈維沒有顯微鏡技術。靠肉眼觀察,他看到的動脈末端是「盲端」,沒有出路的。所以他沒有證據證明血液確實能從動脈系統進入靜脈系統,形成一個迴路,也就是循環通路。這就是血液循環系統的一個「缺環」。當時給哈維最大壓力的,就是關於這個缺環的質問。不能證明動脈末端和靜脈末端確實有通路,人們對他的血液循環理論就還是將信將疑。


馬爾皮基找到了毛細血管,為血液循環理論彌合了這個缺環,從此以後,試圖反對血液循環理論的人,終於停止了攻擊——除了一些處於對古代理論熱愛到了偏執水平的情懷人士。說起來哈維沒能發現毛細血管,某種意義上也可以說是失之交臂。因為,他那個年代,顯微鏡其實已經出現,只不過沒有普及而已。列文虎克用他的獨家秘技製作單孔顯微鏡,但是秘不外傳。其他的光學儀器愛好者用多個透鏡疊加,獲得不同放大效果。有的用作望遠鏡,比如伽利略就研製了一系列這種類型的望遠鏡。有的用作顯微鏡。望遠鏡對天文學研究是個利器。而顯微鏡用到生物學研究上,可以說是打開了一扇新的大門。當時因為文藝復興運動,歐洲不缺求知慾強的人,很多人用顯微鏡觀察各種事物。最著名的是羅伯特-胡克用顯微鏡發現了細胞。馬爾皮基的師長波萊利也加入戰團,用顯微鏡研究過植物。不過,可能波萊利興趣太過廣泛,在顯微鏡觀察方面著力不多,所以沒有留下著名業績。但是他的這個愛好激起了馬爾皮基的興趣,這就產生了一系列非凡後果。



開始,馬爾皮基跟波萊利學,觀察對象都是大型動物,比如綿羊。但是這些動物個頭太大,那時候標本切片技術還不成熟,用原始的顯微鏡看大動物的器官,「看不透」,結果不理想。大型動物看不透,馬爾皮基就找小型的。最好是來源豐富,乾淨,還不咬人。那時歐洲的城市還很有田園風味,野生池塘多,馬爾皮基到外面走一圈,就發現青蛙是個很好的研究對象。他效法前輩解剖學家哈維的做法,給青蛙做活體解剖,然後在顯微鏡下觀察青蛙肺臟,結果大有斬獲。因為,他能直接在顯微鏡下看到青蛙肺部的血液流動!他看到血液從動脈這頭進入肺臟,然後看到靜脈有血液流回心臟。情形確實是像哈維說的,血液是在循環流動。


不過,活著的青蛙肺,雖然能看到血液流動,卻不可能看到細微結構。血絲呼啦的現場畢竟是很乾擾視線的。這種情況下,馬爾皮基還是看不清血液到底是怎麼從動脈那頭進入靜脈這頭的。於是馬爾皮基把青蛙肺取出來,擠干血液,再放到顯微鏡下察看。這麼著,他首先看到了前人從未看到的結構:肺泡。然後,他在肺泡四壁上看到很多細絲,從小動脈末端延伸出來,形成一個網路,然後,網路的另一頭,是跟微靜脈的末端連上了。看到這個結構,馬爾皮基就知道,哈維的血液循環理論,現在再也沒人可以撼動了。因為,這個就是血液循環迴路里的那個缺環。動脈流過來的血液,從這些網路流到靜脈,然後返回心臟。血液循環系統,確實是一個閉合的迴路。血液就是在這個迴路里川流不息。



馬爾皮基把這種網路叫做毛細血管(capillaries)。這個詞的拉丁文詞根原意是「毛髮」。馬爾皮基覺得這些血管細如毛髮,所以給它們起了這麼個名字。毛細血管的發現,不僅讓血液循環理論成為一個完美理論,也引領了「組織學」研究這個醫學新領域。

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