动物为什么能动?

如题所述

18世纪最杰出的生理学家之一,哈勒(Albrecht yon Haller,1708—1777)出生于瑞士伯尔尼。与许多学生一起(他也是那个世纪里的一位伟大的教师),他逐个考察器官的构造和功能,使解剖学成为一门实验科学,还把动力学原理运用到生理学研究。

列奥谬尔仔细研究昆虫(诸如毛虫和蛀虫)的行为。哈勒是一位严格和勤奋的实验家,他对观察、记录和求知的渴望是如此之强烈,以致于直到临终,他依然保持着科学家的习惯。弥留之际,1777年12月12日,此时他的身边围绕着医生和朋友,他把手指放在手腕上,感到微弱的脉搏渐趋衰弱,于是,他平静地报告说:“动脉不再跳了。”

在生前,哈勒以同样的果断,探讨了肌肉的应激性和神经的敏感,从而为循环系统生理学作出了重要贡献,其中包括循环时间和心脏的自主作用,并且首次对呼吸进行了扎实的讨论。

他的《生理学原理》(Elementa Physiologiae Corporis Humani)一书被誉为是18世纪最权威的著作。19世纪的伟大生理学家马让迪(Francois Magendi,1783—1855)曾如此埋怨,每当他想到要做一个新实验时,就会发现在《生理学原理》一书中哈勒已经给予详尽的描述。哈勒系统地扩展了解剖学知识,用实验把这些知识和生理学联系起来,并且把动力学原理运用到生理学问题上。

在活体实验(以活着的有机体为对象)中,他充分运用扎实可靠的方法,逐步深入到功能和过程的细节之中。他把“应激性”(irritable)定义为接触时会发生收缩,把“敏感性”(sensible)定义为当受刺激时把信息传递给大脑。他试验过各种刺激方法——扎、捏和某些化学品。他还测试各种器官,如腱、骨、脑膜、肝、脾和肾,发现全都不具敏感性。他还发现肌肉的应激性是由于神经的刺激。例如,通过刺激某些神经可以使膈膜收缩。这样他就深入阐明了在那些活体肌肉组织或刚死去动物中自发性收缩现象的本质。

他的方法往往是分析客观的,并且在已发现的数据基础上向前推进。在谈及他对大脑和神经系统的研究时写道:“由于大脑和神经的特性相同,它们的功能也一定相似。在研究时,我们要尽可能地运用实验,无论如何在一开始,就要严格限于感官提供给我们的证据。”

意大利生理学家莫尔加尼(Giovanni Battista Morgagni,1682—1771)对于患病组织(而不是健康组织)的考察,给疾病起因和进程从解剖学的观点提供了新的见解。他对640具尸体的解剖,使病理学得到了发展,因此莫尔加尼可以看成是病理学的他始人。他从实验中发现,只有神经才是感觉器官,所以身体中只有与神经系统连接的那些部分才能体验到感觉。

哈勒持之以恒地投入工作,实验报告总附有证据。当然,他可能会受一个错误理论的误导而给出自己的有影响力的看法,但是他集中代表了那个时代的生物实验家。总的说来,他最大的贡献体现在对生理学研究的精神和方法的影响上。尽管今天的他相对不为人所知,但他的影响却遍及当时的欧洲。

列奥谬尔(Rene-Antoine Ferchault de Reaumur,1683—1757),昆虫学的创建者之一,他就昆虫的生活周期和行为写过一部六卷本的纲要。他对活昆虫的观察如此细致,以致为他的同代人和对手布丰写作《自然史》奠定了基础。其实,索邦神学院要攻击的正是布丰背后的列奥谬尔。

在他的著作中,列奥谬尔还强调要关注昆虫的大类,而不是仅仅陷于对个别物种的细节描述上,从而为居维叶以及他对林奈分类系统的修订打下基础。列奥谬尔还发明了一种温标和一种陶瓷,他的研究人员帮助建立了法国的镀锡工业,对法国炼钢工业也有很大贡献。但是在生物学中,深入揭示消化过程也许是他的最大功绩。

他有一只宠物鹰,这只鹰会把不能消化的东西吐出来。列奥谬尔训练它学会吞下金属细管,管端开口,里面含有海绵。当这些细管果然被吐出后,他检查海绵,发现有被消化的迹象,因为里面渗透了胃液。列奥谬尔分离出胃液,证明当它作用于肉食时,会使肉食软化。他写道:“当我把鹰的少许胃液沾于我的舌头上时,尝起来有点咸,而不是苦,尽管……被胃液作用后的骨头尝起来不是咸而是苦。”他还发现,当他把一小块肉放在金属细管里,鹰吐出后已被部分消化,而不是像有些理论家认为的那样,或者成为粉末状,或者腐烂掉了。

伟大的生命科学实验家斯帕兰扎尼正在进行鸟类消化实验。斯帕兰扎尼(Lazzaro Spallanzani,1729—1799)继续列奥谬尔的实验,他意识到,当测试胃液对肉的作用效果时,温度应与实验动物的体温保持一致。斯帕兰扎尼用其他鸟类做了同样的试验,其中有一只乌鸦,他用一根线取出已部分消化的食物,发现在7小时之后,大部分食物已完全被消化汁溶解。

然而,斯帕兰扎尼并不满足于这些结果,他走得更远,竟拿自己做实验。尽管担心自己也许会窒息而死(事实上,列奥谬尔的鹰就是这样死的),但他还是吞下一个小亚麻包,里面装有一些嚼碎的面包渣。当小包在23小时后从他身体里取出来时,面包不见了,而小包依然完好无损。他后来又吞下木质小球和盛有食物的开口金属管,管子两端被纱布包住,但是这些使他呕吐。他发现,在这个特殊的课题上,他的科学好奇心已经超出了极限。

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