Ладзаро Спалланцани ( итальянское произношение: [ˈladdzaro spallanˈtsaːni] ; 12 января 1729 — 11 февраля 1799) — итальянский католический священник (за что получил прозвище аббат Спалланцани), биолог и физиолог, внесший важный вклад в экспериментальное изучение функций организма, размножения животных и эхолокации животных . [2] Его исследования биогенеза проложили путь к краху теории самозарождения — господствовавшей в то время идеи о том, что организмы развиваются из неодушевлённых предметов, хотя окончательный смертельный удар по этой идее нанёс французский учёный Луи Пастер столетие спустя.
Его самые важные работы были обобщены в книге « Опыты, служащие истории происхождения животных и растений» (« Experiencias Para Servir a La Historia de La Generación De Animales y Plantas »), опубликованной в 1786 году. Среди его достижений — экспериментальная демонстрация оплодотворения яйцеклетками и сперматозоидами, а также экстракорпоральное оплодотворение .
Спалланцани родился в Скандиано в современной провинции Реджо-Эмилия в семье Джанникколо Спалланцани и Лючии Дзильяни. Его отец, юрист по профессии, не был впечатлен молодым Спалланцани, который проводил больше времени с маленькими животными, чем за учебой. При финансовой поддержке Фонда Валлисниери отец записал его в Иезуитскую семинарию в возрасте 15 лет. Когда ему предложили присоединиться к ордену, он отказался. Убежденный отцом и с помощью монсеньора Кастельветро, епископа Реджо, он изучал право в Болонском университете , которое вскоре бросил и обратился к науке. Здесь его знаменитая родственница, Лаура Басси , была профессором физики, и именно ее влиянию обычно приписывают его научный импульс. С ней он изучал естественную философию и математику , а также уделял большое внимание языкам, как древним, так и современным, но вскоре отказался от них. Ему потребовался хороший друг Антонио Валлисниери-младший, чтобы убедить отца отказаться от юридической карьеры и заняться академическими науками. [3]
В 1754 году, в возрасте 25 лет, вскоре после рукоположения, он стал профессором логики , метафизики и греческого языка в Университете Реджо . [4] В 1763 году он был переведен в Университет Модены , [5] где он продолжал преподавать с большим усердием и успехом, но посвятил все свое свободное время естественным наукам. Там он также служил священником Конгрегации Беата Верджине и Сан Карло. [3] Он отклонял многие предложения из других итальянских университетов и из Санкт-Петербурга до 1768 года, когда он принял приглашение Марии Терезии на кафедру естественной истории в Университете Павии , который тогда реорганизовывался. [4] Он также стал директором музея, который он значительно обогатил коллекциями из своих многочисленных путешествий по берегам Средиземного моря . [6] В июне 1768 года Спалланцани был избран членом Королевского общества , а в 1775 году был избран иностранным членом Королевской шведской академии наук . [ необходима ссылка ]
В 1785 году его пригласили в Падуанский университет , но, чтобы сохранить его службу, его суверен удвоил его жалованье и предоставил ему отпуск для посещения Турции , где он оставался почти год и сделал много наблюдений, среди которых можно отметить наблюдения за медным рудником в Халки и железным рудником в Принчипи . Его возвращение домой было почти триумфальным: в Вене его радушно принял Иосиф II , а по прибытии в Павию его встретили приветственные крики за городскими воротами студенты университета. В течение следующего года число его студентов превысило пятьсот. Пока он путешествовал по Балканам и в Константинополь, его честность в управлении музеем была поставлена под сомнение (его обвинили в краже образцов из коллекции университета, чтобы пополнить его собственную кунсткамеру), и письма, написанные по всей Европе, чтобы навредить репутации Спалланцани. Судебное расследование быстро очистило его честь к удовлетворению некоторых из его обвинителей. [6] Но Спалланцани отомстил своему главному обвинителю, Джованни Антонио Скополи , подготовив поддельный образец нового «вида». Когда Скополи опубликовал замечательный образец, Спалланцани раскрыл шутку, что привело к широкому насмешкам и унижению. [7] [8]
В 1796 году Спалланцани получил предложение о должности профессора в Национальном музее естественной истории Франции в Париже, но отказался из-за своего возраста. Он умер от рака мочевого пузыря 12 февраля 1799 года в Павии. После его смерти его мочевой пузырь был удален для изучения его коллегами, после чего он был выставлен на всеобщее обозрение в музее в Павии, где и находится по сей день.
Его неутомимые усилия как путешественника, его мастерство и удача как коллекционера, его блеск как учителя и толкователя, и его острота как полемиста, несомненно, в значительной степени способствуют объяснению исключительной славы Спалланцани среди его современников; его письма объясняют его близкие отношения со многими известными учеными и философами, такими как Жорж-Луи Леклерк, граф де Бюффон , Лавуазье и Вольтер . Однако больших качеств отнюдь не было недостатка. Его жизнь была жизнью непрестанного пылкого вопрошания природы со всех сторон, и его многочисленные и разнообразные работы несут на себе печать свежего и оригинального гения, способного ставить и решать проблемы во всех областях науки — в одно время находя истинное объяснение прыгающих камней (ранее приписываемых упругости воды), а в другое время помогая заложить основы нашей современной вулканологии и метеорологии . [6]
Первая научная работа Спалланцани была написана в 1765 году под названием «Saggio di osservazioni microscopiche concernenti il sistema della generazione de' signori di Needham, e Buffon» (« Очерк микроскопических наблюдений, касающихся системы зарождения гг. Нидхэма и Бюффона» ), которая стала первым систематическим опровержением теории самозарождения . [3] В то время микроскоп уже был доступен исследователям, и, используя его, сторонники теории Пьер Луи Моро де Мопертюи , Бюффон и Джон Нидхэм пришли к выводу, что некоторым видам неорганической материи присуща сила, порождающая жизнь , которая заставляет живых микробов создавать самих себя, если дать им достаточно времени. [9] Эксперимент Спалланцани показал, что это не присуще материи и что она может быть разрушена кипячением в течение часа. Поскольку микробы не появлялись вновь, пока материал был герметично запечатан, он предположил, что микробы перемещаются по воздуху и что их можно убить кипячением. Нидхэм утверждал, что эксперименты уничтожили «вегетативную силу», необходимую для самозарождения. Спалланцани проложил путь исследованиям Луи Пастера , который разгромил теорию самозарождения почти столетие спустя. [10]
В своей работе Dissertationi di fisica animale e vegetale ( Диссертация по физиологии животных и овощей , в 2-х томах, 1780) Спалланцани был первым, кто объяснил процесс пищеварения у животных. Здесь он впервые интерпретировал процесс пищеварения , который, как он доказал, был не просто механическим процессом растирания — то есть измельчения пищи — но одним из реальных химических растворов , происходящих в первую очередь в желудке под действием желудочного сока . [6]
Спалланцани описал размножение животных ( млекопитающих ) в своей книге «Experiencias Para Servir a La Historia de La Generación De Animales y Plantas» (1786). Он был первым, кто показал, что для оплодотворения требуются как сперматозоиды , так и яйцеклетка . Он был первым, кто провел оплодотворение in vitro с лягушками и искусственное оплодотворение с помощью собаки. [11] Спалланцани показал, что некоторые животные, особенно тритоны , могут регенерировать некоторые части своего тела, если они были ранены или удалены хирургическим путем. [3]
Несмотря на свою научную подготовку, Спалланцани поддерживал преформизм , идею о том, что организмы развиваются из своих собственных миниатюрных «я»; например, животные из мельчайших животных, анималькулов . В 1784 году он провел эксперимент по фильтрации, в котором успешно разделил семенную жидкость лягушек — жидкую часть и студенистую часть анималькулов (сперматозоидов). Но затем он предположил, что именно жидкая часть может вызвать оплодотворение. Будучи убежденным овистом, он считал, что животная форма уже развита в яйцах, а оплодотворение спермой было лишь активацией для роста. [12]
Спалланцани также известен обширными экспериментами в 1793 году о том, как летучие мыши могут летать ночью, чтобы обнаруживать объекты (включая добычу) и избегать препятствий, где он пришел к выводу, что летучие мыши используют не свои глаза для навигации, а какое-то другое чувство. [13] [14] Первоначально он был вдохновлен своим наблюдением, что прирученная сипуха нормально летала ночью под тускло освещенной свечой, но ударялась о стену, когда свеча была потушена. Ему удалось поймать трех диких летучих мышей в Скандиано, и он провел аналогичный эксперимент, о котором он написал (20 августа 1793 года):
Увидев это, свеча была убрана, и для моих глаз, как и для глаз моего брата и кузенов, мы были в полной темноте. Однако животные продолжали летать вокруг, как и прежде, и никогда не сталкивались с препятствиями, и не падали, как это случилось бы с ночной птицей. Таким образом, место, которое мы считаем совершенно темным, вовсе не является таковым, потому что летучие мыши, безусловно, не могли бы видеть без света.
Несколько дней спустя он взял двух летучих мышей и закрыл их глаза непрозрачным диском из птичьего клея . К его удивлению, обе летучие мыши летали совершенно нормально. Он пошел дальше, хирургически удалив глазные яблоки одной летучей мыши, которую он наблюдал как:
[Летучая мышь] летела быстро, следуя по разным подземным тропам от одного конца до другого со скоростью и уверенностью неповрежденной летучей мыши. Не раз животное приземлялось на стены и на крышу sotterranei и, наконец, приземлилось в дыре в потолке шириной в два дюйма, немедленно спрятавшись там. Мое изумление перед этой летучей мышью, которая абсолютно могла видеть, хотя и была лишена глаз, невыразимо. [15]
Он пришел к выводу, что летучим мышам не нужно зрение для навигации; хотя он не смог найти причину. В то время другие ученые были настроены скептически и высмеивали его выводы. [11] Современник Спалланцани, швейцарский врач и натуралист Луи Жюрин , узнав об экспериментах Спалланцани, исследовал возможный механизм навигации летучих мышей. Он обнаружил, что полет летучих мышей был дезориентирован, когда их уши были заткнуты. [16] Но Спалланцани не верил, что это было связано со слухом, поскольку летучие мыши летали очень бесшумно. Он повторил свои эксперименты, используя улучшенные ушные затычки, используя скипидар , воск, помаду или трут, смешанные с водой, чтобы обнаружить, что ослепленные летучие мыши не могли ориентироваться без слуха. [17] Он все еще подозревал, что глухота сама по себе была причиной дезориентированного полета, и что слух был жизненно важен, поэтому он провел несколько довольно болезненных экспериментов, таких как прижигание и удаление внешнего уха и прокалывание внутреннего уха. После этих операций он пришел к убеждению, что слух имеет основополагающее значение для нормального полета летучих мышей, на что он отметил:
Этот эксперимент, который столь решительно свидетельствует в пользу слуха... был повторен мной с одинаковыми результатами как на ослепленных летучих мышах, так и на зрячих. [15]
К тому времени он был слишком убежден, что ухо является органом навигации, и писал:
Опыты г-на профессора Жюрина, подтверждающие многими примерами те, которые я сделал, и разнообразными способами, устанавливают без сомнения влияние уха на полет ослепленных летучих мышей. Можно ли тогда все еще сказать, что ... [для летучих мышей] их уши, а не глаза, служат для направления их полета? [17]
Его ученик Паоло Спадони (1764-1826) также опубликовал наблюдения на эту тему. [18]
Точный научный принцип был открыт только в 1938 году двумя американскими биологами Дональдом Гриффином и Робертом Галамбосом . [19] [20]
Спалланцани изучал формирование и происхождение морских ископаемых, найденных в отдаленных районах моря и на хребте гор в некоторых регионах Европы, что привело к публикации в 1755 году небольшой диссертации « Dissertazione sopra i corpi marino-montani», затем представленной на заседании Accademia degli Ipocondriaci di Reggio Emilia . Хотя он придерживался одной из тенденций своего времени, которая приписывала появление морских ископаемых на горах естественному движению моря, а не всемирным потопам , Спалланцани разработал свою собственную гипотезу, основанную на динамике сил, которые изменили состояние Земли после сотворения Богом. [21]
Несколько лет спустя Спалланцани опубликовал отчеты о своих поездках в Портовенере , на остров Чериго и в Обе Сицилии, затронув такие важные вопросы, как обнаружение ископаемых раковин в вулканических породах, человеческих окаменелостей и существование ископаемых вымерших видов. Его интерес к окаменелостям свидетельствует о том, как в стиле восемнадцатого века Спалланцани объединил исследования трех царств природы. [22]
Спалланцани изучал и сделал важные описания кровообращения и дыхания. [11] В 1777 году он дал название Tardigrada (от латинского слова «медленно движущийся») для типа группы животных, включающей в себя одного из самых выносливых экстремофилов, до сих пор. [23] [24]
В 1788 году он посетил Везувий и вулканы островов Липари и Этну на Сицилии . Последний он посетил вместе с Карло Джеммелларо . Результаты своих исследований он воплотил в большом труде ( Viaggi alle due Sicilie ed in alcune parti dell'Appennino ), опубликованном четыре года спустя.
Значительная часть его коллекций, которые он хранил в конце жизни в своем доме в Скандиано, была куплена городом Реджо-Эмилия в 1799 году. Сейчас они выставлены в Палаццо деи Музеи в двух залах, именуемых Музеем Спалланцани .
Спалланцани был избран членом Лондонского королевского общества . Он был членом Прусской академии наук , Королевской шведской академии наук и Геттингенской академии наук и гуманитарных наук . [11]
Из этих экспериментов автор делает вывод: … что орган слуха, по-видимому, дополняет орган зрения при обнаружении тел и снабжает этих животных различными ощущениями для управления их полетом и позволяет им избегать тех препятствий, которые могут возникнуть.
