3.3.3. Микроскопическая анатомия и изучение простейших

Успехи в этой области связаны с деятельностью двух крупнейших натуралистов XVII в. – итальянца Марчелло Мальпиги и нидерландца Антони Левенгука.

Помимо упомянутых выше ботанических работ Мальпиги принадлежат исследования по микроскопической анатомии высших животных.

Мальпиги выбрал медицину по совету своей сестры: Интересно и денег заработаешь. Учителями его в Университете Болоньи были Массари и Мариани, которые не только рассказывали о всяких «еретических» новинках на своих лекциях, но и устроили даже «Анатомический хор». Это не хор из студентов-медиков, а анатомический кружок, где делалсиь научные доклады, где студенты не только слушали, но и приучались говорить. В 1653 Мальпиги защитил свои тезисы и получил степень доктора медицины. Враги осуждали его за непризнание авторитета Аристотеля, и он уехал по приглашению тосканского герцога Фердинанда возглавлять в Пизе кафедру теоретической медицины. На собраниях анатомов в Пизе бывали диспуты, доклады и делались публичные вскрытия. Принц Леопольд увлекался этими собраниями, он мог увидеть работающее сердце, печень, почки, обнаженный мозг собаки, стоило только приехать в академию. И академики пользовались этим, оборудовали академию на его деньги. «Я должен узнать, как переходит кровь из артерий в вены!» – решил Мальпиги и начал с легких. Дул воздух, ртуть через легкие и установил, что сообщения между дыхательными трубочками и кровеносными сосудами нет. Принялся за артерии и вены, лил разнообразные жидкости в кровеносные сосуды собаки. С помощью микроскопа он разобрался наконец-то в сети сосудов. И узнал то, что не знал Гарвей: кровь никогда не вытекает из сосудов. Она переходит из артерий в вены по волосным сосудам. Опубликовал эту работу и получил много врагов. Старик Монтальбани придумал даже присягу для своих учеников: «Никогда не допущу, чтобы при мне опровергали или уничтожали Аристотеля, Галена, Гиппократа».

Он обнаружил капилляры. Это открытие имело крупнейшее значение, так как дополняло учение Гарвея о кровообращении, показывая действительную связь артериальной и венозной систем. Мальпиги описал микроскопическое строение легких, печени, почек, селезенки и т. д., применив метод инъекции кровеносных сосудов.

Он исследовал также микроскопическую анатомию беспозвоночных животных, их развитие и открыл у насекомых особые образования, выполняющие выделительную функцию, названные впоследствии «мальпигиевыми сосудами».

Лондонское Королевское общество пригласило Мальпиги продолжить работы по анатомии растений и исследованию строения тутового шелкопряда. И тут он обнаружил кишки, трубки железы, нервы, сердце и железы.

Голландский микроскопист и один из конструкторов микроскопа Антони Левенгук обнаружил форменные элементы крови – красные кровяные тельца, углубил исследование капилляров, изучал микроскопическую анатомию глаза, нервов, зубов. Ему принадлежит открытие в 1677 г. сперматозоидов. Левенгук указывал, что на сперматозоиды обратил его внимание студент – медик Иоганн Гам, наблюдавший их в изверженном семени мужчины. Левенгук приблизился к оценке сперматозоидов, как мужских оплодотворяющих элементов, однако для большинства ученых их значение еще долгое время оставалось непонятным. Он изучал также процесс оплодотворения лягушек.

Исследования Левенгука положили начало изучению простейших. Он открыл инфузорий, саркодовых, бактерий. Все эти формы он объединил под общим названием «анималькули», т. е. зверьки, мелкие животные, так как не сомневался в их животной природе. Он описал не только строение многих из них, но и способы движения и даже размножения.

Микроскопические исследования сделали возможным новый подход к проблемы заразных заболеваний. Известно, что еще Авиценна в «Каноне медицины» писал о «невидимых возбудителях» чумы, оспы и других заболеваний. Крупным вкладом в науку был труд итальянского ученого – энциклопедиста Джироламо Фракастро «О контагии, контагиозных болезнях и лечении» (1546). В нем Фракасторо отверг взгляды на «поветрия» и «миазмы» как причины заболеваний и сформулировал предположение, что болезни передаются при непосредственном контакте с больными какими-то невидимыми частицами, возникающими в больном организме.

В XVII в. сотрудник Гарвея Дж. Энт высказал мысль, что инфекции вызываются мельчайшими организмами.

Левенгук в 1647 г. увидел микроорганизмы , а Доббель в 1676 г. высказал предположение , что «червячки» Левенгука могут быть причиной распространения заразных болезней. Таковы были первые шаги к выработке правильной точке зрения на возбудителей заразных болезней.

Левенгук видел, что растительные и животные ткани состоят из «ячеек», но понять клеточное строение организмов он, разумеется, еще не мог.

Ян Сваммердам владел аптекой в Амстердаме, но в доме его был музей, в котором было много редкостей: теленок о 6 ногах, белая ворона, рогатый жук. Его сын Иоганн (Ян) не выходил из этого музея. И когда подрос стал хранителем всех отцовских сокровищ. И не хотел быть пастором, он хотел изучать природу. Ему позволили изучать медицинские науки, так как в то время всякий врач был натуралистом. Он изучал окрестности родного города, добывая жуков и мух, бабочек и кузнечиков, улиток, ракушек для музея. Он увлекся и изучением эизни насекомых. Затем он поступил в Университет в Лейдене, где подружился с анатомами Стенсеном и Де-Граафом и увлекся вскрытиями животных. Затем оказавшись в Париже он стал домашним ученым у богатого вельможи Тевено.

В 1667 году Сваммердам защитил в Лейдене диссертацию на степень доктора медицины. Но врачом работать он не хотел, а продолжал потрошить жуков и гусениц.

В середине XVII в. голландский ученый Ян Сваммердам выполнил замечательные монографические описания беспозвоночных, главным образом насекомых. Его труд «Библия природы» был выпущен в 1737 – 1738 гг. лишь 50 лет спустя после смерти автора.

Сваммердам владел в совершенстве техникой вскрытия мелких животных. Это позволило глубоко изучить строение насекомых, их развитие и метаморфоз.

Особенно тонко и тщательно он изучил микроскопическую анатомию пчелы. По характеру метаморфоза Сваммердам предлагал разделить насекомых на несколько групп.

Многими важными открытиями биологическая наука обязана исследованиям современника Сваммердама голландского ученого Ренье де Граафа. Он установил, что женская половая железа млекопитающих, подобно яичнику птиц, продуцирует яйца (в отношении млекопитающих это не было известно). Хотя Грааф ошибся, приняв пузырьки в яичнике – фолликулы – за яйца млекопитающих, его главная мысль была правильной и способствовала развитию научных представлений об оплодотворении.

Микроскопические исследования в XVIII в. значительно расширили знания о простейших. К таким исследованиям нужно отнести труды немецкого натуралиста – любителя М. Ледермюллера (ему принадлежит термин «инфузория»), энтомолога и микроскописта Реселя фон Розенгофа – блестящего рисовальщика, оставившего замечательные рисунки многих изученных форм, и особенно датского ученого О. Мюллера, который описал до 200 видов простейших. В итоге к концу XVIII в. был накоплен значительный материал о строении и жизни простейших.

Большой интерес представляет диссертация русского ученого Мартына Тереховского «О наливочном хаосе Линнея» (1775). Эта работа интересна не только тем, что в ней описывались малоизученные простейшие организмы, которым Линней дал характерное название «хаоса», но и тем, что на основе оригинальных экспериментов Тереховский доказывал в ней ошибочность господствовавшего тогда учения Нидхэма, Бюффона и многих других авторов о самопроизвольном зарождении. Изданная на латинском языке в Страсбурге, она получила широкую известность.

Значительно продвинулись в XVIII в. исследования по макро- и микроскопической анатомии животных.

Среди работ по микроскопической анатомии следует назвать гистологический труд А.М. Шумлянского «О строении почек» (1782). Еще в 1666 г. Мальпиги открыл в почке множество извитых трубок, между которыми имелись прозрачные сферические тела, прикрепленные к кровяным сосудам, как «яблоки к веткам дерева». Эти тела Мальпиги назвал «железами» и считал, что моча в них образуется из крови, притекающей к ним по артериям, и стекают затем по канальцам в лоханку. Мальпиги, таким образом, дал первое описание почечных клубочков («мальпигиевых телец») и развил первые представления о процессе мочеобразования. Шумлянский показал, что мальпигиевы тельца это не железы, в которых свободно изливается кровь, а клубочки капилляров, окруженные кольцевидными границами. Шумлянский уточнил связь между мальпигиевыми тельцами и мочевыводящими трубками. Применив инъекцию сосудов, Шумлянский детально выяснил структуру почки и определил отношения основных ее элементов. Шумлянский описал капсулы и извитые канальцы, сосудистые клубочки («клубочки Шумлянского»). Работа Шумлянского получила известность среди европейских ученых. Английский анатом и физиолог В. Боумен в своей классической работе о строении и функциях почек (1842) отметил заслуги Шумлянского в изучении этого органа.