Марчелло Мальпиги (Болонья 10 марта 1628 -- Лацио 29 ноября 1694) -- итальянский биолог и врач.
Один из основоположников микроскопической анатомии растений и животных, проводил исследования в области гистологии, эмбриологии и сравнительной анатомии.
Член Лондонского королевского общества (с 1668).
В 17 лет поступил в Болонский университет, окончил в 1653, получив степень доктора медицины.
В 1656 занял должность профессора в этом университете.
Вскоре стал профессором теоретической медицины Пизанского университета и на три года переехал в Пизу. В Пизе познакомился с Джованни Борелли, оказавшим большое влияние на взгляды Мальпиги. Борелли развивал идеи ятрофизики, рассматривавшей физиологические и анатомические явления с точки зрения механики.
В 1659 Мальпиги вернулся в Болонью, с 1662 по 1666 был профессором университета в Мессине, затем был вынужден возвратиться обратно в Болонский университет, где преподавал практическую медицину до 1691.
В 1691 папа Иннокентий XII пригласил Мальпиги в Рим в качестве лечащего врача. Преподавал медицину в Папском колледже.
Исследования
Большинство результатов исследований Мальпиги публиковались в журнале Лондонского королевского общества. Первая статья была опубликована в 1661.
В 1667 редактор журнала Лондонского королевского общества Генри Ольденбург предложил Мальпиги вести регулярную переписку. Год спустя Мальпиги стал членом Лондонского королевского общества.
В своих исследованиях Мальпиги одним из первых использовал микроскоп, дававший увеличение до 180 раз. Впервые наблюдал капилляры в лёгких и открыл связь между артериями и венами, что не удалось Уильяму Гарвею, описавшему большой и малый круги кровообращения.
Исследуя строение шелковичного червя, открыл трахеи -- органы дыхания членистоногих в виде маленьких воздухоносных трубочек, пронизывающих тело насекомого. Наблюдал почечные канальца, заложив первые представления о мочеиспускании.
Иллюстрация из книги Мальпиги
Анатомия растений, 1671. Таблица
Установил наличие восходящего и нисходящего токов веществ в растениях и высказал догадку о роли листьев как органов питания растений.
Описал лимфатические тельца селезёнки, выделительные органы паукообразных многоножек и насекомых, ростковый слой XIX.кожи, кровяные тельца, альвеолы лёгких, вкусовые сосочки языка, кишечные крипты и др.
С помощью микроскопа обнаружил органы на стадиях развития цыплёнка, на которых ранее не удавалось видеть сформированные части зародыша. Развитие зародыша Мальпиги рассматривал с точки зрения идей преформизма, полагая, что зародыш уже находится в сформированном состоянии в яйце, а во время развития происходит лишь увеличение частей уже сформированного организма.
Помимо анатомических исследований, Мальпиги изучал строение растений. Результаты своих исследований он опубликовал в двухтомном труде «Анатомия растений» (1671, опубликовано в 1675--1679 годах) -- самое исчерпывающее на то время микроскопическое исследование анатомии растений. Здесь он описал клеточное строение растений (клетки -- «мешочки» и «пузырьки») и выделил тип тканей -- волокна. Его труд, вместе с трудом Неемии Грю, служил в течение более 100 лет единственным источником познаний об анатомии растений.
Именем Мальпиги названы некоторые открытые им органы и структуры: мальпигиевы тельца (в почках и селезёнке),мальпигиев слой (в коже), мальпигиевы сосуды (у паукообразных, многоножек и насекомых). В растительном царстве в честь него назван род Malpighia Plum. ex L., от названия которого образованы названия таксонов более высокого ранга -- подсемейства Malpighioideae,семейства Malpighiaceae и порядка Malpighiales.
Марчелло Мальпиги родился $10$ марта $1628$ года в местечке Кревалькор недалеко от Болоньи в Италии. В школе мальчик преуспевал, поэтому отец решил отдать его в университет. И с $1645$ года Марчелло получал высшее образование в Болонье. Среди дисциплин, которые он изучал сначала были философия, метафизика. В качестве специализации он выбрал медицину и погрузился в освоение анатомии.
В $1653$ году Марчелло получил степень доктора медицины, а уже через три года начал читать лекции по медицине в Болонской высшей школе. Получив предложение возглавить кафедру теоретической медицины в Пизе, Мальпиги соглашается и переезжает в другой город. Благодаря интересу правящего в то время принца Леопольда к анатомии и физиологии, Мальпиги имел возможность регулярно производить вскрытия и тщательно исследовать анатомию человека.
В этот момент его исследовательскую деятельность прерывает весть о ссоре, произошедшей между его братом Бартоломео и семейством Сбаралья – владельцами соседних земель. В связи с этим Мальпиги решил вернуться в Болонью, где вновь получил место главы университетской кафедры.
В $1661$ году кафедра медицины в Мессини потеряла своего руководителя – профессора Пиетро Костелли, и Мальпиги пригласили на освободившееся место. Ему далось договориться с руководством Болонского университета, и вскоре Мальпиги продолжал свои исследования на новом месте. Здесь он в основном посвящал свое время анатомии растений. Проработав там некоторое время, профессор вернулся в родные края, и приобрел виллу в пригороде Болонье.
К сожалению, множество трудов Мальпиги не были завершены и опубликованы, так как большой материальный ущерб нанесли пожар в доме в $1684$ году и нападение шайки, нанятой давними недругами – семейством Сбаралья, в $1689$ году. В результате этих проишествий пострадало много рукописей, а также необходимые для исследований приборы и микроскопы. В результате произошедшего Мальпиги был сильно подавлен, он уединился в своем доме и отказался от преподавания. Однако в $1691$ году профессору было предложено стать личным врачом папы римского Иннокентия XII. Мальпиги согласился и переехал в Рим.
$25$ июля $1694$ года профессора поразил апоплексический удар. Он перенес его, оправился и продолжил работу, но ненадолго. Вскоре скончалась его жена. Смерти столь близкого человека Мальпиги не пережил, и $29$ ноября $1694$ года случился второй апоплексический удар, который через сутки унес его жизнь.
В честь великого врача и ученого в Болонском университете установлена статуя.
Вклад в медицину
Одни из наиболее важных открытий в области медицины, совершенные великим анатомом, появились благодаря большой работе, посвященной микроскопическому строению органов животных.
Замечание 1
Так, с помощью микроскопа в $1661$ году Марчелло Мальпиги первым доказал наличие капиллярных кровеносных сосудов, по которым кровь проходит между артерией и веной, усовершенствовав, таким образом, теорию Уильяма Гарвея. Он обнаружил альвеолярное строение легких : наличие множества мельчайших пузырьков, оплетенных сетью капилляров.
А также написал несколько работ, посвященных природе крови, мочи, процессу пищеварения и эффекту слабительных средств.
Замечание 2
Наконец, в $1665$ году он стал первым ученым, описавшим форменные элементы крови.
Великий анатом тщательно изучил и описал строение почки. Он установил факт наличия клубочков, которые названы теперь мальпигиевыми тельцами. Кроме того, он описал лимфатические тельца в ретикулярной ткани селезенки, строение кожи, продемонстрировал наличие росткового слоя эпидермиса.
Немалая часть его трудов была также посвящена анатомии растений и насекомых.
Мальпиги отличался тем, что был не просто практикующим врачом, а истинным ученым, всегда находившимся в поиске глубинных процессов, сопровождающих болезнь, и механизмов ее развития.
С именем этого выдающегося биолога и врача связан важный период микроскопических исследований анатомии животных и растений. Изобретение и усовершенствование микроскопа позволило ученым открыть мир чрезвычайно мелких существ, совершенно не похожих на тех, которые видны невооруженным глазом.
Получив микроскоп, Мальпиги сделал ряд важнейших биологических открытий. Сначала он рассматривал все, что попадало под руку: насекомых, легкие лягушки, кровяные тельца, капиллярные сосуды, кожу, печень, селезенку, растительные ткани. В исследовании этих предметов он достиг такого совершенства, что стал одним из создателей микроскопной анатомии. Мальпиги первым употребил микроскоп для исследования кровообращения.
Используя 180-кратное увеличение, Мальпиги сделал открытие в теории кровообращения: разглядывая препарат легкого лягушки под микроскопом, он заметил пузырьки воздуха, окруженные пленкой, и мелкие кровеносные сосуды, увидел разветвленную сеть капиллярных сосудов, соединявших артерии с венами (1661 г.). На протяжении последующих шести лет Мальпиги сделал наблюдения, которые описал в научных трудах, принесших ему славу великого ученого. Сообщения Мальпиги о строении мозга, языка, сетчатки, нервов, селезенки, печени, кожи и о развитии зародыша в курином яйце, а также об анатомическом строении растений свидетельствуют о весьма тщательных наблюдениях.
Мальпиги установил, что воздух необходим для прорастания семян, хотя сам процесс дыхания и газообмена в живом организме был правильно разъяснен только в конце XVIII в. Мальпиги был принят в члены знаменитого Королевского научного общества в Лондоне.
Генрих Ольденбургский - многолетний секретарь Королевского общества - предложил Мальпиги написать монографию об анатомии шелковичного червя. Ученый с радостью согласился и через два года представил работу, содержавшую подробное описание и рисунки строения тела насекомого. Впервые перед человеческими глазами предстали образцы, которые до сих пор можно было видеть только с помощью увеличительных стекол. С того времени вся жизнь Мальпиги стала протекать у микроскопа.
На протяжении 30 лет ученый путешествовал из Пизы в Болонью, из Болоньи в Мессину и Рим, никогда не расставаясь с микроскопом, которым ученый владел столь совершенно, что заслужил у современников почетный титул мастера микроскопной техники. Он был не только выдающимся, способным и всесторонним наблюдателем, но и внимательным экспериментатором, искусным конструктором. В своих работах Мальпиги широко применял метод зарисовки микроскопических препаратов.
При микроскопическом исследовании строения животных и растений он применял специальные методы препарирования тканей (мацерацию, кипячение, инъекцию соответствующих химических средств и т. п.). Велики заслуги Мальпиги в области микроскопной анатомии растений. Он сделал множество важных открытий, которые опубликовал в своем труде "Анатомия растений". Его именем названо семейство двудольных свободно-лепестковых растений (Malpighiaceae) и один из видов тропических деревьев и кустарников (Malpighia). Некоторые открытия Мальпиги в зоологии получили его имя, например: мальпигиевые тельца - клубочки кровеносных капилляров, образующие утолщения внутри почечных канальцев, и клубочки тканей вокруг центральных артерий, образующих белое тело селезенки, мальпигиев слой размножения кожицы, или мальпигиевы сосуды - трубчатые выделительные органы насекомых и пр.
Существенная черта научных достижений Мальпиги заключается не только в его неисчерпаемой изобретательности и всесторонности научных интересов, но и в подходе к проблеме, которая заключалась в систематическом, подробном экспериментальном изучении всех сторон исследуемого предмета. Мальпиги объединял в себе исключительное трудолюбие ученого, талант экспериментатора и острую наблюдательность первооткрывателя природы.
Марчелло Мальпиги родился 10 марта 1628 г. в Италии в городе Кревалькоре; физику и биологию изучал в Болонском университете, в 1662-1691 гг. был профессором в Болонье, Пизе и Мессине; конец жизни провел в Риме в качестве придворного врача папы Иннокентия XII; умер в Риме 29 ноября 1694 г., причем накануне смерти продиктовал и подписал сообщение об анатомическом строении орлиного уха.
Пропаганда Гуком микроскопа и обнаруженные им факты сделали свое дело.
Два его современника уже систематически изучают микроскопическое и выявляют клеточную структуру в различных органах растений. Одновременность их работ, из-за которой между ними возник даже спор о приоритете, служит показателем того, что потребность в применении микроскопа для изучения растений достаточно назрела и ценность нового инструмента для научных исследований уже не подлежала сомнению.
Марчелло Мальпиги (Marcello Malpighi, 1628-1694) - итальянский ученый, один из самых замечательных естествоиспытателей XVII в. - представил в декабре 1671 г. в Лондонское королевское общество первую часть своего сочинения, озаглавленного «Представление об анатомии растений» (Anatomes plantarum idea). Этот труд является одной из первых работ, где микроскоп нашел применение для систематического изучения определенной биологической проблемы. Успех применения нового инструмента был блестящим.
Мальпиги представлял собой тип ученого-энциклопедиста, характерный для начального периода развития естествознания. В круг его интересов входят практическая медицина, анатомия, зоология, ботаника. Вместе с тем для Мальпиги на первом месте стоят факты, это - ученый, работающий индуктивным методом Бэкона и не торопящийся обобщать полученные данные.
Италия, где родился и работал Мальпиги, была в XVII в. страной передовой науки, с многочисленными университетами и академиями. Медицина находилась в то время в зачаточном состоянии. Врачебная практика не опиралась на рациональные основания, а покоилась на грубой эмпирии и традиционных, в большинстве фантастических учениях, не основанных на данных анатомии и физиологии. Мальпиги посчастливилось иметь учителей, которые не удовлетворялись этой схоластической медициной, основанной на авторитетах. Один из его учителей, Массари, организовал «Анатомический хор», где принимал деятельное участие молодой Мальпиги. Здесь он получил научное воспитание и вкус к самостоятельным исследованиям.
Вскоре после окончания университета и получения степени доктора медицины Мальпиги становится профессором в Болонье, а затем в Пизе и Мессине. Начиная с 1662 г., в продолжение последующих пяти лет Мальпиги занимается систематическим исследованием строения растений. Не ограничиваясь изучением особенностей, доступных невооруженному глазу, Мальпиги занимается изучением микроскопического строения различных органов растений.
Какой инструмент употреблял Мальпиги в своих исследованиях - неясно. Мёбиус (1937) предполагает, что это был инструмент, изготовленный Дивини.
Упомянутое его сочинение, как и более поздняя работа «Анатомия растений» (1672-1675), закладывает основы этой области ботаники и справедливо относится к классическому научному литературному наследству. Описывая строение различных частей растений (листьев, коры, древесины и т. д.), Мальпиги отмечает, что они состоят из микроскопических мешочков и трубок. Он не употребляет гуковского термина «клетка» и говорит о мешочках, или пузырьках (utriculi, sacculi), обозначая этим названием то же, что Гук описал под названием клеток. Как показывают таблицы с рисунками, приложенные к сочинениям Мальпиги, он отчетливо видел клеточное строение в различных частях растений. Тем не менее обобщений из сделанных наблюдений Мальпиги не делает, и факты, касающиеся клеточного строения растений, остаются разрозненными и несистематизированными.
Мальпиги много занимался и микроскопическим исследованием органов животных и человека. До сих пор ряд гистологических структур носит его имя. Но элементарная структура тканей животного организма осталась нераспознанной Мальпиги. Микроскопы того времени, а главное отсутствие рациональных методов подготовки органов для микроскопического исследования, не давали возможности видеть клетки или хотя бы наметить какую-то общность в микроскопическом строении органов, животных.
То же относится и к эмбриологии. Как и Гарвей, Мальпиги является одним из первых эмбриологов; в 1672 г. выходит его трактат о развитии цыпленка, которое он изучал, применяя микроскоп. Но и здесь нет никаких наблюдений об элементарных структурах развивающегося зародыша, что, впрочем, вполне понятно, так как увидеть эмбриональные клетки еще труднее, чем клетки тканей сформированного организма.
Подводя итог, мы можем сказать: Мальпиги видел клетки, но он не видел клеточного строения растений. Н. А. Холодковский (1923) прав, отмечая в биографии Мальпиги, что последний «был деятельным и талантливым пионером в области гистологии, эмбриологии и ботаники, но его скорее можно назвать предтечей, чем основателем этих научных дисциплин».
Славу пионера в области анатомии растений у Мальпиги оспаривал его современник, английский ученый Неемия Грю (Nehemiah Grew, 1641-1712). Грю начал свою деятельность в качестве практического врача. С 1667 г. он становится секретарем Лондонского королевского общества, которому в 1671 г., почти одновременно с Мальпиги, представляет свое сочинение «Начала анатомии растений».
Мальпиги и Грю были во многом противоположными фигурами. Грю свои занятия наукой обосновывал в первую очередь ортодоксальными мотивами - постижением дела творца; Мальпиги открыто говорил, что желание исследовать есть субъективный импульс, который он называет человеческим зудом познания. Мёбиус (1937) считает, что Мальпиги был гениальнее, но Грю тщательнее и углубленнее интересовался предметом исследования. С этим мнением нужно согласиться Г В отличие от Мальпиги с его энциклопедическими интересами, Грю в основном занимается анатомией растений.
Независимо от Мальпиги, Грю открывает в растениях клетки и сосуды, описывая их даже подробнее, чем первый. Для обозначения клеток он употребляет тот же термин «мешочки», «пузырьки», и под этим названием клетки фигурируют почти до начала XIX в. По мнению Грю, «пузырьки» паренхимы органов растения замкнуты, стенки их не пронизаны порами. Грю сравнивает клеточное строение паренхимы с пивной пеной. И снова - это так характерно для биологии рассматриваемого столетия - никаких обобщений, касающихся строения растений из «пузырьков», Грю не делает, хотя он видел их повсюду, что можно заключить из многочисленных и прекрасно исполненных рисунков, приложенных к его сочинениям. Однако по сравнению с Гуком у Грю сделан решительный шаг вперед, так как он показывает, что «поры» (т. е. клетки) свойственны всем органам растений.
Грю впервые вводит в биологию термин «ткань», играющий столь важную роль в современной морфологии. Однако понятие ткани у Грю значило лишь, что структуру растений он представлял себе наподобие плетения текстильной ткани, как переплет тонких волокон, идущих вдоль и поперек и образующих тонко-петлистую сеть. Эти волоконца связывают в одно целое мешочки, волокна и сосуды растений. На такое представление Грю навели мелкие оборванные волокна, которые он наблюдал при препаровке растений.
Сравнивая сочинения по анатомии растений Мальпиги и Грю, почти одновременно представленные в Лондонское королевское общество, Сакс (J. Sachs, 1875), автор превосходной истории ботаники, отмечает, что сочинение Мальпиги было скорее гениально сделанным наброском, где автор устанавливал лишь основы строения растений; наоборот, произведение Грю являлось руководством, заботливо проработанным во всех деталях. Для истории клеточной теории труды Грю имели значение прежде всего как сочинение, будившее мысль о наличии у различных растений и в различных их органах какой-то общей тонкой структуры. Но, конечно, и Грю был далек от мысли, что мешочки, которые он наблюдал, имеют значение самостоятельной элементарной анатомической единицы. Как и Гук и Мальпиги, Грю видел клеточное строение растений, описывал его и изображал на своих превосходных иллюстрациях, но и он не понимал этого строения и, по существу, не знал клетки.
Марчелло в 1653 году защитил диссертацию на степень доктора медицины. Спустя три года ему поручили чтение лекций по медицине в Болонской высшей школе (Archiginnasio), но его враги и завистники, одним из которых был профессор теоретической медицины Монтальбани, до того отравляли ему жизнь своими преследованиями, что он охотно принял предложение герцога Тосканского Фердинанда II занять вновь учрежденную кафедру теоретической медицины в Пизе. В конце 1656 года экстраординарный профессор Мальпиги приступает к чтению лекций.
В доме профессора математики Альфонсо Борелли, с которым сблизился Мальпиги, анатомы производили вскрытия животных. Великий герцог Тосканский Фердинанд и принц Леопольд присутствовали при анатомических вскрытиях и вообще относились к происходящему в кружке с живейшим интересом. В дальнейшем они приглашали ученых во дворец для демонстраций. Благодаря интересу правящих лиц к анатомии и физиологии, в 1657 году возникла Экспериментальная академия, основанная принцем Леопольдом и приобретшая впоследствии большую известность. В этот период Мальпиги ведет исследования над природой крови, пишет работы о моче, о действии слабительных, о пищеварении. Однако работа его прерывается известием о распре, разгоревшейся между его братом Бартоломео и соседним семейством Сбаралья, владения которого граничили с землями семейства Мальпиги в Кревалькоре. Этой сваре, сделавшейся хронической и принявшей весьма резкие формы, суждено будет часто вторгаться в жизнь ученого. Отчасти по нездоровью, частично из желания быть поближе к своему дому и родне Мальпиги получает разрешение у великого герцога возвратиться в Болонью. Здесь он снова занимает в университете профессорскую кафедру.
Научные достижения доктора Мальпиги огромны. Он был первым ученым, который занимался систематическими и целенаправленными микроскопическими исследованиями. Это позволило ему сделать ряд важных открытий. Так, в 1660 году он описал альвеолярное строение легких у лягушки и кровяные тельца у ежа. Занимаясь ботаникой, Мальпиги описал воздухоносные трубки (1662) и сосуды (1671) у растений, опубликовал капитальный труд «Анатомия растений» (двухтомник, 1675-1679). Именем Мальпиги названо семейство двудольных свободнолепестковых растений (Malpigiaceae). Важнейшей заслугой Мальпиги, конечно, является открытие капиллярного кровообращения (объектом исследования был мочевой пузырь лягушки), дополнившее теорию кровообращения Гарвея. Мальпиги пользовался микроскопом, поэтому обнаружил то, чего не мог видеть Гарвей. Спустя четыре года после смерти Гарвея, то есть в 1661 году, Мальпиги опубликовал результаты наблюдений над строением легкого, и впервые дал описание капиллярных кровеносных сосудов, соединяющих артерии с венами. Таким образом, была раскрыта последняя тайна системы кровообращения. Марчелло Мальпиги подробно описал строение легкого, указав, что оно состоит из бесчисленного количества мелких пузырьков, опутанных сетью капиллярных кровеносных сосудов. Однако ученый не смог установить, в чем заключается роль легких в организме животного и человека. Тем не менее, он категорически опроверг теорию Галена об охлаждении крови; однако высказанное им мнение, что кровь в легких перемешивается, тоже было не верно. Открытие капиллярных кровеносных сосудов и описание строения легких не единственная заслуга Мальпиги. Он дал подробное описание строения почек, в которых обнаружил клубочки, названные впоследствии мальпигиевыми тельцами:
- в почках человека и позвоночных животных (за исключением некоторых рыб), клубочки артериальных капилляров, в которых фильтруется жидкость из крови в мочевые канальцы;
- в ретикулярной ткани селезенки лимфоидные узелки, в которых образуются лимфоциты.
