斯帕拉捷

斯帕拉捷

斯帕拉捷 拉扎罗·斯帕拉捷（Lazzaro Spallanzani，1729—1799）是意大利著名的博物学家、生理学家和实验生理学家。[编辑本段]生平简介 斯帕拉捷于1729年1月12日出生于意大利斯坎迪亚诺镇，他的父亲是一位有名的律师，母亲出身富裕之家。斯帕拉捷15岁中学毕业后进入勒佐——艾米里亚耶稣神学院，在那里他学习了五年，受到很好的语言学和哲学等方面的教育。1749年，他转入著名的波伦亚大学学习法律。他的堂姐芭西是一位杰出的妇女，在波伦亚大学任物理学和数学教授，在堂姐的引导下，斯帕拉捷对自然科学产生了浓厚兴趣，从而转学自然科学，1753年取得博士学位。此后不久，教会任命他为牧师，1760年成为神父。教会的经济支持，保证了他科学事业的顺利进行。 1761年，他首次外出进行科学考察。他通过研究多重相互联系的因素证明，山间泉水不像笛卡儿所说的那样是由海水变来的，而是如瓦里斯纳里所指出的那样，是雨水（雪）渗入地下后流出来的。这充分展示了斯帕拉捷严谨的治学态度和逻辑思维能力。就在这一年，瓦里斯纳里把布丰和尼达姆关于自然发生的思想和著作介绍给他，引起了他极大的注意。从1762年开始，他对自然发生问题进行了深入研究，并取得很大的成功。 1765年，斯帕拉捷开始了动物再生能力的研究。他用蚯蚓做了数千次实验，认识到有利于蚯蚓再生的一些切口的准确位置。他在研究了蛞蝓的触角，蜗牛的头、触角和足，蝾螈的尾巴、四肢和上颚，以及青蛙、蟾蜍的四肢的再生后发现：动物的再生能力，低等动物比高等动物强、年幼动物比成年动物强、体表组织比内部器官强等事实。此外，他还用蜗牛作过异体头部的移植实验获得成功。他将研究成果收集在《略论动物的再生》和《关于陆生蜗牛头部再生的实验结果》两部著作中。 在这一时期，斯帕拉捷还对动物的血液循环系统进行系统研究。关于血液循环，哈维已将血液循环途径基本研究清楚了。斯帕拉捷观察了心脏有节律的跳动，从而推动血液流动，他发现，血液在大的动脉血管中同样有节律的跳动式流动，到了小动脉，才开始变得均匀。他还观察到单个红细胞有时会变形，以便通过卷曲的毛细血管。他还首先发现，在恒温动物中，存在着动静脉交织在一起的结构。提出动脉的跳动除心脏产生的压力外，还有血管壁的弹性作用。1768年，他发表了《论心脏的运动》一文，总结了这方面的成果。同年，斯帕拉捷当选为英国伦敦皇家学会会员。 1777年，斯帕拉捷开始研究动物的消化生理。当时人们普遍认为动物的胃只能将食物磨碎，不能将食物中的有机物分解，也就是说动物的胃只有物理性消化，没有化学性消化。 1783年，斯帕拉捷将食物装在打有小孔的金属管或小球中，并让动物吞下装有肉块的小球，这样食物就不受物理性消化的影响，而胃中的液体却可以进入小球中。过一段时间，他把小球取出来，发现球内的肉块消失了，所以，他推断胃中的液体一定有某种物质可以消化食物。他首先引入“消化液”一词，认为消化液中含有某种能分解食物的化学成分，所谓消化就是消化液对食物的分解过程。这同腐败现象有本质区别，他指出消化液是强烈防腐的。他用实验证明消化速度不但同食物的性质和消化液的多少有关，而且还与温度的高低有关，而体温是最适宜的温度。他还指出，小肠的分泌物或许能完成全部消化过程。由于当时的实验条件和实验方法较落后，斯帕拉捷并没有弄清楚胃液中究竟是什么物质将食物消化了，直到五十多年后，也就是1836年，德国的生理学家施旺从胃液中提取出了消化蛋白质的物质，后来称为“胃蛋白酶”，从而才解开了胃的消化之谜。 1771—1780年，斯帕拉捷还进行了受精问题的研究。现在我们知道，进行有性繁殖的生物，其子代个体是通过精子和卵细胞的结合，即受精作用，产生受精卵，而后由受精卵发育形成的。但在18世纪，对于受精过程的认识还相当模糊。1677年，人们发现了精子，而卵子则是人们早已熟知的，但在受精过程中，这两者有什么关系呢？ 一种观点认为精子在受精时起重要作用，忽视卵细胞的作用。1677年8月，哈姆（J．Ham）第一个观察到了精子，并得到列文·虎克的认同。后来有的学者认为，在人的精子中包含有非常小的人，在其他的动物的精子中也有极度缩小的该动物，这是精源论者的观点。另一种是卵源论者的观点，他们轻视精子的作用。布丰等人认为精子只不过是精液中的寄生物，即使有的学者承认精液作用，但当时也不清楚到底是精液中的哪一部分起作用。斯帕拉捷是一名卵源论者，他认为卵中含有极度缩小的该生物个体，如青蛙的卵中已存在着蛙，这样，在卵还没有排出体外时，蝌蚪就已存在于卵中——以某种方式蜷曲和紧密地集聚着，只要有雄性的能使之受精的液体的存在，随时准备展开自身。 尽管斯帕拉捷的有些观点不正确，但他在受精问题的研究上成绩不斐，他设计了许多精彩的实验，否定了一些错误认识。他在观察青蛙、蝾螈等两栖动物的繁殖时发现了它们是体外受精，从而否认了动物只能体内受精，不可能进行体外受精的错误观点。具体的做法是：他为雄蛙设计了一种特殊的紧紧贴身的塔夫绸“裤子”，穿着这些独特服装的蛙像平时一样企图交配，交配后，虽然雌蛙产下许多卵，但没有一个卵能发育。而当一些卵与保留在裤子上的精液接触后，正常的发育便开始了。后来，他直接从精囊中收集精液并把它小心地“涂”在卵上，这些处理过的卵都能正常地发育成蝌蚪，而没有与精液接触过的卵则解体。这样，斯帕拉捷就发明了一种人工授精方法。 斯帕拉捷还利用人工受精的方法，进一步探究了精液中哪些部分具有受精功能，非精液物质到底有没有受精作用问题。他又设计了一系列精巧的实验，他用血液、血液提取物、电流、醋、酒、尿、柠檬汁、油等物质与青蛙卵接触，结果都不能使卵受精和发育，而青蛙精液，即使稀释到原浓度的1/8000，仍然具有受精能力。那么究竟精液中哪种成分具有受精能力呢？有人说是气味，为了检验这个观点，他先把几滴青蛙精液放在一片玻璃上，再将面筋粘在另一片玻璃罩上，面筋上粘着26枚青蛙卵，而后将玻璃罩倒扣在精液上面，使精子和卵细胞不接触。过一段时间，装置中已有一半精液蒸发掉了，此时卵也湿润了，但把卵放入水中后，它们并未发育。为了检查剩余的精液是否有效，他把一些卵与此精液接触，这些卵受精了，并且能发育。通过这个实验，斯帕拉捷证明了精液的气味不能使卵受精。后来，他又将精液进行过滤，通过过滤把精液分成两部分，没有精子的粘液和含有精子的粘稠物，然后分别用来进行人工授精实验，发现前者没有受精能力，而后者用水稀释后仍有受精能力。事实是显而易见的，但由于斯帕拉捷原有的知识和信仰，使他认为完成受精作用的是残留在过滤纸上的液体，而不是精子。 另外，斯帕拉捷还对电鳗的放电现象，蝙蝠飞翔时的定向问题等进行研究。同时，他还是一位不知疲倦的旅行家和无畏的探险者，他使帕维亚自然博物馆成为意大利最著名的博物馆。他还是火山学的奠基者之一。 斯帕拉捷患有前列腺肥大症和慢性膀胱炎，最后导致无尿症。1799年2月11日与世长辞，终年70岁。斯帕拉捷把他的一生连同一部分遗体都献给了科学事业，根据他的遗嘱，他有病的膀胱献给了帕维亚自然博物馆。相关文章：夜晚的实验（六年级下册语文苏教版第12课） 意大利科学家帕斯拉捷习惯晚饭后到附近的街道上散步。他常常看到，很多蝙蝠灵活的在空中飞来飞去，却从不会撞到墙壁上。这个现象引起了他的好奇：蝙蝠凭什么特殊本领在夜空中自由自在的飞行呢？ 1793年夏天，一个晴朗的夜晚，喧腾热闹的城市渐渐平静下来。帕斯拉捷匆匆吃完饭，便走出街头，把笼子里的蝙蝠放了出去。当他看到放出去的几只蝙蝠轻盈敏捷地来回飞翔时，不由得尖叫起来。因为那几只蝙蝠，眼睛全被他蒙上了，都是“瞎子”呀。 帕斯拉捷为什么要把蝙蝠的眼睛蒙起来呢？原来，每当他看到蝙蝠在夜晚自由自在的飞翔时，总认为这些小精灵一定长着一双特别敏锐的眼睛，就不可能在黑夜中灵巧的多过各种障碍物，并且敏捷的捕捉飞蛾了。然而事实完全出乎他的意料。帕斯拉捷很奇怪：不用眼睛，蝙蝠凭什么来辨别前方的物体，捕捉灵活的飞蛾呢？ 于是，他把蝙蝠的鼻子堵住.结果，蝙蝠在空中还是飞的那么敏捷、轻松。“难道他薄膜似的翅膀，不仅能够飞翔，而且能在夜间洞察一切吗？”帕斯拉捷这样猜想。他又捉来几只蝙蝠，用油漆涂满它们的全身，然而还是没有影响到它们飞行。 最后，帕斯拉捷堵住蝙蝠的耳朵，把他们放到夜空中。这次，蝙蝠可没有了先前的神气。他们像无头苍蝇一样在空中东碰西撞，很快就跌落在地。 啊！蝙蝠在夜间飞行，捕捉食物，原来是靠听觉来辨别方向、确认目标的！ 帕斯拉捷的实验，揭开了蝙蝠飞行的秘密，促使很多人进一步思考：蝙蝠的耳朵又怎么能“穿透”黑夜，“听”到没有声音的物体呢？ 后来人们继续研究，终于弄清了其中的奥秘。原来，蝙蝠靠喉咙发出人耳听不见的“超声波”，这种声音沿着直线传播，一碰到物体就像光照到镜子上那样反射回来。蝙蝠用耳朵接受到这种“超声波”，就能迅速做出判断，灵巧的自由飞翔，捕捉食物。 现在，人们利用超声波来为飞机、轮船导航，寻找地下的宝藏。超声波就像一位无声的功臣，广泛地应用于工业、农业、医疗和军事等领域。帕斯拉捷怎么也不会想到，自己的实验，会给人类带来如此巨大的恩惠。