Біографія Марчелло мальпіги. Історія життя Мальпіги внесок у біологію коротко
Мальпіги Марчелло – італійський учений, анатом і лікар, який зробив свій внесок у розвиток медицини. Як він зміг досягти успіху у своїй роботі? Які знання відкрив людям? Який внесок Марчелло у науку? Хто такий Мальпіги, його біографія що нам повідає? Ці питання будуть цікаві медикам та студентам ВНЗ, а також усім читачам «Популярно про здоров'я», хто прагне отримувати нові знання.
Біографія Марчелло Мальпігі
Марчелло Мальпігі народився порівняно невеликому містечку, розташованому північ від сонячної Італії, Кревалькорі, в 1628 року 10 березня. Його мати – Марія Кремоніні, батько – Марк Антоній Мальпіги. Хлопчик Марчелло був первістком, а невдовзі після народження народилися його брати і сестри. Загалом у сім'ї було 8 дітей. Достаток у сім'ї був досить скромний, тому невідомо, як склалася подальша доля хлопчика, якби не той факт, що він жив у містечку, розташованому неподалік Болоньї, яка на той час була науковим центром Європи. Сусідство з цим місцем дало можливість хлопчику здобути хорошу освіту.
У дитинстві Марчелло Мальпігі був дуже допитливим та цілеспрямованим, обдарованим хлопчиком. Це одразу впадало у вічі, причому не тільки родичам, а й вчителям. Марчелло в 1640 почав навчання в школі. Там він вивчав латину, грецьку мову, точні науки. Навчання давалося йому легко. Через п'ять років, коли юнакові було 17, він вступив до престижного Болонського університету, де спочатку викладали юриспруденцію та філософію, а надалі почали навчати ще й медицині.
Марчелло скрупульозно вивчав філософію під керівництвом професора Франческо Наталі, який вважав себе послідовником Арістотеля. На жаль, через 4 роки сімейні обставини склалися так, що юнакові довелося залишити навчання в університеті – померли одразу три його близькі родичі – батько, мама та бабуся. Тепер молодий чоловік мав дбати про своїх сімох братів і сестр. На цьому наукова біографія Мальпіги не обірвалася. Брат отця Марчелло з часом допоміг племіннику вирішити його проблеми та повернутися до навчання.
Новий виток у житті Марчелло Мальпігі
Після повернення до університету, Марчелло зацікавився вивченням анатомії та природознавством. Особливий інтерес для нього становили заняття з вивчення будови тіла людини, які тоді викладав Бартоломео Массарі. Тоді в медицині стався значний ривок – анатомам вдалося отримати дозвіл на розтин людських трупів для дослідження. Завдяки цьому стало зрозуміло, що теорії Галена, давньоримського лікаря, що тіло складається з рідких і щільних частин, похитнулися. Відкрилося нове розуміння про людські органи та тканини, і саме цей напрямок особливо цікавило Марчелло Мальпігі.
У 1653 році молодик отримав диплом про закінчення університету і став доктором медицини. Деякий час він викладав у Болонській вищій школі, але через конфлікти з колегами змушений був залишити роботу та переїхати до Пізи. У цьому місті він став професором кафедри теоретичної медицини. Саме тут учений зробив перші важливі відкриття у своєму житті, вивчаючи будову тіла людини. Він досліджував кров, а також розбирався в роботі травної та видільної систем організму. Через три роки професор знову повернувся до міста Болонья, але там все ж таки довго викладати йому не вдалося через різні обставини.
У 1662 році доктор приступив до роботи в місті Мессіна, де він був професором місцевого університету. У 1666 Мальпіги повернувся в Болонью і обійняв колишню посаду, викладав там теоретичну медицину аж до 1691 року. Потім він став особистим доктором папи Інокентія ХІІ, а також продовжив викладання, але вже у папському коледжі. Помер Марчелло Мальпіги у 1694 році, 29 листопада, через два роки після смерті дружини. Ця людина зробила великий внесок у медицину, поглибивши знання людства.
Мальпіги в медицину
Мальпіги приділяв багато уваги вивченню будови органів покупців, безліч тварин з допомогою мікроскопа. Хоча, в той час він користувався примітивним пристроєм, який збільшував зображення тільки в 180 разів, все ж таки докторові вдалося зробити кілька важливих відкриттів. Наприклад, учений виявив, що тіло людини пронизано безліччю капілярів, якими рухається кров. Раніше ніхто не міг пояснити, яким саме способом вени та артерії з'єднані між собою. У принципі, якби це було єдине відкриття Марчелло, то його вистачило, щоб потрапити в історію, але вченого саме це мало цікавило. Він хотів знати. Тому він більше дав медицині, внесок його дещо ширший.
Мальпігі став вивчати легені і з'ясував, що вони складаються з крихітних бульбашок, оточених капілярними сітками. Йшлося про альвеолів.
Лікар постійно шукав нові знання. Він намагався зрозуміти природу рідин людського тіла– сечі та крові. Вчений один із перших описав процес травлення та написав роботу, присвячену дії проносних засобів. У процесі вивчення лікар звернув увагу на бруньки людини. Уважний розгляд їхньої тканини допоміг зрозуміти, що у нирках присутні невеликі капілярні клубочки, які згодом були названі мальпігієвими. Дослідження лікаря торкнулися і селезінки. У її тканинах вчений виявив лімфатичні тільця. Марчелло Мальпігі вивчав також склад епідермісу. Він виявив, що під роговим шаром шкірного покриву є ще шари та продемонстрував наявність паросткового, другого шару шкіри. Лікар також вивчав рослинний світ та анатомію комах.
Марчелло Мальпігі все своє життя присвятив науковій роботі, він невпинно цікавився новими знаннями і робив відкриття, які вплинули подальший розвиток медицини. Хороші знання отримані ним і допитливий розум дозволили багато чого дізнатися Мальпіге, тому його внесок достатній. Люди його оцінили і на честь цієї поважної людини біля Болонського університету встановили статую, увічнивши пам'ять про італійського анатома та лікаря.
У 17-18 ст. були зроблені важливі відкриття у сфері анатомії. Англієць Р. Лоуер докладно описав (1664) мускулатуру серця. Лоуер перший експериментально встановив уповільнюючий вплив блукаючого нерва на скорочення серця. М. Мальпігі вивчив мікроскопічну структуру легеневих альвеол, шкіри, печінки, селезінки та нирок. Учень М. Мальпіги А. Вальсальва (1666-1723) відомий своїми роботами з анатомії, фізіології та патології органу слуху. Н. Гаймор (1613-1685) належать фундаментальні дослідження з анатомії чоловічих статевих органів та придаткових пазух носа. Р. Граафу - з анатомії та фізіології жіночих статевих органів. Т. Віллізій (1621-1675) описав будову мозку, зокрема його судинну систему, та додатковий нерв, що носив його ім'я, як клініцист він вивчав захворювання, пов'язані з ураженням нервової системи.
Становленню анатомії як науки сприяли Мігель Сервет, Ієронім Фабрицій, Габріель Фаллопій, Леонардо да Вінчі, А. Везалій. Мігель Серветвперше в Європі описав мале коло кровообігу у своїй книзі «Відновлення християнства…» 1553). Після Сервет дослідження руху крові невпинно тривали. Р. Коломбо вивчив рух крові в легенях та описав свої спостереження у праці «Про анатомію в 15 книгах» (1559). Ієронім Фабрицій (Fabricius, Hiеronymua, 1533-1619) - учень Фаллопія н вчитель Гарвея - першим продемонстрував в експерименті (1603) і описав венозні клапани, довівши тим самим односторонній рух крові по венах - у напрямку до серця.
Бартоломей Євстахій в 1563 р. вперше дав докладний опис органу слуху у людини, включаючи слухову трубу, яку він назвав, а Габріель Фаллопій вивчав будову репродуктивних органів.
Мальпігі Марчелло (Malpighi Marcello. 1628-1694) - італійський лікар і натураліст, основоположник мікроскопічної анатомії. Народився у Болоньї. Вивчав медицину в Болонському університеті, у 1653 році отримав ступінь доктора медицини, був професором у Болоньї (1653), Пізі (1656), Мессіні (1662). У 1691 призначений лейб-медиком папи Інокентія XII. Використовуючи лінзи зі 180-кратним збільшенням, вивчав мікроскопічну будову тканин та органів тварин та рослин. В 1661 опублікував «Анатомічні спостереження над легенями», в яких вперше описав легеневі альвеоли і капіляри, показавши шлях проходження крові з артерій у вени. У роботах «Анатомічне дослідження будови нутрощів», «Про селезінку», «Про бруньки», «Про печінку», «Про легені» та ін. описав мікроскопічну будову цих органів. В ембріологічних трактатах «Про насижене яйце» та «Про утворення курчати в яйці» показав розвиток зародка, починаючи з перших годин інкубації; дав перший опис бластодерми, нервової борозенки, очних бульбашок, сомітів, закладення кровоносних судин. М. Мальпігі займався мікроскопічними дослідженнями органів тварин і людини, в результаті ряд структур в гістології носять його ім'я - Мальпігієвий шар шкіри, Мальпігієві клубочки нирок, Мальпігієві тільця селезінки, Мальпігієві сосочки та ін. У 1661 р. він відкрив капіляри - артерії та вени.
Публікація статті виконана за підтримки компанії «Хімлабо». Компанія «Хімлабо» пропонує за вигідною ціною придбати високоякісне шкільне обладнання для розробки провідних вітчизняних фахівців. Багатий асортимент пропонованого обладнання включає лабораторні комплекти з фізики та набори посуду та приладдя для дослідів з хімії та біології. Вся пропонована продукція сертифікована та відповідає найсуворішим стандартам якості. Дізнатися більше про пропозицію компанії "Хімлабо" можна за адресою http://www.himlabo.ru/
Відкриття клітини належить до періоду в історії людства, коли наука вперше зважилася скинути з себе звання Ancillae theologiae(служниця богослов'я) і коли експериментальне природознавство, відповідаючи запитам свого часу, пред'явило права на звання Dominae omnium scientiarum(Пані над усіма науками). Це була епоха панування ідеї Френсіса Бекона(1561-1626) про перемогу людини над природою, про перемогу, якої можна здобути не шляхом логічних хитрощів та словесних формулювань, а шляхом досвіду та спостереження.
Натхнена цією ідеєю невелика група людей, починаючи з 1645 р., стала збиратися вечорами в різних кварталах Лондона на приватних квартирах. Люди ці розкурювали трубки і при світлі масляних ламп обговорювали статут нового задуманого ними суспільства. Це були професори двох англійських університетів, що закрилися через міжусобну війну, і просто любителі мистецтва та природних експериментів, що стали модними з часів Галілея у Флоренції та Ф. Бекона в Англії.
Час був тривожний. І хоча на цих зборах не велося жодних політичних бесід і обговорювалися лише експерименти з різних галузей фізики, хімії, механіки та наук про живу природу, доводилося дотримуватися суворої конспірації. Один із ініціаторів створення суспільства, фізик Р.Бойль (1627–1691), став називати нову організацію «колегією невидимих».
У 1660 р. був розроблений статут і створено суспільство для боротьби з метафізикою та схоластикою, яке взяло своїм девізом вислів «Не клянись словами жодного вчителя», або, двома словами, «Нічого на слово». Тим самим члени суспільства заявляли, що у своїй діяльності вони не будуть, як схоласти, покладатися на авторитети на кшталт Аристотеля чи батьків та вчителів церкви, а визнаватимуть лише свідчення наукового досвіду.
У 1662 р. ряд членів «колегії невидимих», ставши впливовими людьми при дворі Карла II, домоглися затвердження королівським указом статуту та нової назви колегії – Лондонське Королівське товариство. Поповнивши свій склад «цілком вільними і нічим не зайнятими джентльменами», тобто. людьми заможними, суспільство отримало кошти для друкування найважливіших праць як окремих книг.
Серед перших надрукованих книг була одна, що заслуговує на нашу особливу увагу. Це твір учня Бойля, великого майстра природних експериментів Роберта Гука(1635-1703), що став членом Лондонського Королівського товариства в 1663 Гук був винахідником і конструктором найрізноманітніших приладів, у тому числі і мікроскопа поліпшеної конструкції.
Протягом кількох років він із захопленням розглядав через цей мікроскоп різні дрібні предмети, серед яких йому одного разу попалася звичайна пробкова пробка. Розглядаючи тонкий зріз пробки, зроблений гострим ножем, Роберт Гук був уражений складною структурою речовини пробки, що виявилася зі збільшенням. Він побачив гарний візерунок із маси осередків, що нагадують бджолині стільники.
Знаючи, що пробка є продуктом рослинного походження, Гук став вивчати під мікроскопом такі ж тонкі зрізи гілок і стебел різних рослин. Першою рослиною, що потрапила йому під руку, була бузина. На тонкому зрізі її серцевини Гук знову побачив картину, що дуже нагадувала пористу поверхню бджолиних сот. Цілі ряди дрібних осередків були відокремлені одна від одної тонкими перегородками. Ці осередки він назвав клітинами ( сеllula).
Ось як описує Гук у книзі "Micrographia" (1665) історію свого відкриття.
«Я взяв шматочок світлої доброї пробки і складаним ножем, гострим як бритва, зрізав шматок її геть і отримав, таким чином, зовсім гладку поверхню. Коли я потім ретельно дослідив її за допомогою мікроскопа, вона здалася мені трохи пористою. Я не міг, однак, з повною впевненістю розпізнати, чи це справді були пори, а тим менш – визначити їх форму. Але на підставі рихлості та пружності пробки я, звичайно, не міг ще зробити висновок про ту дивовижну будову її тканини, яка виявилася при подальшому старанному вивченні. Тим самим складаним ножем я зрізав з гладкої поверхні пробки надзвичайно тонку пластинку. Поклавши її на чорне предметне скло – так як це була біла пробка – і висвітливши її зверху за допомогою плоско-опуклої скляної лінзи, я міг надзвичайно ясно розглянути, що вся вона пронизана отворами та порами, зовсім як медові стільники, тільки отвори були менш правильні ; подібність із сотами збільшувалася ще такими особливостями: по-перше, коркові пори містили відносно дуже мало щільної речовини в порівнянні з порожніми просторами, що полягали всередині них. Так що ці стінки - якщо можна мені так назвати їх - або перегородки цих пір, по відношенню до самих порів були приблизно так само тонкі, як воскові перегородки медових осередків (що складаються з шестигранних клітин) по відношенню до самих осередків. Далі, пори, або клітини, пробки були дуже глибокі, але численні. За допомогою спеціальних проміжних перегородок довгі пори поділялися на ряди дрібних, пов'язаних між собою клітин. Відкриття цих клітин, на мою думку, дало мені можливість з'ясувати справжню і зрозумілу причину особливостей речовини пробки. Ці освіти були першими мікроскопічними порами, які я бачив і які взагалі будь-ким були знайдені, тому що в жодного письменника, в жодного дослідника я не зустрів будь-якої згадки про них.
Я порахував пори в різних рядах і виявив, що ряди приблизно в 50-60 цих вузьких клітин вміщаються зазвичай протягом 1/18 дюйма (1,44 мм), звідки я зробив висновок, що приблизно 1100 або трохи більше 1000 вмістяться по довжині 1 , 1 кв. дюйме – понад 1 млн, або 1 166 400, та понад 1200 млн, або 1259 млн – в 1 куб. дюйм. Це могло б здаватися неймовірним, якби мікроскоп не переконував нас у цьому. Пори ці, – кажу я, – такі малі, що атоми, про які думав Епікур, все ж були б надто великі, щоб пройти через них. Тканина пробки не представляє чогось особливого; досліджуючи під мікроскопом, я знайшов, що і серцевина бузини або майже будь-якого іншого дерева, внутрішня тканина або серцевина порожнистих стебел різних інших рослин, як, наприклад, кропу, моркви, ріпи і т.д., у більшості випадків має подібну тканину , яку я щойно вказав у пробці».
Так вперше було виявлено рослинну клітину. Але в голові Гука роїлися ідеї інших винаходів (пружинний годинник, удосконалені компаси тощо), і він передав подальше ведення мікроскопічних досліджень члену Королівського товариства. Неемії Грю(1641-1712). На противагу Гуку Грю був людиною вкрай постійним і, присвятивши усі наступні роки свого життя мікроскопічному вивченню рослин, відкрив у їхній внутрішній будові багато нового. Результати своїх досліджень він виклав в опублікованому в 1682 чотиритомному трактаті «Анатомія рослин з викладом філософської історії рослинного світу і кілька інших доповідей, прочитаних перед Королівським суспільством».
Не зупиняючись на описі незліченних спостережень Грю, наведемо його висновки. У тілі рослин він розрізняв щільні та пухкі тканини: останнім він, згідно з термінологією Теофраста, дав назву «паренхіми». Паренхіма, на думку Грю, «Дуже подібна в будові з піною пива або з піною яєчного білка, будучи, мабуть, рідким утворенням». Зовсім іншу картину в описах Грю представляли щільні тканини стебел та гілок: «Тут ясно впадає у вічі наявність вертикальної і горизонтальної систем, сплетення яких дає деяку подобу мережива».
Ось як Грю описує ці щільні тканини: «Найбільш вірним і близьким порівнянням, яке ми могли б тепер привести для з'ясування сутності будови тіла рослини, могло б бути зіставлення зі шматком тонкого мережива, що сплітається жіночими руками на подушці кашлюку; дійсно, і серцевина, і її промінчики в паренхімі кори представляють прекрасну картину найтоншого мережива. Волокна серцевини розташовуються в горизонтальній площині, як основа в мереживній тканині, обмежуючи окремі бульбашки серцевини та кори так само, як у мереживі нитки обплітають вічка; серцевинні промені побудовані без бульбашок мулу з дуже дрібними, на зразок щільних частин мережива або полотна.
…Потім усі дерев'янисті та повітряні судинирозташовуються перпендикулярно до горизонтальних волокон всіх зазначених вище паренхіматичних частин: так само в мереживі на подушці відносяться до плетіння шпильки, що притримують його. Варто лише уявити шпильки у вигляді трубочок і значно збільшеними в довжині, а роботу над плетінням мережива, повторюваної багато тисяч разів в тому самому напрямку збільшення його товщини або висоти, по висоті рослини, і ми отримаємо картину загальної будови не тільки якої- або гілки, а й будь-якої іншої частини рослини у його розвитку від насіння до насіння».
У той самий час, як і Грю, мікроскопічним вивченням будови рослин став займатися італійський натураліст Марчелло Мальпігі(1628-1694). Він звернувся до ботаніки, зневірившись у можливості відразу зрозуміти всю складність будови тіла тварин. Наслідуючи класичну традицію підрозділу всіх тіл природи на тваринний, рослинний та мінеральний світи, він визнає, що мав би почати з вивчення останнього, але «всього життя не вистачило б для цього».
Головною заслугою Мальпіги є точна класифікація елементів внутрішньої структури рослин. Він розрізняє в тілі рослин бульбашки, або мішечки, часто наповнені рідиною та оточені щільною оболонкою; волокна, надзвичайно дрібні та помітні лише під мікроскопом; судини. Особливу увагу Мальпіги привертають звані спіральні судини, що він називає трахеями, прирівнюючи їх до дихальним трубкам (трахеям) комах. Кожна з цих груп структурних елементів, каже Мальпігі, «об'єднується в рослині в окремі однорідні за структурою частини тіла рослини», Які він називає «тканинами».
Слово «тканина» підкреслювало схожість внутрішньої будовирослин із структурою лляних та вовняних тканин. У визнанні цієї подібності Мальпіги цілком погоджувався із Грю.
Працюючи абсолютно самостійно, обидва дослідники дійшли дуже схожих результатів. Вони зробили перше історія науки систематичне дослідження внутрішньої структури рослин, тому їм цілком заслужено присвоєно звання «батьків» мікроскопічної анатомії рослин. Приблизно в той самий час обидва дослідники представили свої доповіді Лондонському Королівському суспільству, і для їхнього слухання було призначено одне загальне засідання. Цей день, 29 грудня 1671, може вважатися днем народження анатомії рослин.
Наступний XVIII ст. став епохою інших запитів до природознавства. Господарське життя періоду освоєння колоніальних районів наполегливо вимагало від ботаніки упорядкування того хаосу в назвах рослин, який утворився через приплив із захоплюваних заокеанських країн нових і нових видів рослинної сировини. Тому увага натуралістів зосередилася на створенні раціональної системи класифікації рослинного світу. Вивчення мікроструктури рослинного організму відсунулося на задній план.
Протягом усього XVIII ст. не було робіт, подібних до досліджень Мальпіги та Грю. До певної міри винятком стала робота Каспара Вольфа"Теорія генерації" (1759). Частина цієї праці була присвячена питанню розвитку рослин. Сама постановка проблеми генези рослинних тканин була великим кроком уперед. Але дозволена вона у цій роботі була радше умоглядною, ніж шляхом точних спостережень.
К.Вольф помилково вважав, що зростаюча частина стебла, листа і кореня складається з гомогенної желатиноподібної маси, в якій нові клітини виникають, «як бульбашки газу в тесті, що піднімається при бродінні». Згодом ці бульбашки збільшуються в обсязі та числі, що і викликає зовнішній ефект зростання.
Ця теорія, незважаючи на надзвичайно малу обґрунтованість, проіснувала досить довго, і сліди її ми бачимо ще й упродовж усієї першої половини ХІХ ст.
Початок ХІХ ст. ознаменувалося цілим рядом цікавих ботанічних робіт, присвячених клітці. Три їх слід визнати особливо важливими.
1. Відкриття Л.Тревіранусом(1779-1864) способу утворення судин з вертикальних рядів клітин, поперечні перегородки між якими розчиняються і зникають, і весь вертикальний ряд клітин таким чином перетворюється на одну порожню судину.
2. Відкриття Д.Мольденгауером(1766-1827) методу так званої мацерації тканин шляхом обробки їх гарячою азотною кислотою та іншими хімічними реагентами, що розчиняють міжклітинну речовину, в результаті чого вся тканина розпадається на окремі клітини, що її складають.
3. Відкриття Р.Броуном(1773-1858) ядра клітини (1831), що змусило дослідників почати придивлятися до вмісту клітини. Насамперед їхню виняткову увагу було звернуто лише на її оболонку.
Так, до 1830-х років. з'ясувалося, що класифікація Грю та Мальпіги, що підрозділяла всі внутрішні структурні елементи рослинного організму на три групи утворень – бульбашки, волокна та судини, – не відповідає дійсності. Волокна і судини виявилися також клітинними утвореннями, паренхіма перестала бути «мережем» Грю, або «пивною піною», вона під дією кислот розпалася деякі клітини, отже, і термін «тканина» став дуже умовним.
Тканини рослин насправді виявилися зовсім не схожими на лляні та вовняні тканини або мережива, пов'язані з окремих тяжів та ниток. Цей зоровий ефект виникав завдяки щільному з'єднанню стінок суміжних клітин, кожна з яких насправді була досить індивідуальною, пов'язаною із сусідніми клітинами розчинною міжклітинною речовиною. Усі освіти організмі рослини зводилися до основний формі – клітині. Клітина стала єдиним елементом внутрішньої структури рослин. Такі висновки пролунали у роботах П.Тюрпена(1775-1840), що писав в 1828: «Рослина є складною індивідуальністю; це – певною мірою агрегат, що складається з маси приватних індивідуальностей, дрібніших і простіших. Кожен із бульбашок сферичної форми або що стає іноді від взаємного тиску гексаедричним, з яких складена клітинна тканина, живе, росте і розмножується, анітрохи не переймаючись тим, що робить його сусід: це, отже, самостійний життєвий центр у процесах росту та розмноження, це - пориста індивідуальність, асоціація якої з великою кількістю подібних же індивідуальностей і становить найбільшу частину маси, з якої утворена складна індивідуальність дерева ».
Приблизно до таких самих висновків, але щодо структури тваринного організму, дійшов до початку XIXв. та натурфілософ Л.Окен(1779-1851), який думав, що «все тіло тварин складається з дрібних складових частин, званих інфузоріями». Але цей погляд, що здавався не цілком обґрунтованим, не залишив помітного сліду в науці того часу. Нарешті, ідею єдності клітинної структури світу тварин і рослин висловив 1837 р. чеський фізіолог Я.Пуркіньє(1787-1869). Він наголосив на відповідності зернистої (клітинної) структури органів тварин ясному розчленуванню на клітини тіла рослин.
Таким чином, до кінця 30-х років. ХІХ ст., коли на арену історії науки виступили творці клітинної теорії М.Шлейден(1804–1881) та Т.Шванн(1810-1882), уявлення про клітинну структуру організмів рослинного та тваринного світу були не тільки підготовлені, але у значній своїй частині та розроблені.
У чому полягає історична роль засновників клітинної теорії?
У роботах Шлейдена «Матеріали до розвитку рослин» та Шванна «Мікроскопічні дослідження над єдністю структури та росту у тварин та рослин» вперше показано і доведено не тільки те, що все живе складається з клітин, але й найголовніше, що все живе у всьому його Різноманітність походить (розвивається) з клітини. Ні Вольфу, ні Пуркіньє не вдалося розгадати цієї істини, і вони обидва уявляли собі процес розвитку клітин як появу бульбашок у недиференційованій живій масі, подібній до тесту.
Але і Шлейден, звичайно, помилявся багато в чому. Наприклад, про вміст клітин він мав недостатні та неправильні уявлення. Він думав, що клітинне ядро знаходиться між листками подвійної клітинної оболонки, і не міг розібратися в речовині, яка знаходиться всередині клітини. Спостерігаючи цитоплазму, він не зрозумів, що вона, власне, і є субстратом життєвих явищ. Він вважав її камеддю і допускав виникнення в ній слизових зерен, що перетворюються на ядерця і клітинні ядра – цитобласти, навколо яких має ніби виникнути нова клітина. Шлейден переглянув чи ігнорував що були на той час у науці вказівки на процеси, пов'язані з розподілом клітин.
Від конкретних форм, у яких і Шлейден, і Шванн уявляли собі процес розвитку рослин та тварин, нині мало що залишилося. Але основна ідея клітинного вчення у формулюванні Шлейдена та Шванна, що «всі живі істоти ведуть своє походження від однієї клітини, і на ранній стадії свого розвитку зародок складається справді лише з клітини», і досі зберегла свою силу.
Основним недоліком вчення Шлейдена і Шванна була надмірна увага до клітинної оболонки та ігнорування живого вмісту клітини (Шванн бачив оболонки тваринних клітин навіть там, де їх не було).
Важливість живого вмісту клітки, названого протоплазмою, вперше роз'яснив Гуго Моль(1805–1872) у статті «Про рух соків усередині клітин», що побачила світ 1846 р.
«При низці спостережень з історії розвитку рослинних клітин, які я зробив минулого літа, і результати яких, якщо вони будуть підтверджені наступними спостереженнями, я маю намір опублікувати пізніше, я звернув увагу на явища, які виявляють азотовмісні. складовими частинамиклітинного вмісту... Так як ця в'язка рідина з'являється скрізь, де повинні утворитися клітини, передуючи першим щільним утворенням, що позначає місце розвитку майбутніх клітин, ми повинні визнати, що вона ж дає матеріал для утворення ядра та первинної клітинної оболонки, причому ці утворення не тільки стоять з нею у найтіснішому зв'язку за становищем, але виявляють однакову реакцію на йод. Так як з відокремленням ділянок цієї в'язкої рідини починається процес виникнення нових клітин, то представляється цілком правильним для позначення цієї речовини скористатися найменуванням, що стосується його фізіологічної функції, і я пропоную для цього слово протоплазма.
…Чим старша клітина, то більше збільшуються у ній, проти масою протоплазми, наповнені водянистим соком порожнини. Внаслідок цього згадані порожнини зливаються між собою, і в'язка рідина замість суцільних перегородок утворює лише більш менш товсті нитки, які розходяться від маси, навколишнього ядро, на кшталт атмосфери, у напрямку до клітинної стінки, перегинаються тут, з'єднуються з іншими нитками, що тягнуться в зворотному. напрямі, і таким шляхом утворюють більш-менш анастомозуючу мережу, що густо розгалужується… Коли протоплазма утворює подібні нитки, то майже завжди можна спостерігати рух соків».
Після цього дослідження, що відібрало у клітинної оболонки рослинної клітини її внутрішній шар, що виявився живим шаром протоплазми, що містить і ядро клітини, очевидно, повинні були змінитися і погляди на процес розмноження клітин, який Шлейден уявляв як процес, що відбувається всередині оболонки клітини.
Правильними уявленнями про процес розмноження клітин ми зобов'язані Ф.Унгеру(1800-1870), що спостерігав у 1841 р. процес розподілу клітин у молодих наростаючих органах рослини, а також зразковим дослідженням процесів росту (головним чином у нижчих рослин), вжитим К.Негелі(1817-1891). У 1842–1844 роках. Негелі виклав результати своїх робіт у статті «Клітинні ядра, утворення та зростання клітин у рослин»:
«Для рослин має силу наступний закон: нормальне утворення клітин відбувається тільки всередині клітин... Вміст материнської клітини поділяється на дві або більше частин. Біля кожної з цих елементів утворюється оболонка.
…На підставі численних досліджень над водоростями, грибами, хвощами, судинними таємничими та явношлюбними рослинами я вважаю себе вправі встановити як загальний закон, що тут, у материнській клітині, утворюються дві дочірні клітини, або, іншими словами, одна клітина ділиться на дві. Протилежні думки та твердження я вважаю хибними».
Дуже складні процеси рівномірного розподілу ядерної речовини, що спостерігаються при розподілі клітин у вищих рослин, уникнули уваги перших дослідників, і честь цього чудового відкриття (1874), нерідко помилково приписуваного німецьким ученим Е.Страсбургеру і В.Флеммінгу, належить російському ученому І.Д. Чистякову(1843-1876). Історія цього забутого в науковій літературі відкриття заслуговує на те, щоб на ній ми зупинилися докладніше.
Молодий російський ботанік Іван Дорофійович Чистяков, який вибився з бідності, але через постійні поневіряння «заробив» до тридцяти років сухоти, присвятив свої останні роки розгадці ролі ядра в процесі розподілу клітини. Не шкодуючи сил, він місяцями просиджував над мікроскопом, вивчаючи процес розвитку спор хвощів та плаунів.
Чудова картина розкрилася перед ним. Материнські клітини суперечка перед дозріванням починали посилено ділитися. При цьому контури ядра клітини зникали, а речовина, укладена в клітинному ядрі і названа пізніше хроматином (за здатністю сильно фарбуватися аніліновими фарбами), зазнавала ряду складних змін: спочатку воно згорталося в клубок, що нагадує клубок ниток, потім згорнута клубком нитка розбивалася. або підковоподібно зігнуті відрізки; ці відрізки плоским шаром у вигляді пояса збиралися посередині клітини, що ділиться. Тут кожне підковування хроматинової речовини акуратно по довжині розщеплювалося на дві підковки, які й розходилися до протилежних кінців клітини. Потім відбувалося згортання обох груп підковок, що розійшлися в клубки, і на двох протилежних кінцях клітини, що ділиться, утворювалося спочатку по клубку, а потім по новому дочірньому ядру. Нарешті, посередині клітини виникала перегородка, і материнська клітина виявлялася на дві дочірні клітини.
Перемагаючи хворобу, Чистяков багато разів повторює свої спостереження. Слабкою рукою робить він записи в зошит і замальовки побаченого. У 1871 р. у друкарні А.І. Мамонтова він видає свою працю «Історія розвитку спорангіїв і суперечка вищих таємних шлюбних пиляків і пилку явношлюбних: анатоміко-фізіологічне дослідження», а потім публікує своє відкриття у 1874 та 1875 рр. у європейських ботанічних журналах італійською та німецькою мовами, і воно стає надбанням усього вченого світу. Відомий німецький вчений Е.Страсбургер(1844-1912) зрозумів, що його російський колега розгадав загадку, над якою стільки років бився він сам. Це акуратне розщеплення підковок хроматинової речовини, що передує поділу клітини, це розбіжність половинок, що розщепилися, до протилежних кінців клітини Страсбургер витлумачив як процес, з яким пов'язана спадкова передача дочірнім клітинам особливостей материнської клітини. Страсбургер, який оцінив величезне значення описаного Чистякова факту, намагався приписати собі пріоритет цього відкриття, але друковані роботи Чистякова зберегли за останнім честь першості. Втім, і ця честь, і грошова допомога, і відправка для лікування в Італію – все виявилося дуже запізнілим, і через рік після публікації робіт на 34 році життя Чистяков помер.
В.Флеммінг(1843-1905) тільки в 1878 р., через чотири роки після Чистякова, зробив точні спостереження відкритого російським вченим явища, детально описав його і назвав каріокінез. Флеммінгу належала і ідея назвати ядерну речовину, яка зазнає змін у процесі каріокінезу, хроматином.
Дослідження Чистякова продовжив інший російський учений В.І. Бєляєв(1855-1911), що обрав об'єктом своїх спостережень клітини пилку голонасінних рослин. Він відкрив явище так званого редукційного поділу, яке має місце при дозріванні чоловічих і жіночих статевих клітин і полягає в тому, що число хромосом у кожній із статевих клітин, що дозрівають, стає вдвічі менше, ніж число хромосом в інших клітинах тіла рослини. Таким чином, у кожній із зрілих статевих клітин, і чоловічої, і жіночої, до моменту дозрівання зберігається лише половина хромосом. У процесі запліднення при злитті двох клітин, чоловічої та жіночої, знову виходить нормальне число хромосом, яке материнська клітина передає всім клітинам тіла нової рослини, що утворюються з неї.
Відкриття Бєляєва стало одним із основних аргументів в обґрунтуванні вчення про зв'язок хромосом із процесом спадкової передачі особливостей батьківських клітин дочірнім. Попарне поєднання при заплідненні хромосом чоловічої та жіночої статевих клітин наочно пояснювало, чому нащадки поєднують у собі спадкові особливості обох батьків. У світлі вчення про редукційний поділ і про хромосоми стали зрозумілі багато неясних на той час явища, що супроводжують передачу у спадок вроджених властивостей і ознак у рослин і тварин.
Експериментальне з'ясування ролі ядра в клітці було проведено в 1890-х рр. російським ботаніком І.І. Герасимовим(1867-1920). Експериментуючи з водоростями спірогірою, він отримував без'ядерні та двоядерні клітини. Клітини без ядра не могли існувати довго, наявність двох ядер викликало посилений розвиток та поділ клітин.
Славу російських дослідників-цитологів продовжили та донесли до наших днів роботи С.Г. Навашина(1857-1930) та його численних учнів. Роботи Навашин стали новою епохою у вивченні клітинного ядра. Їм зроблено низку великих відкриттів, наприклад відкриття супутників хромосом.
У 1870-ті роки. виник ряд псевдонаукових теорій – виникла тенденція до перетворення вчення про клітину на теорію структурних елементів дорослого організму. Велике поширення одержало грубе механістичне тлумачення, за яким клітини – це «окремі, незалежні друг від друга цеглинки», у тому числі складається «складна архітектура рослини». Так вважав, наприклад, Рудольф Вірхов(1821-1902), видатний німецький патолог.
Видатний ботанік та мікробіолог Ф.Кон(1828–1898) у своїй двотомній праці «Рослина» один із розділів назвав «Держава клітин». У ній він прирівнював суки дерева до провінцій, листя – до громад, а клітини – до особистостей окремих громадян. Проростання, цвітіння і плодоношення він трактував як державні функції, а вегетативне розмноження – виникнення автономних колоній.
Ще далі шляхом подібних аналогій пішов відомий німецький фізіолог М.Ферворн(1863-1921), що прирівняв «державний клітинний пристрій» рослинного організму до республіки, на противагу «вищій організації тварин» з їх центральною нервовою системою, що нагадувала милі його серцю «риси монархічного клітинного устрою». Ферворн вважав, що всю фізіологію можна звести до фізіології клітини, і намагався всі складні фізіологічні процеси у багатоклітинних живих істот пояснювати простим підсумовуванням того, що можна спостерігати у амеб та інфузорій.
Всі ці теорії грубо схематизували будову організму, намагалися звести всі життєві явища, що відбуваються в ньому, до простої арифметичної суми життів окремих частинок – «клітинних індивідуальностей». Природною реакцією на крайності механіцизму і вульгаризації в області вчення про клітину стали виступи окремих учених, які доводили неправильність абсолютизації ролі клітини в організмі та неможливість зведення життя організму як цілого до суми життів складових окремих клітин.
Найбільшим поворотним подією у науці стало відкриття 1877 р. російським ученим І.М. Городянкиним(1848-1904) плазмодесм, або тонких ниток протоплазми, що з'єднують через пори вміст сусідніх клітин. Плазмодесми хіба що пов'язують вміст окремих клітин рослинної тканини одне ціле. Це важливе відкриття спонукало низку європейських учених, зокрема німецького вченого М.Гейденгайна, висловити міркування у тому, що «поняття живої речовини набагато ширше поняття клітини й у разі не збігається з нею» (1912). Гейденгайн визнав живою і міжклітинну речовину.
Якщо механісти – послідовники Р.Вірхова – зображували організм складені, то критики клітинної теорії в запалі полеміки вдарилися в іншу крайність і намагалися уявити його простим, подібно до суцільного плазмодія. При цьому ігнорувалась та обставина, що багатоклітинний організмрозвивається з однієї клітини шляхом поділу, повторюючи тисячолітні етапи еволюції органічного світу.
Цікаво у зв'язку з опозиційними висловлюваннями «антицелюляристів», які вважалися ультрареволюційними, навести історичну довідку.
Найраніші виступи противників клітинної теорії у Росії були пройняті явно реакційним духом. У 1901 р. на Х з'їзді російських дослідників природи і лікарів з промовою виступив товариш міністра народної освіти Лук'янов, який раніше завідував кафедрою патологічної анатомії в одному з вищих навчальних закладів і вважався фахівцем у галузі гістології. Свою промову на з'їзді він почав із питання про живу міжклітинну речовину, наявність якої нібито спростовує клітинну теорію; закінчив її вказівкою на «незбагненність таємниць життя» і закликом до союзу науки з релігією. Професор Петербурзького університету В.Шимкевич, який сидів за столом президії з'їзду, після закінчення промови демонстративно встав і перехрестився, сказавши вголос: «Світом Господу помолимося».
Основним у вченні про клітину, слідуючи завіту Шлейдена та Шванна, тепер вважають генетичну сторону і розглядають клітину як біологічну одиницю розмноження та диференціації різноманітних тканин організму. Нова концепція вчення про клітину збагатилася величезною сумою нових, здобутих наукою даних. Однак і тепер, так само як понад 100 років тому, вчення про клітину є відправним пунктом щодо будь-якого організму, зокрема й організму рослин.
Насправді мікроскоп винайдений був у 1609-1619 роках, але хто був першим його конструктором, точно не встановлено. В 1610 або наприкінці 1609 італійський астроном Галілей вперше сконструював мікроскоп, працюючи над удосконаленням підзорної труби. Тоді ж Доміціаном (1610) було запропоновано назву – «мікросконіум».
Надалі для астрономічної труби геніальний вчений та механік Гюйгенс у 1659 році винайшов складний окуляр; 1672 року німецький фізик Йоганн Штурм (1635-1703) ввів у мікроскоп дволінзовий об'єктив замість однолінзового, а також винайшов диференціальний термометр.
Мікроскопи XVII-XVIII століть мали явні оптичні недоліки і давали неясні спотворені зображення мікроскопічних об'єктів. Треба було мати дуже витончену здатність до спостережень мікроскопічного світу, щоб зробити численні відкриття, що прославили на століття ім'я першого мікрографа - Левенгука.
Перше повідомлення Левенгука з викладом результатів його разюче точних спостережень, зроблених за допомогою саморобних мікроскопів (вірніше, луп з механічним пристроєм для фокусування та зі збільшенням до 300 разів), відноситься до 1673 року. Історія медицини повинна визнати безперечну заслугу Левенгука в тому, що він любив працювати з мікроскопом, інакше гістологія, мікробіологія, біологія могли б запізнитися на ціле століття.
Антоні ван Левенгук (1632-1723) спочатку був швейцаром ратуші в голландському місті Делфті, потім (з 1648 року) студентом, що навчається торговельній справі в Амстердамі. Починаючи з 1660 року і до кінця життя Левенгук обіймав низку муніципальних посад. Мікроскопічними дослідженнями він зайнявся лише 1673 року. З цією метою він створював мікроскопи із лінз власного шліфування.
Через два роки Левенгук, розглядаючи під мікроскопом краплю води, взяту з калюжі, відкрив невідомий до нього світ найдрібніших живих істот («інфузорій»), зокрема й бактерій. Спостерігаючи рух крові в капілярах, він описав еритроцити, будову гладких і поперечних м'язів, кістки, дентин зубів, клітинну будову різних органів рослин. Також він вивчав тонку анатомічну будову найменших комах, партеногенетичне розмноження попелиці. У 1677 році Левенгук спільно зі своїм учнем Л. Гамом відкрив сперматозоїди людини та тварин.
Німецьким фізиком Фраунгофером в 1811 був виготовлений ахроматичний мікроскоп з 4 об'єктивами, проте форма його була дуже незручною. Вперше ахроматичний мікроскоп у задовільній формі був сконструйований голландським оптиком Ван Дейлем у 1807 році. Досить досконалі мікроскопи стали випускати після того, як паризький оптик-механік Шевальє виготовив у 1824 об'єктив з чотирьох з'єднаних разом ахроматичних лінз.
А тепер уявімо, якою ж спритністю необхідно було мати доктора Мальпіги, щоб, застосувавши для вивчення будови окремих органів і тканин людини сильні лупи («мікроскопи»), що збільшують лише до 180 разів, тобто вдвічі менше, ніж у Левенгука, побачити та відкрити капілярне кровопостачання, а також описати мікроскопічну будову ряду тканин та органів рослин, тварин та людини? Тому немає нічого дивного в тому, що Мальпігі, володар такого проникливого погляду, став одним із фундаторів мікроскопічної анатомії.
Найкращі дні
Марчелло Мальпігі (Malpighi), італійський лікар і біолог, народився 10 березня 1628 року в Кревалькорі поблизу Болоньї. Його батьком був Марк Антоній Мальпігі, дворянин середнього достатку, матір'ю – Марія Кремоніні. У 12 років батько віддав його до школи, де хлопчик навчався латинської мови, риторики та інших предметів. Виявивши у Марчелло неабиякі здібності, батько відправив його в 1645 в Болонью, в університет. Перші відомості Марчелло отримав від Франческо Наталі, професора філософії. Протягом 4 років майбутній вчений корпить над філософією Арістотеля.
Несподіване нещастя в 1649 перервало вчення: один за одним швидко померли батько Мальпіги, мати і бабуся (мати батька). Як старшому синові, Марчелло довелося їхати в Кревалькорі влаштовувати справи своєї численної осиротілої сім'ї - у нього було чотири брати та три сестри. Поклопотавши деякий час, Марчелло залишив справи завершувати свого дядька, а сам повернувся до університету.
Наступним предметом була метафізика, яку Мальпігі вивчав під проводом єзуїтського патера Готтарда Беллоні. За порадою свого першого вчителя Наталі Марчелло обрав для спеціалізації медицину, в якій його найбільше приваблювала анатомія. На медичному факультеті його основними вчителями були: з анатомії Бартоломео Массарі, а з клінічної медицини – Андреа Маріані.
Пройшовши навчання в університеті, Марчелло в 1653 захистив дисертацію на ступінь доктора медицини. Через три роки йому доручили читання лекцій з медицини в Болонській вищій школі (Archiginnasio), але його вороги та заздрісники, одним з яких був професор теоретичної медицини Монтальбані, до того труїли йому життя своїми переслідуваннями, що він охоче прийняв пропозицію герцога Тосканського Фердинанда II новостворену кафедру теоретичної медицини в Пізі. Наприкінці 1656 екстраординарний професор Мальпіги приступає до читання лекцій.
У будинку професора математики Альфонсо Бореллі, з яким зблизився Мальпігі, анатоми робили розтин тварин. Великий герцог Тосканський Фердинанд і принц Леопольд були присутні при анатомічних розтинах і взагалі ставилися до того, що відбувається в гуртку з цікавістю. Надалі вони запрошували вчених до палацу для демонстрацій. Завдяки інтересу правлячих осіб до анатомії і фізіології, в 1657 виникла Експериментальна академія, заснована принцом Леопольдом і згодом набула великої популярності.
У цей період Мальпіги веде дослідження над природою крові, пише роботи про сечу, про дію проносних, травлення. Проте робота його переривається звісткою про розбрат, що розгорілася між його братом Бартоломео та сусіднім сімейством Сбаралья, володіння якого межували із землями сімейства Мальпіги у Кревалькорі. Цій зварі, що стала хронічною і прийняла дуже різкі форми, судилося часто вторгатися в життя вченого. Почасти з нездоров'я, частково з бажання бути ближче до свого будинку і рідні Мальпіги отримує дозвіл у великого герцога повернутися до Болоньї. Тут він знову посідає в університеті професорську кафедру.
Ох цей італійський темперамент. Наприкінці 1659 року на Мальпіги обрушилася ще одна неприємність. Його брат Бартоломео та представник ворожої родини доктор Томммазо Сбаралья зустрілися ввечері на одній із вулиць Болоньї та затіяли бійку, під час якої Бартоломео смертельно поранив Томмазо ударом стилету. Бартоломео був засуджений до смертної кари, але, просидівши півтора роки у в'язниці, поки не закінчився позов між сім'ями, за клопотанням Мальпіги був помилований.
На другий рік після свого повернення до Болоньї Мальпіги був глибоко засмучений смертю свого другого вчителя Андреа Маріані (1661). Того ж року у Мессіні звільнилася кафедра медицини після смерті професора Пієтро Костеллі, і месіанський сенат запросив на цю кафедру Мальпіги. Отримавши чотирирічну відпустку від керівництва Болонського університету, він у жовтні 1662 року виїхав до Мессіни. Тут, у Мессіні, Мальпігі займався переважно анатомією рослин.
У 1684 році Мальпігі придбав у власність віллу в Кортічеллі поблизу Болоньї. У цьому ж році його знову спіткало нещастя: у його будинку, в Болоньї, сталася пожежа, яка знищила значну частину його майна, мікроскопи та велику кількість рукописів, що містили цінні наукові матеріали. 1689 року на нього обрушилося ще одне нещастя. Пропорційно славі Мальпіги зростала і неприязнь щодо нього Монтальбані. Недоброзичливці Мальпіги, не в змозі нашкодити його науковій репутації, задумали заподіяти йому матеріальну шкоду. Один із членів сім'ї Сбаралья і хтось Міні, який неодноразово нападав на Мальпіги в полемічних статтях, організували зграю молодих людей, яка напала на віллу в Кортічеллі. Внаслідок атаки обстановка всередині будинку була розгромлена, наукові прилади та матеріали спалені.
Ця подія остаточно виснажила терпіння 61-річного Мальпіги. Він відмовився від читання лекцій і усамітнився у своєму домі. У 1691 Мальпіги прийняв запрошення римського папи і відправився в Рим, де був призначений особистим лікарем Інокентія XII.
У Римі Мальпіги сильно хворів, давалася взнаки подагра. 25 липня 1694 року в нього стався апоплексичний удар, після якого він оговтався і став працювати, готуючи свої наукові праці до видання. Незабаром померла його дружина. Смерть коханої людини завдала йому глибокого страждання, він був невтішний. 29 листопада 1694 року пішов другий апоплексичний удар, який через добу забрав життя Мальпіги. При його розтині виявили сильно збільшене серце та сліди крововиливу в мозкові шлуночки. Тіло згідно із заповітом було віддано землі в Болоньї. На честь Мальпіги в Болоньї була вибита медаль, в університеті поставлена його статуя і поруч, наче на глузування, статуя його ворога доктора Сбаралья.
Діяльність Мальпіги була різнобічною: він був піонером у галузі гістології, ембріології, анатомії, ботаніки, навіть мінералогії (написав статтю про походження металів). Строго кажучи, його швидше можна назвати предтечею, ніж засновником цих наукових дисциплін. Крім того, він був також вченим-медиком і практичним лікарем, причому лікарем-клініцистом, який цікавився хворобами не тільки з точки зору лікування, але і як предметом вивчення: він не втрачав нагоди бути присутніми при розтинах осіб, які померли від тих чи інших хвороб, і знайомитися із хворобами, виявленими у тому органах.
Наукові досягнення доктора Мальпіги величезні. Він був першим ученим, який займався систематичними та цілеспрямованими мікроскопічними дослідженнями. Це дозволило йому зробити низку важливих відкриттів. Так, у 1660 році він описав альвеолярну будову легень у жаби та кров'яні тільця у їжака.
Займаючись ботанікою, Мальпігі описав повітроносні трубки (1662) та судини (1671) у рослин, опублікував капітальну працю «Анатомія рослин» (двотомник, 1675-1679). Ім'ям Мальпіги названо сімейство дводольних вільнопелюсткових рослин (Malpigiaceae).
Найважливішою заслугою Мальпіги, звичайно, є відкриття капілярного кровообігу (об'єктом дослідження був сечовий міхур жаби), що доповнив теорію кровообігу Гарвія. Мальпіги користувався мікроскопом, тому виявив те, чого не міг бачити Гарві. Через чотири роки після смерті Гарвея, тобто в 1661, Мальпігі опублікував результати спостережень над будовою легені, і вперше дав опис капілярних кровоносних судин, що з'єднують артерії з венами. Таким чином, було розкрито останню таємницю системи кровообігу.
Марчелло Мальпігі докладно описав будову легені, вказавши, що вона складається з незліченної кількості дрібних бульбашок, обплутаних мережею капілярних кровоносних судин. Проте вчений не зміг встановити, у чому полягає роль легень в організмі тварини та людини. Проте він категорично спростував теорію Галена про охолодження крові; однак висловлене ним думка, що кров у легенях перемішується, теж було не вірно.
Відкриття капілярних кровоносних судин та опису будови легень не єдина заслуга Мальпіги. Він дав докладний опис будови нирок, у яких виявив клубочки, названі згодом мальпігієвими тільцями.
1) у нирках людини та хребетних тварин (за винятком деяких риб), клубочки артеріальних капілярів, у яких фільтрується рідина з крові у сечові канальці;
2) у ретикулярній тканині селезінки лімфоїдні вузлики, у яких утворюються лімфоцити.
Крім того, Мальпігі описав будову шкіри, паростковий шар епідермісу шкіри та мікроскопічну будову ряду тканин та органів рослин, тварин та людини: лімфатичні тільця селезінки, пірамідки та клубочки у нирці, видільні органи комах. Усі ці освіти названі його ім'ям.
На закінчення виправимо помилку істориків медицини і коротко згадаємо про досягнення несправедливо забутого співвітчизника Мальпіги Франческо Стеллуті (Stelluti, 1577-1651), італійського вченого, лікаря та анатома, а з 1603 члена Академії в Римі. Він одним із перших застосував мікроскоп Галілея з увігнутим окуляром для вивчення анатомії тварин, зокрема комах; вперше склав в 1625 докладний опис будови бджоли, забезпечивши його ретельно виконаними малюнками.
Марчелло в 1653 захистив дисертацію на ступінь доктора медицини. Через три роки йому доручили читання лекцій з медицини в Болонській вищій школі (Archiginnasio), але його вороги та заздрісники, одним з яких був професор теоретичної медицини Монтальбані, до того труїли йому життя своїми переслідуваннями, що він охоче прийняв пропозицію герцога Тосканського Фердинанда II новостворену кафедру теоретичної медицини в Пізі. Наприкінці 1656 екстраординарний професор Мальпіги приступає до читання лекцій.
У будинку професора математики Альфонсо Бореллі, з яким зблизився Мальпігі, анатоми робили розтин тварин. Великий герцог Тосканський Фердинанд і принц Леопольд були присутні при анатомічних розтинах і взагалі ставилися до того, що відбувається в гуртку з цікавістю. Надалі вони запрошували вчених до палацу для демонстрацій. Завдяки інтересу правлячих осіб до анатомії і фізіології, в 1657 виникла Експериментальна академія, заснована принцом Леопольдом і згодом набула великої популярності. У цей період Мальпіги веде дослідження над природою крові, пише роботи про сечу, про дію проносних, травлення. Проте робота його переривається звісткою про розбрат, що розгорілася між його братом Бартоломео та сусіднім сімейством Сбаралья, володіння якого межували із землями сімейства Мальпіги у Кревалькорі. Цій зварі, що стала хронічною і прийняла дуже різкі форми, судилося часто вторгатися в життя вченого. Почасти з нездоров'я, частково з бажання бути ближче до свого будинку і рідні Мальпіги отримує дозвіл у великого герцога повернутися до Болоньї. Тут він знову посідає в університеті професорську кафедру.
Наукові досягнення доктора Мальпіги величезні. Він був першим ученим, який займався систематичними та цілеспрямованими мікроскопічними дослідженнями. Це дозволило йому зробити низку важливих відкриттів. Так, у 1660 році він описав альвеолярну будову легень у жаби та кров'яні тільця у їжака. Займаючись ботанікою, Мальпігі описав повітроносні трубки (1662) та судини (1671) у рослин, опублікував капітальну працю «Анатомія рослин» (двотомник, 1675-1679). Ім'ям Мальпіги названо сімейство дводольних вільнопелюсткових рослин (Malpigiaceae). Найважливішою заслугою Мальпіги, звичайно, є відкриття капілярного кровообігу (об'єктом дослідження був сечовий міхур жаби), що доповнив теорію кровообігу Гарвія. Мальпіги користувався мікроскопом, тому виявив те, чого не міг бачити Гарві. Через чотири роки після смерті Гарвея, тобто в 1661, Мальпігі опублікував результати спостережень над будовою легені, і вперше дав опис капілярних кровоносних судин, що з'єднують артерії з венами. Таким чином, було розкрито останню таємницю системи кровообігу. Марчелло Мальпігі докладно описав будову легені, вказавши, що вона складається з незліченної кількості дрібних бульбашок, обплутаних мережею капілярних кровоносних судин. Проте вчений не зміг встановити, у чому полягає роль легень в організмі тварини та людини. Проте він категорично спростував теорію Галена про охолодження крові; однак висловлене ним думка, що кров у легенях перемішується, теж було не вірно. Відкриття капілярних кровоносних судин та опису будови легень не єдина заслуга Мальпіги. Він дав докладний опис будови нирок, у яких виявив клубочки, названі згодом мальпігієвими тільцями.
- у нирках людини та хребетних тварин (за винятком деяких риб), клубочки артеріальних капілярів, у яких фільтрується рідина з крові у сечові канальці;
- у ретикулярній тканині селезінки лімфоїдні вузлики, у яких утворюються лімфоцити.
