斯帕拉杰的信息
开放分类:科学家,名人,意大利人
拉扎罗·斯帕拉(1729—1799)是意大利著名的博物学家、生理学家和实验生理学家。
传记
斯帕拉杰于65438年6月+0729日65438+10月12日出生于意大利小镇坎迪亚诺。他的父亲是一名著名的律师,母亲来自一个富裕的家庭。15岁高中毕业后,斯帕拉进入勒佐-艾米利亚耶稣神学院,在那里学习了五年,接受了良好的语言学和哲学教育。65438-0749转到著名的博洛尼亚大学学习法律。他的表妹Basi是一位杰出的女性,是博洛尼亚大学的物理学和数学教授。在她的指导下,斯帕拉杰对自然科学产生了兴趣,并转入自然科学,在1753获得了博士学位。此后不久,教会任命他为牧师,并于1760成为牧师。教会的财政支持保证了他科学事业的顺利进行。
1761年,第一次外出科学考察。他通过研究多个相互关联的因素,证明了山中的泉水并不像笛卡尔所说的来自海水,而是像瓦里斯·内里指出的那样,是雨(雪)水渗入地下后出来的。这充分说明了斯帕拉杰严谨的态度和逻辑思维能力。这一年,瓦里斯·内里向他介绍了布丰和李约瑟关于自然发生的思想和著作,引起了他的极大关注。从1762开始,他对自然发生的问题进行了深入的研究,取得了巨大的成功。
自发生成论是自古流传的关于生物起源的假说,认为生物是由非生物物质发展而来的。从人类文明的最早期到17世纪,自发发生理论在人们心中几乎是普遍的、不容置疑的。亚里士多德是自然发生论的代表。他认为晨露与粘液或粪便结合会产生萤火虫、蠕虫、蜜蜂等的幼虫。赫尔蒙特甚至提出了一种生产老鼠的方法。1668意大利医生热地证明了腐肉生的蛆是苍蝇下的蛋孵化出来的,从而驳斥了上述荒谬的认识。斯帕拉杰通过上百次的对比实验发现,如果把浸液在密封的烧瓶中煮沸1小时,就不会再有微生物了。他指出,浸液中的微生物是由于消毒不彻底或空气污染造成的。斯帕拉杰对自然发生问题的研究具有双重意义:首先,他比巴斯德早近一个世纪用科学实验反驳了微生物自然发生理论,其实验构思相当巧妙,受到巴斯德的极大推崇。他特意请人画了一幅斯帕拉杰的画像,挂在一家餐馆里,供日常观赏。他因此发明了高温消毒法。第一罐罐头食品就是这样制成的。当然,由于历史条件的限制,他未能彻底驳倒微生物自发产生的理论,也没有回答生命最初起源的问题。1765年,斯帕拉杰发表论文《用显微镜观察实验》,总结了他对自然发生问题的研究。瑞士博物学家c·博内(C.Bonnet)看了这篇论文后非常高兴,开始与斯帕拉杰建立友谊,很快成为好朋友。
1765年,斯帕拉杰开始研究动物的再生能力。他用蚯蚓做了数千次实验,认识到一些有利于蚯蚓再生的切口的确切位置。他在研究了蛞蝓的触须、蜗牛的头、触须和脚、蝾螈的尾巴、四肢和上颌骨、青蛙和蟾蜍的四肢后,发现动物的再生能力比高等动物强,幼体比成体强,体表组织比内脏强。此外,他还用蜗牛做了一次成功的异体头移植实验。他把自己的研究成果收集在两本书中,分别是《动物再生》和《陆生蜗牛头部再生实验结果》。
在此期间,斯帕拉杰还对动物的血液循环系统进行了系统的研究。关于血液循环,哈维对血液循环进行了基础研究。斯帕拉杰观察到心脏有节奏的跳动,从而促进血液流动。他发现大动脉中的血液也有有节奏的跳动流动,到达小动脉时开始变得均匀。他还观察到单个红细胞有时会变形以通过卷曲的毛细血管。他还首次发现,在温血动物中,有一种动脉和静脉交织在一起的结构。指出动脉的跳动除了心脏产生的压力外,还有血管壁的弹性作用。1768发表了《论心的运动》一文,总结了这方面的成就。同年,斯帕拉杰当选为伦敦皇家学会会员。
从65438年到0777年,斯帕拉杰开始研究动物的消化生理。当时普遍认为,动物的胃只能磨碎食物,不能分解食物中的有机物,也就是说,动物的胃只进行物理消化,不进行化学消化。
1783中,斯帕拉杰把食物放在有小孔的金属管或小球中,让动物用肉块吞下小球,使食物不受物理消化的影响,但胃中的液体可以进入小球。过了一会儿,他把球拿出来,发现球里的肉不见了,于是他断定,胃里的液体里一定有什么东西可以消化食物。他首先引入了“消化液”一词,认为消化液中含有一些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。这与腐败有本质区别。他指出消化液有很强的杀菌作用。他用实验证明,消化速度不仅与食物的性质和消化液的多少有关,还与温度有关,体温是最适宜的温度。他还指出,小肠的分泌可能完成整个消化过程。由于当时实验条件和方法的落后,斯帕拉杰没有弄清楚胃液中有什么物质消化了食物。直到50多年后,也就是1836年,德国生理学家王石从胃液中提取出消化蛋白质的物质,后来被称为“胃蛋白酶”,从而解开了胃消化之谜。
在1771—1780年,斯帕拉杰还进行了受精方面的研究。现在我们知道,有性生殖生物的后代通过精子和卵细胞的结合,即受精,产生受精卵,然后从受精卵发育而来。但在18世纪,对受精过程的认识还相当模糊。1677年,人们发现了精子,而卵子早已为人所知,但两者在受精过程中有什么关系呢?
一种观点认为精子在受精中起着重要作用,而忽略了卵细胞的作用。1677年8月,j·哈姆首次观察到精子,得到莱文·胡克的认可。后来有学者认为人类精子中有非常小的人,其他动物精子中有极小的动物,这是精子来源论者的观点。另一种是卵原细胞论者的观点,他们鄙视精子的作用。布冯等人认为精子只是精液中的寄生虫。即使有学者承认精液起作用,当时也不清楚精液的哪一部分起作用。斯帕拉杰是一个蛋源理论家。他认为一个卵中包含了一个生物体的极其微小的个体,比如青蛙,这个个体已经存在于卵中。于是,在卵排泄出来之前,蝌蚪就已经存在于卵中了——它们以某种方式蜷曲并紧密地聚集在一起,只要有一种雄性液体能使其受精,它们就随时准备自我膨胀。
虽然斯帕拉杰的一些观点是不正确的,但他在受精的研究上取得了很大的成就。他设计了许多精彩的实验,否认了一些错误的观念。他在观察青蛙、蝾螈等两栖动物的繁殖时,发现它们是体外受精的,从而否定了动物只能体内受精,不能体外受精的错误观点。具体来说,他为雄性青蛙设计了一种特殊的塔夫绸裤子。穿着这些独特衣服的青蛙试图像往常一样交配。交配后,雌蛙虽然产了很多卵,但都不能发育。当一些卵子接触到留在裤子上的精液,正常发育就开始了。后来,他直接从精囊收集精液,小心翼翼地“涂抹”在卵子上。这些经过处理的卵子可以正常发育成蝌蚪,而没有接触过精液的卵子会解体。就这样,斯帕拉杰发明了一种人工授精方法。
斯帕拉杰还利用人工授精进一步探索精液的哪些部分具有受精功能,非精液物质是否具有受精功能。他还设计了一系列巧妙的实验。他用血、血膏、电流、醋、酒、尿、柠檬汁、油等物质与蛙卵接触,结果蛙卵无法受精发育。青蛙精液即使稀释到原来的浓度1/8000,仍然具有受精能力。那么精液中的哪种成分具有受精能力呢?有人说是气味。为了验证这个观点,他先在一块玻璃上滴几滴青蛙精液,然后在另一块玻璃盖上粘上面筋,面筋上粘上26个青蛙卵,再把精液上的玻璃盖反过来,让精子和卵细胞不接触。一段时间后,装置里的精液蒸发了一半,此时卵子是湿的,但卵子放入水中后,并没有发育。为了检查剩余的精液是否有效,他将一些卵子与这些精液接触,这些卵子受精并发育。通过这个实验,斯帕拉杰证明了精液的气味不能使卵子受精。后来,他将精液过滤后分成两部分,没有精子的粘液和有精子的粘液,然后用于人工授精实验。发现前者无受精能力,后者用水稀释后仍有受精能力。事实是显而易见的,但由于斯帕拉杰原有的知识和信仰,他认为完成受精的是留在滤纸上的液体,而不是精子。
此外,斯帕拉杰还研究了电鳗的放电现象和蝙蝠飞行时的朝向。同时,他还是一个不知疲倦的旅行者和无畏的探险家,他让帕维亚自然博物馆成为意大利最著名的博物馆。他也是火山学的创始人之一。
斯帕拉杰患有前列腺肥大和慢性膀胱炎,最终导致无尿。1799年2月11去世,享年70岁。斯帕拉杰把他的一生连同他的一部分遗体都献给了科学事业。根据他的遗嘱,他生病的膀胱被献给了帕维亚自然历史博物馆。
斯帕拉杰的蝙蝠实验
1793年夏天的一个晚上,意大利科学家斯帕拉走出家门,把几只蝙蝠放在笼子里做实验。只见蝙蝠用薄膜抖动着四肢,轻盈地飞向夜空,发出自由的“吱吱”叫声...斯帕拉杰看到后迷惑不解,因为在他放飞蝙蝠之前,他已经用一根小针刺瞎了蝙蝠的眼睛。“一只瞎蝙蝠怎么能飞得这么快?”他下定决心要解开这个谜。
在这个实验之前,斯帕拉杰一直认为蝙蝠能在夜空中自由飞翔,在非常黑暗的条件下躲避各种障碍物捕捉飞虫,一定是因为有一双非常敏锐的眼睛。他之所以要把蝙蝠弄瞎,就是为了证明这一点。事实完全出乎他的意料。
这一意外情况更加激起了他的好奇心。“没有眼睛,蝙蝠靠什么识别障碍物和捕捉食物?”于是,他又把蝙蝠的鼻子堵住,放了出来。结果蝙蝠还是轻松的飞了起来。“神秘会在翅膀上吗?”斯帕拉杰这次在蝙蝠的翅膀上涂了一层颜料。然而,这丝毫没有影响他们的飞行。
最后,斯帕莱杰又塞住了蝙蝠的耳朵..这一次,天上飞的蝙蝠撞到了一起,很快就掉了下来。斯帕拉杰意识到蝙蝠依靠听觉来确定方向和捕捉目标。
斯帕莱杰的新发现引起了人们的震惊。此后,许多科学家进一步研究了这一课题。最后,人们终于搞清楚,蝙蝠是利用“超声波”在夜间导航的。它的喉头发出的高频声波是人耳听不到的。这种声波沿直线传播,一碰到物体就返回。它们用耳朵接收这种返回的超声波,从而做出准确的判断,引导它们飞行。
“超声波”的科学原理已广泛应用于航海、航海和医学。