Marcello Malphigi

De la RoCarta, enciclopedia lumii în limba română.

Marcello Malpighi (10 martie 1628 – 30 noiembrie 1694) a fost un biolog și medic italian, care este denumit „Fondatorul anatomiei microscopice, histologiei și părintele fiziologiei și embriologiei”. Numele lui Malpighi este purtat de mai multe trăsături fiziologice legate de sistemul biologic excretor, precum corpusculii Malpighi și piramidele Malpighiene ale rinichilor și sistemul tubular Malpighian al insectelor. Nodulii limfoizi splenici sunt adesea numiți „corpii malpighieni ai splinei” sau corpusculii malpighieni. El a fost prima persoană care a văzut capilare la animale și a descoperit legătura dintre artere și vene. Malpighi a fost unul dintre cei mai timpurii oameni care au observat celulele roșii din sânge la microscop, după Jan Swammerdam. Tratatul său De polypo cordis (1666) a fost important pentru înțelegerea compoziției sângelui, precum și a modului în care sângele se coagulează. În ea, Malpighi a descris modul în care forma unui cheag de sânge diferă în partea dreaptă a inimii față de cea stângă.

Utilizarea microscopului i-a permis lui Malpighi să descopere că insectele nu folosesc plămânii pentru a respira, ci mici găuri în piele numite trahee. Malpighi a studiat și anatomia creieruluiși a concluzionat că acest organ este o glandă. În ceea ce privește endocrinologia modernă, această deducție este corectă deoarece hipotalamusul creierului este recunoscut de mult timp pentru capacitatea sa de secretare a hormonilor.

Deoarece Malpighi avea cunoștințe ample atât despre plante, cât și despre animale, a adus contribuții la studiul științific al ambelor. Societatea Regală din Londra a publicat două volume din lucrările sale botanice și zoologice în 1675 și 1679. A urmat o altă ediție în 1687 și un volum suplimentar în 1697.

Studiul lui asupra plantelor l-a condus la concluzia că plantele aveau tubuli asemănători cu cei pe care i-a văzut la insecte precum viermele de mătase (folosind microscopul, probabil a văzut stomatele, prin care plantele schimbă dioxid de carbon cu oxigen). Malpighi a observat că atunci când o porțiune asemănătoare unui inel de scoarță a fost îndepărtată de pe un trunchi, a apărut o umflătură în țesuturile de deasupra inelului și a interpretat corect acest lucru ca creștere stimulată de hrana care coboară din frunze și este blocată deasupra inelului.

Primii ani

Malpighi s-a născut la 10 martie 1628 la Crevalcore, lângă Bologna, Italia. Fiu al unor părinți înstăriți, Malpighi a fost educat în orașul natal, intrând la Universitatea din Bologna la vârsta de 17 ani. Într-o lucrare postumă livrată și dedicată Societății Regale din Londra în 1697, Malpighi spune că și-a încheiat studiile gramaticale în 1645, moment în care a început să se aplice studiului filosofiei peripatetice. El a terminat aceste studii în jurul anului 1649, unde, la convingerea mamei sale, Frances Natalis, a început să studieze fizica. Când părinții și bunica lui s-au îmbolnăvit, s-a întors la casa familiei sale de lângă Bologna pentru a avea grijă de ei. Malpighi a studiat filosofia aristotelică la Universitatea din Bologna în timp ce era foarte tânăr. În ciuda opoziției autorităților universitare, deoarece nu era bolognez prin naștere, în 1653 i s-a acordat doctorat atât în medicină, cât și în filosofie. Ulterior a absolvit medic la vârsta de 25 de ani. Ulterior, a fost numit cadru didactic, după care s-a dedicat imediat studiilor ulterioare în anatomie și medicină. În cea mai mare parte a carierei sale, Malpighi a combinat un interes intens pentru cercetarea științifică cu o dragoste dragă pentru predare. El a fost invitat să corespondeze cu Royal Society în 1667 de către Henry Oldenburg și a devenit membru al societății în anul următor.

În 1656, Ferdinand al II-lea al Toscana l-a invitat la profesorul de medicină teoretică la Universitatea din Pisa. Acolo Malpighi și-a început prietenia de o viață cu Giovanni Borelli, matematician și naturalist, care a fost un susținător proeminent al Accademia del Cimento, una dintre primele societăți științifice. Malpighi a pus sub semnul întrebării învățăturile medicale predominante la Pisa, a încercat experimente cu privire la schimbările de culoare în sânge și a încercat să reformeze problemele anatomice, fiziologice și medicale ale vremii. Responsabilitățile familiale și sănătatea precară au determinat revenirea lui Malpighi în 1659 la Universitatea din Bologna, unde a continuat să predea și să cerceteze cu microscoapele sale. În 1661 a identificat și descris rețeaua pulmonară și capilară care leagă arterele mici cu venele mici. Părerile lui Malpighi au evocat controverse și disidențe tot mai mari, în principal din invidie și lipsă de înțelegere din partea colegilor săi.

Cariera

Portretul lui Marcello Malpighi

În 1653, tatăl, mama și bunica lui fiind morți, Malpighi și-a părăsit vila familiei și s-a întors la Universitatea din Bologna pentru a studia anatomia. În 1656, a fost numit cititor la Bologna, apoi profesor de fizică la Pisa, unde a început să abandoneze metoda disputativă de învățare și să se aplice la o metodă mai experimentală de cercetare. Pe baza acestor cercetări, el a scris niște Dialoguri împotriva peripateticilor și galeniștilor (cei care au urmat preceptele lui Galen și au fost în frunte la Universitatea Bologna de către un coleg medic, dar dușman inveterat Giovanni Girolamo Sbaraglia), care au fost distruse când casa lui a fost incendiată. Obosit de dispute filozofice, în 1660, Malpighi s-a întors la Bologna și s-a dedicat studiului anatomiei. Ulterior, a descoperit o nouă structură a plămânilor care l-a condus la mai multe dispute cu medicii învățați ai vremurilor. În 1662, a fost numit profesor de fizică la Academia din Messina.

Retrăgându-se din viața universitară la vila sa din țara de lângă Bologna în 1663, a lucrat ca medic, continuând să efectueze experimente asupra plantelor și insectelor pe care le-a găsit pe moșia sa. Acolo a făcut descoperiri ale structurii plantelor pe care le-a publicat în Observațiile sale. La sfârșitul anului 1666, Malpighi a fost invitat să se întoarcă la academia publică de la Messina, ceea ce a făcut-o în 1667. Deși a acceptat catedre temporare la universitățile din Pisa și Messina, de-a lungul vieții s-a întors continuu la Bologna pentru a practica medicina, un oraș care l-a răsplătit ridicând un monument în memoria lui după moartea sa.

Marcello Malpighi este înmormântat în biserica Santi Gregorio e Siro, din Bologna.

Cercetare

În jurul vârstei de 38 de ani, și cu o carieră academică remarcabilă în spate, Malpighi a decis să-și dedice timpul liber studiilor anatomice. Deși și-a efectuat unele studii folosind vivisecția și altele prin disecția cadavrelor, eforturile sale cele mai ilustrative par să se fi bazat pe utilizarea microscopului. Datorită acestei lucrări, multe structuri anatomice microscopice poartă numele lui Malpighi, inclusiv un strat de piele (stratul Malpighi) și doi corpusculi Malpighieni diferiți în rinichi și splină, precum și tubulii Malpighi din sistemul excretor al insectelor.

Deși un producător de ochelari olandez a creat lentila compusă și a introdus-o într-un microscop la începutul secolului al XVII-lea, iar Galileo aplicase principiul lentilei compuse la realizarea microscopului său patentat în 1609, posibilitățile sale ca microscop au rămas. neexploatat timp de o jumătate de secol, până când Robert Hooke a îmbunătățit instrumentul. După aceasta, Marcello Malpighi, Hooke și alți doi investigatori timpurii asociați cu Societatea Regală, Nehemiah Grew și Antoine van Leeuwenhoek au fost norocoși să aibă în mâini un instrument practic neîncercat în timp ce și-au început investigațiile.

În 1661, Malpighi a observat structuri capilare în plămânii broaștei. Prima încercare a lui Malpighi de a examina circulația în plămâni a fost în septembrie 1660, cu disecția oilor și a altor mamifere în care a injectat cerneală neagră în artera pulmonară. Urmărind distribuția cernelurilor prin arteră până la venele din plămânii animalului, totuși, dimensiunea mare a oilor/mamiferului ales a fost limitatoare pentru observarea capilarelor, deoarece acestea erau prea mici pentru mărire. Disecția broaștei lui Malpighi din 1661 s-a dovedit a fi o dimensiune potrivită care putea fi mărită pentru a afișa rețeaua capilară nevăzută la animalele mai mari. În descoperirea și observarea capilarelor din plămânii broaștei, Malpighi a studiat mișcarea sângelui într-un sistem conținut. Acest lucru a contrastat viziunea anterioară a unui sistem circulator deschis în care sângele ar proveni din ficat/splină și ar fi acumulat în spații deschise din corp. Această descoperire a capilarelor a contribuit, de asemenea, la teoria circulației sanguine a lui William Harvey, capilarele acționând ca conexiune de la vene la artere și confirmând un sistem închis de circulație la animale.

Continuând analiza plămânilor, Malpighi a identificat căile respiratorii ramificate în cavități sferice subțiri cu membrană pe care le-a asemănat cu găurile de fagure înconjurate de vase capilare, în lucrarea sa din 1661 „De pulmonibus observationes anatomicae”. Aceste structuri pulmonare cunoscute acum sub numele de alveole, el le-a folosit pentru a descrie calea aerului ca inhalare și expirare continuă, cu alveolele de la capetele căii acționând ca un „burete imperfect” pentru ca aerul să intre în corp. Extrapolând la oameni, el a oferit o explicație pentru modul în care aerul și sângele se amestecă în plămâni. Malpighi a folosit microscopul și pentru studiile sale asupra pielii, rinichilor și ficatului. De exemplu, după ce a disecat un mascul negru, Malpighi a făcut progrese inovatoare în descoperirea originii pielii negre. El a descoperit că pigmentul negru era asociat cu un strat de mucus chiar sub piele.

În anii 1663–1667, la Universitatea din Messina, unde cercetările sale s-au concentrat pe studierea sistemului nervos uman, unde a identificat și descris terminațiile nervoase din corp, structura creierului și nervul optic. Toată lucrarea sa din 1665 în jurul sistemului nervos a publicat-o în 3 lucrări separate publicate în același an. În ceea ce privește munca sa asupra limbii, a descoperit mici umflături musculare, papilele gustative, pe care le-a numit „papilele” și, când le-a examinat, a descris o conexiune legată de terminațiile nervoase care dădeau senzația de gust atunci când mănâncă. Mai mult, în 1686, prin studierea unei limbi de bovine, Malpighi a împărțit papilele limbii în „petice” separate pe lungimea limbii. Când a studiat creierul, el a fost unul dintre primii care a încercat să cartografieze țesutul gri și alb și a emis ipoteza unei conexiuni între creier și măduva spinării prin terminațiile nervoase.

Lucrarea lui Malpighi despre anatomia plantelor a fost inspirată în Messina când a vizitat grădina patronului său Visconte Ruffo, unde ramura despicată a unui castan avea o structură care l-a intrigat. El a examinat structura în diferite planuri și a remarcat că aranjamentul xilemului era fie în formă de inel, fie în grupări împrăștiate în tulpină. Această distincție a fost folosită mai târziu de biologi pentru a separa cele două familii majore de plante.

Un desenator talentat, Malpighi pare să fi fost primul autor care a realizat desene detaliate ale organelor individuale ale florilor.

Malpighi a avut succes în urmărirea ontogeniei organelor plantelor și a dezvoltării în serie a lăstarilor datorită instinctului său modelat în sfera embriologiei animale. S-a specializat în dezvoltarea răsadurilor, iar în 1679, a publicat un volum care conținea o serie de imagini rafinate desenate și gravate ale etapelor de dezvoltare ale Leguminosae (fasole) și Cucurbitaceae (dovleac, pepeni). Mai târziu, a publicat materiale care descriu dezvoltarea palmierului curmal. Marele botanist suedez Carl Linnaeus a numit genul Malpighia în onoarea lucrării lui Malpighi cu plantele; Malpighia este genul tip pentru Malpighiaceae, o familie de plante cu flori tropicale și subtropicale.

Deoarece Malpighi era preocupat de teratologie (studiul științific al condițiilor vizibile cauzate de întreruperea sau alterarea dezvoltării normale) și-a exprimat temerile serioase cu privire la punctul de vedere al contemporanilor săi că fierele copacilor și ierburile au dat naștere insectelor. El a presupus (în mod corect) că creaturile în cauză au apărut din ouăle depuse anterior în țesutul vegetal.

Investigațiile lui Malpighi asupra ciclului de viață al plantelor și animalelor l-au condus la tema reproducerii. El a creat desene detaliate ale studiilor sale despre dezvoltarea embrionului de pui, începând de la 2-3 zile după fertilizare, aceste desene ale embrionilor axându-se pe timpul de dezvoltare a membrelor și a organelor. În plus, dezvoltarea semințelor în plante (cum ar fi lămâiul) și transformarea omizilor în insecte. Malpighi a postulat, de asemenea, despre creșterea embriotică a oamenilor, scrisă într-o scrisoare către Girolamo Correr, un patron al oamenilor de știință, Malphighi a sugerat că toate componentele sistemului circulator ar fi fost dezvoltate în același timp în embrion.

Ani la Roma

Mormântul lui Malpighi din Bologna

În 1691, Papa Inocențiu al XII-lea l-a invitat la Roma ca medic papal. A predat medicina la Școala de Medicină Papală și a scris un tratat lung despre studiile sale pe care l-a donat Societății Regale din Londra.

Marcello Malpighi a murit de apoplexie (un termen de modă veche pentru un accident vascular cerebral sau simptome asemănătoare accidentului vascular cerebral) la Roma la 30 noiembrie 1694, la vârsta de 66 de ani. Conform dorințelor sale, i s-a făcut autopsia. Societatea Regală și-a publicat studiile în 1696. Asteroidul 11121 Malpighi este numit în onoarea sa.

Câteva dintre lucrările importante ale lui Malpighi

Anatome Plantarum, două volume publicate în 1675 și 1679, un studiu exhaustiv de botanică publicat de Royal Society
De viscerum structura exercitatio
De pulmonis epistolae
De polypo cordis, 1666
Dissertatio epistolica de formation pulli in ovo, 1673