Мальпиги и грю вклад в биологию кратко
Обновлено: 05.07.2024
На протяжении последующего XVIII в. не было работ, которые можно было бы поставить в один ряд с исследованиями Мальпиги и Грю. Это время было эпохой иных запросов к естествознанию. Хозяйственная жизнь периода освоения колониальных районов настоятельно требовала от ботаники приведения в порядок того хаоса в названиях растений, который образовался из-за притока из захватываемых заокеанских стран все новых и новых видов растительного сырья. Поэтому внимание натуралистов XVIII в. обратилось к созданию рациональной системы классификации растительного мира. Изучение микроструктуры растительного организма было отодвинуто на задний план.
Микроскоп, созданный примерно в 1770 г. Джорджем Адамсом
для английского короля Георга III
Первая часть этого труда была посвящена вопросу о развитии растений. Саму постановку проблемы генезиса растительных тканей можно было бы считать большим шагом вперед, однако, разрешена она в этой работе была скорее умозрительно, чем путем точных наблюдений.
Эта теория, несмотря на чрезвычайно малую обоснованность, просуществовала довольно долго, и следы ее мы видим еще и на протяжении всей первой половины XIX в.
Начало XIX в. ознаменовалось целым рядом интересных ботанических работ, посвященных клетке. Из них особо важными являются следующие три:
1) открытие Л.Тревиранусом (1779–1864) способа образования сосудов из вертикальных рядов клеток, поперечные перегородки между которыми растворяются и исчезают, и весь вертикальный ряд клеток таким образом превращается в один полый сосуд;
2) открытие Д.Мольденгауером (1766–1827) метода так называемой мацерации тканей, или обработки их горячей азотной кислотой и другими химическими реактивами, растворяющими межклеточное вещество, в результате чего вся ткань распадается на отдельные составлявшие ее клетки;
3) открытие Р.Броуном (1773–1858) ядра клетки (1831), заставившее исследователей начать присматриваться к содержимому клетки, тогда как до того исключительное внимание их было обращено только на оболочку клетки.
Теодор Шванн
Таким образом мы видим, что к концу 30-х гг. XIX в., когда на арену истории науки выступили творцы клеточной теории М.Шлейден (1804–1881) и Т.Шванн (1810–1882), представления о клеточной структуре организмов растительного и животного мира были не только подготовлены, но в значительной своей части и разработаны.
В чем же тогда заключается историческая роль основателей клеточной теории? Неужели только в том, что они более четко и ясно выразили то, что до них было открыто Пуркинье?
Рисунки из монографии Шванна
Шлейден и Шванн впервые показали и доказали, что все живое не только состоит из клеток, но, самое главное, что все живое во всем его многообразии происходит, развивается из клетки. Ни Вольфу, ни Пуркинье не удалось разгадать этой истины, и они оба представляли себе процесс развития клеток как появление пузырьков в недифференцированной живой массе, подобной тесту.
Шлейден, конечно, ошибался во многом. Например, о содержимом клеток Шлейден имел явно недостаточные и неправильные представления. Он думал, что клеточное ядро находится между обоими листками двойной клеточной оболочки и не мог разобраться в веществе, находящемся внутри клетки. Шлейден наблюдал цитоплазму, но не подозревал, что она-то собственно и является субстратом жизненных явлений. Он считал ее камедью и допускал возникновение в ней слизистых зерен, превращающихся в ядрышки и клеточные ядра – цитобласты, вокруг которых должна будто бы возникнуть новая клетка. Шлейден проглядел или игнорировал имевшиеся уже в то время в науке указания на процессы, связанные с делением клеток.
Увеличивающая сила сегментов стеклянных сфер была известна ассирийцам еще до времен Христа; во II веке нашей эры Клавдий Птолемей, астроном, математик и географ из Александрии, написал трактат по оптике, в котором он обсуждал явления увеличения и преломления, связанные с такими линзами и стеклянными сферами, заполненными водой. Однако, несмотря на эти знания, стеклянные линзы широко не использовались примерно до 1300 года (анонимный человек изобрел очки для улучшения зрения, вероятно, в конце 1200-х годов).
Это изобретение вызвало любопытство в отношении свойства линз увеличивать, и в 16 веке о таких устройствах было написано несколько работ. Затем, в конце 16 века, голландский оптик Ганс Янсен и его сын Захариас изобрели составной микроскоп. Однако полезность этого инструмента в биологических науках была реализована только в следующем столетии. После последующих технологических усовершенствований прибора и развития более либерального отношения к научным исследованиям появилось пять микроскопистов, которые должны были оказать глубокое влияние на биологию: Марчелло Мальпиги, Антони ван Левенгук, Ян Сваммердам, Нехемия Грю и Роберт Гук.
Исследования Мальпиги на животных и растениях
Итальянский биолог и врач Марчелло Мальпиги провел обширные исследования в области анатомии и гистологии животных (микроскопическое исследование структуры, состава и функции тканей). Он был первым, кто описал внутренний (мальпигиевый) слой кожи, сосочки языка, внешнюю часть (кору) церебральной области головного мозга и эритроциты. Он написал подробную монографию о тутовом шелкопряде; Следующим важным вкладом было описание развития цыплят, начиная с 24-часовой стадии.
В дополнение к этим и другим исследованиям на животных Мальпиги провел подробные исследования анатомии растений. Он систематически описывал различные части растений, такие как кора, стебель, корни и семена, а также обсуждал такие процессы, как прорастание и образование галлов. Многие из рисунков Мальпиги анатомии растений оставались непонятными для ботаников до тех пор, пока эти структуры не были заново открыты в 19 веке. Хотя Мальпиги не был техническим новатором, он действительно является примером функционирования образованного ума 17-го века, который вместе с любопытством и терпением привел к многим достижениям в биологии.
Антони ван Левенгук, голландец, который провел большую часть своей жизни в Делфте, зарабатывал себе на жизнь торговлей тканью. Однако в молодости он заинтересовался шлифованием линз, которые он вставлял в золотые, серебряные или медные пластины. Более того, он настолько увлекся идеей создания идеальных линз, что забросил свой бизнес и подвергся насмешкам со стороны семьи и соседей. Используя одиночные линзы, а не составные (система из двух или более), Левенгук достиг увеличения от 40 до 270 диаметров, что является выдающимся достижением для линз ручной шлифовки.
Среди его наиболее заметных наблюдений было открытие в 1675 году существования в стоячей воде и приготовленных им настоев многих простейших, которых он назвал анималкулами. Он наблюдал за связями между артериями и венами; дал особенно прекрасные отчеты о микроскопической структуре мышц, хрусталика глаза, зубов и других структур; и распознал бактерии различной формы, постулируя, что они должны быть примерно в 25 раз меньше красных кровяных телец. Поскольку это приблизительный размер бактерий, это означает, что его наблюдения были точными.
Анималкулы Левенгука вызвали тревожные мысли в умах его современников. Теория самозарождения, которой придерживался древний мир и не подвергалась сомнению, теперь подвергалась критике. Христиан Гюйгенс, научный друг Левенгука, предположил, что маленькие животные могут быть достаточно маленькими, чтобы парить в воздухе и, достигнув воды, воспроизводить себя. Но тогда критика стихийного зарождения не пошла дальше.
Инновационные методы Swammerdam
Анатомические исследования растений Грю
Открытие клеток
Хотя работа любого из классических микроскопистов, кажется, лишена определенной цели, следует помнить, что эти люди воплощали идею о том, что наблюдение и эксперимент имеют первостепенное значение, что одних лишь гипотетических философских спекуляций недостаточно. Примечательно, что так мало людей, работающих как индивидуумы, полностью изолированные друг от друга, должны были записать так много наблюдений такой фундаментальной важности. Большое значение их работы заключалось в том, что она впервые открыла мир, в котором живые организмы проявляют почти невероятную сложность.
Работа с составным микроскопом приостановилась почти на 200 лет, в основном потому, что первые линзы имели тенденцию разбивать белый свет на его составные части. Эта техническая проблема не была решена до изобретения ахроматических линз, которые были представлены примерно в 1830 году. В 1878 году по проекту немецкого физика Эрнста Аббе был создан современный ахроматический составной микроскоп. Впоследствии Аббе разработал систему освещения подъяруса, которая вместе с введением нового конденсатора подэтапа проложила путь к биологическим открытиям той эпохи.
(Malpighi) Марчелло (1628–1694),итальянский биолог и врач, один из основоположников микроскопической анатомии. Впервые применил микроскоп для изучения строения ряда тканей и органов растений, животных и человека. Открыл капиллярное кровообращение (1661). Описал лимфатические тельца селезёнки и почечные клубочки позвоночных (мальпигиевы тельца), а также выделительные органы паукообразных, многоножек и насекомых (мальпигиевы сосуды). Первым высказал гипотезу об участии солнечного света и листьев в процессе образования органического вещества у растений. Изучил движение воды и питательных веществ в растительных организмах.
Учебник. Марчелло Мальпиги
Мальпиги (Malpighi) Марчелло (10.03.1628, Кревалькоре – 30.11.1694, Рим), итальянский врач, физиолог и анатом. В 1653 окончил Болонский университет, получив степень доктора медицины; в 1656 стал преподавателем этого университета. Был профессором медицины Пизанского (1656–59), Болонского (1660–62, 1666–91) и Мессинского (1662) университетов. С 1692 – лейб-медик папы Иннокентия XII в Риме и одновременно профессор Папского колледжа.
Основные работы Мальпиги посвящены микроскопической анатомии животных и растений. Ученый первым применил микроскоп для изучения строения мозга, сетчатки, нервов, селезёнки, почек и других органов. Используя микроскоп со 180-кратным увеличением, описал (1661) сеть капиллярных сосудов, соединяющих артерии с венами, чего не удалось сделать У. Гарвею, открывшему кровообращение. В 1666 наблюдал почечные канальцы и сформулировал первые представления о мочеобразовании.
Мальпиги считают основателем анатомии беспозвоночных, начало которой он положил в своём Трактате о тутовом шелкопряде (Dissertatio epistolica de bombyce, 1669). За эту работу Мальпиги был избран членом Лондонского королевского общества. Ещё одна большая работа учёного посвящена тонкому строению растений. Он подробно описал микроструктуру листьев, стебля, корней, почек, цветков. Открыл сосудистые элементы стебля, установил наличие восходящего и нисходящего токов веществ в растениях. Другие ботанические работы касались внешней анатомии растений – органов их размножения, листьев. Мальпиги – автор двухтомного труда Анатомия растений (1675–79). Именем Мальпиги названы многие открытые им органы и структуры: мальпигиевы тельца (в почках и селезёнке), мальпигиев слой (в коже), мальпигиевы сосуды.
Читайте также: