Marcello Malpighi – Wikipedia

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Marcello Malpighi (10. März 1628 – 29. November 1694) war ein italienischer Biologe und Arzt, der als “Begründer der mikroskopischen Anatomie, Histologie und Vater der Physiologie und Embryologie” bezeichnet wird. Malpighis Name wird von mehreren physiologischen Merkmalen getragen, die mit dem biologischen Ausscheidungssystem zusammenhängen, wie den Malpighischen Körperchen und Malpighischen Pyramiden der Nieren und dem Malpighischen Tubulussystem der Insekten. Die Lymphknoten der Milz werden oft als “Malpighische Körper der Milz” oder Malpighische Körperchen bezeichnet. Auch die botanische Familie Malpighiaceae ist nach ihm benannt. Er war der erste Mensch, der Kapillaren bei Tieren sah, und er entdeckte die Verbindung zwischen Arterien und Venen, die William Harvey entgangen war. Malpighi war nach Jan Swammerdam einer der ersten Menschen, der rote Blutkörperchen unter dem Mikroskop beobachtete. Seine Abhandlung De polypo cordis (1666) war wichtig für das Verständnis der Blutzusammensetzung und der Blutgerinnung. Darin beschrieb Malpighi, wie sich die Form eines Blutgerinnsels in der rechten von der linken Herzhälfte unterschied.[1]

Mithilfe des Mikroskops entdeckte Malpighi, dass Wirbellose nicht die Lunge zum Atmen verwenden, sondern kleine Löcher in ihrer Haut, die Tracheen genannt werden.[2] Malpighi studierte auch die Anatomie des Gehirns und kam zu dem Schluss, dass dieses Organ eine Drüse ist. Aus Sicht der modernen Endokrinologie ist diese Schlussfolgerung richtig, denn der Hypothalamus des Gehirns ist seit langem für seine Hormonsekretionsfähigkeit bekannt.[3]

Da Malpighi über ein breites Wissen über Pflanzen und Tiere verfügte, leistete er Beiträge zur wissenschaftlichen Untersuchung beider. Die Royal Society of London veröffentlichte 1675 und 1679 zwei Bände seiner botanischen und zoologischen Werke. Eine weitere Ausgabe folgte 1687 und ein Ergänzungsband 1697. In seiner Autobiographie spricht Malpighi von seiner Anatomie Plantarum, verziert mit den Stichen von Robert White, als “das eleganteste Format in der ganzen gebildeten Welt”.[4]

Sein Studium der Pflanzen führte ihn zu dem Schluss, dass Pflanzen Tubuli hatten, die denen ähnlich waren, die er in Insekten wie der Seidenraupe sah (unter Verwendung seines Mikroskops sah er wahrscheinlich die Spaltöffnungen, durch die Pflanzen Kohlendioxid mit Sauerstoff austauschen). Malpighi beobachtete, dass beim Entfernen eines ringförmigen Rindenstücks an einem Stamm eine Schwellung im Gewebe oberhalb des Rings auftrat, und er interpretierte dies richtig als Wachstum, das durch Nahrung, die von den Blättern herunterkam, stimuliert und oberhalb des Rings blockiert wurde.[5]

Frühe Jahre[edit]

Malpighi wurde am 10. März 1628 in Crevalcore bei Bologna, Italien, geboren.[6] Als Sohn wohlhabender Eltern wurde Malpighi in seiner Heimatstadt ausgebildet und ging im Alter von 17 Jahren an die Universität von Bologna.[7] In einem posthumen Werk, das 1697 der Royal Society in London übergeben und gewidmet wurde, sagt Malpighi, dass er 1645 seine Grammatikstudien abgeschlossen habe, woraufhin er begann, sich dem Studium der peripatetischen Philosophie zu widmen. Dieses Studium schloss er um 1649 ab, wo er auf Betreiben seiner Mutter Frances Natalis ein Physikstudium begann. Als seine Eltern und seine Großmutter erkrankten, kehrte er in sein Elternhaus in der Nähe von Bologna zurück, um sich um sie zu kümmern. Malpighi studierte schon in jungen Jahren aristotelische Philosophie an der Universität Bologna. Trotz des Widerstands der Universitätsbehörden, weil er gebürtiger Nicht-Bolognese war, wurde er 1653 sowohl in Medizin als auch in Philosophie promoviert. Im Alter von 25 Jahren schloss er sein Medizinstudium ab. Anschließend wurde er zum Lehrer berufen, woraufhin er sich sofort dem weiteren Studium der Anatomie und Medizin widmete. Die meiste Zeit seiner Karriere verband Malpighi ein intensives Interesse an der wissenschaftlichen Forschung mit einer großen Liebe zur Lehre. Er wurde 1667 von Henry Oldenburg eingeladen, mit der Royal Society zu korrespondieren, und wurde im nächsten Jahr Fellow der Gesellschaft.

1656 lud ihn Ferdinand II. von Toskana auf die Professur für Theoretische Medizin an der Universität Pisa ein. Dort begann Malpighi seine lebenslange Freundschaft mit Giovanni Borelli, Mathematiker und Naturforscher, der ein prominenter Unterstützer der Accademia del Cimento war, einer der ersten wissenschaftlichen Gesellschaften. Malpighi stellte die vorherrschenden medizinischen Lehren in Pisa in Frage, versuchte Experimente zu Farbveränderungen im Blut und versuchte, anatomische, physiologische und medizinische Probleme der Zeit neu zu formulieren. Familienpflichten und ein schlechter Gesundheitszustand veranlassten Malpighis 1659 zur Rückkehr an die Universität Bologna, wo er weiterhin mit seinen Mikroskopen lehrte und forschte. 1661 identifizierte und beschrieb er das pulmonale und kapillare Netzwerk, das kleine Arterien mit kleinen Venen verbindet. Malpighis Ansichten riefen zunehmend Kontroversen und Meinungsverschiedenheiten hervor, hauptsächlich aus Neid und Unverständnis seiner Kollegen.

Porträt von Marcello Malpighi in Oper Posthuma, London 1696

Im Jahr 1653, als sein Vater, seine Mutter und seine Großmutter starben, verließ Malpighi seine Familienvilla und kehrte an die Universität von Bologna zurück, um Anatomie zu studieren. 1656 wurde er Lektor in Bologna und dann Professor für Physik in Pisa, wo er begann, die streitige Methode des Lernens aufzugeben und sich einer experimentelleren Forschungsmethode zuzuwenden. Basierend auf dieser Recherche schrieb er einige Dialoge gegen die Peripatetiker und Galenisten (jene, die den Vorschriften von Galen folgten und an der Universität Bologna von ihrem Arztkollegen, aber eingefleischten Feind Giovanni Girolamo Sbaraglia angeführt wurden), die zerstört wurden, als sein Haus niederbrannte. Der philosophischen Diskussion überdrüssig, kehrte Malpighi 1660 nach Bologna zurück und widmete sich dem Studium der Anatomie. In der Folge entdeckte er eine neue Struktur der Lunge, die ihn zu mehreren Auseinandersetzungen mit den gelehrten Medizinern seiner Zeit führte. 1662 wurde er Professor für Physik an der Akademie von Messina.

1663 zog er sich aus dem Universitätsleben in seine Villa auf dem Land bei Bologna zurück, arbeitete als Arzt und führte weiterhin Experimente mit den Pflanzen und Insekten durch, die er auf seinem Anwesen fand. Dort machte er Entdeckungen über den Aufbau von Pflanzen, die er in seinem Beobachtungen. Ende 1666 wurde Malpighi eingeladen, an die öffentliche Akademie von Messina zurückzukehren, was er 1667 tat. Obwohl er provisorische Lehrstühle an den Universitäten von Pisa und Messina annahm, kehrte er zeitlebens kontinuierlich nach Bologna zurück, um Medizin zu praktizieren Stadt, die ihm nach seinem Tod ein Denkmal zu seinem Andenken errichtete.[8]

1668 erhielt Malpighi einen Brief von Mr. Oldenburg von der Royal Society in London, in dem er ihn zur Korrespondenz einlud. Malpighi schrieb 1668 seine Geschichte der Seidenraupe und schickte das Manuskript an Herrn Oldenburg. Infolgedessen wurde Malpighi 1669 Mitglied der Royal Society. 1671 wurde Malpighis Anatomie der Pflanzen wurde in London von der Royal Society veröffentlicht, und er schrieb gleichzeitig an Herrn Oldenburg und berichtete ihm von seinen jüngsten Entdeckungen in Bezug auf die Lunge, die Fasern der Milz und der Hoden und mehrere andere Entdeckungen, die das Gehirn und die Sinnesorgane betreffen. Er teilte auch weitere Informationen zu seiner Forschung an Pflanzen mit. Damals verband er seine Auseinandersetzungen mit einigen jüngeren Ärzten, die energische Anhänger der galenischen Prinzipien waren und sich allen neuen Entdeckungen widersetzten. Nach vielen anderen Entdeckungen und Veröffentlichungen wurde Malpighi 1691 von Papst Innozenz XII. nach Rom eingeladen, um päpstlicher Arzt und Professor für Medizin an der Päpstlichen Medizinischen Fakultät zu werden. Er blieb bis zu seinem Tod in Rom.

Marcello Malpighi ist in der Kirche Santi Gregorio e Siro in Bologna begraben, wo heute ein Marmordenkmal des Wissenschaftlers mit einer lateinischen Inschrift zu sehen ist, die unter anderem an sein “SUMMUM INGENIUM / INTEGERRIMAM VITAM / FORTEM STRENUAMQUE MENTEM / AUDACEM SALUTARIS ARTIS AMOREM” (großes Genie, ehrliches Leben, starker und zäher Geist, kühne Liebe zur medizinischen Kunst).

Forschung[edit]

Ungefähr im Alter von 38 Jahren und mit einer bemerkenswerten akademischen Karriere hinter sich, beschloss Malpighi, seine Freizeit dem anatomischen Studium zu widmen.[8] Obwohl er einige seiner Studien mit Vivisektion und andere mit Leichensektion durchführte, scheinen seine anschaulichsten Bemühungen auf der Verwendung des Mikroskops beruht zu haben. Aufgrund dieser Arbeit wurden viele mikroskopische anatomische Strukturen nach Malpighi benannt, darunter eine Hautschicht (Malpighi-Schicht) und zwei verschiedene Malpighische Körperchen in den Nieren und der Milz sowie die Malpighischen Tubuli im Ausscheidungssystem der Insekten.

Obwohl ein niederländischer Brillenmacher um die Jahrhundertwende das Verbundglas schuf und in ein Mikroskop einsetzte und Galileo das Prinzip des Verbundglases auf die Herstellung seines 1609 patentierten Mikroskops angewandt hatte, blieben seine Möglichkeiten als Mikroskop bestehen ein halbes Jahrhundert lang ungenutzt, bis Robert Hooke das Instrument verbesserte[citation needed]. Danach hatten Marcello Malpighi, Hooke und zwei weitere frühe Ermittler der Royal Society, Nehemiah Grew und Antoine van Leeuwenhoek, das Glück, ein praktisch unerprobtes Werkzeug in der Hand zu haben, als sie ihre Ermittlungen begannen.[9]

1661 beobachtete Malpighi Kapillarstrukturen in Froschlungen.[10] Malpighis erster Versuch, den Kreislauf in der Lunge zu untersuchen, war im September 1660 mit der Sektion von Schafen und anderen Säugetieren, bei der er schwarze Tinte in die Lungenarterie injizierte.[11] Bei der Verfolgung der Tintenverteilung durch die Arterie zu den Venen in der Lunge des Tieres war jedoch die Größe des ausgewählten Schafs/Säugers für seine Beobachtung der Kapillaren einschränkend, da sie für eine Vergrößerung zu klein waren.[12] Malpighis Froschsektion im Jahr 1661 erwies sich als eine geeignete Größe, die vergrößert werden konnte, um das Kapillarnetzwerk darzustellen, das bei den größeren Tieren nicht zu sehen war.[12] Bei der Entdeckung und Beobachtung der Kapillaren in der Lunge des Frosches untersuchte Malpighi die Bewegung des Blutes in einem geschlossenen System.[11] Dies stand im Gegensatz zu der vorherigen Ansicht eines offenen Kreislaufsystems, bei dem Blut aus der Leber/Milz strömt und sich in offene Räume im Körper ansammelt.[11] Diese Entdeckung von Kapillaren trug auch zu William Harveys Theorie der Blutzirkulation bei, wobei Kapillaren als Verbindung von Venen zu Arterien fungieren und ein geschlossenes Kreislaufsystem bei Tieren bestätigen.[13]

In seiner Analyse der Lunge identifizierte Malpighi in seinem 1661 erschienenen Werk „De pulmonibus Beobachtungen anatomicae“ die Atemwege, die sich in dünne Membranen kugelförmiger Hohlräume verzweigen, die er mit von Kapillargefäßen umgebenen Wabenlöchern verglich.[14] Diese Lungenstrukturen, die heute als Alveolen bekannt sind, verwendet er, um den Luftweg als kontinuierliches Ein- und Ausatmen zu beschreiben, wobei die Alveolen an den Enden des Weges als „unvollkommener Schwamm“ für die Luft in den Körper fungieren.[12] Auf den Menschen extrapolierend bot er eine Erklärung dafür, wie sich Luft und Blut in der Lunge vermischen.[9] Malpighi benutzte das Mikroskop auch für seine Untersuchungen von Haut, Nieren und Leber. Nachdem er beispielsweise einen schwarzen Mann seziert hatte, machte Malpighi bahnbrechende Fortschritte bei der Entdeckung des Ursprungs der schwarzen Haut. Er fand heraus, dass das schwarze Pigment mit einer Schleimschicht direkt unter der Haut verbunden war.

In den Jahren 1663-1667 an der Universität von Messina, wo sein Forschungsschwerpunkt auf der Erforschung des menschlichen Nervensystems lag, wo er Nervenenden im Körper, die Struktur des Gehirns und den Sehnerv identifizierte und beschrieb.[13] Alle seine Arbeiten im Jahr 1665 über das Nervensystem veröffentlichte er in drei separaten Werken, die im selben Jahr mit dem Titel De Lingua über Geschmack und die Zunge, De Cerebro über das Gehirn und De Externo Tactus Organo über Fühlen/Berühren veröffentlicht wurden.[13] Bei seiner Arbeit an der Zunge entdeckte er kleine Muskelhöcker, Geschmacksknospen, die er „Papillen“ nannte, und beschrieb bei ihrer Untersuchung eine verbundene Verbindung zu Nervenenden, die beim Essen das Geschmackserlebnis auslösten.[15] Darüber hinaus teilte Malpighi 1686 durch das Studium einer Rinderzunge die Zungenpapillen in separate „Flecken“ auf der Zungenlänge.[15] Als er das Gehirn untersuchte, versuchte er als einer der ersten, das graue und weiße Gewebe zu kartieren und stellte die Hypothese auf, dass eine Verbindung zwischen Gehirn und Rückenmark durch Nervenenden besteht.[16]

Malpighis Arbeit zur Pflanzenanatomie wurde in Messina inspiriert, als er den Garten seines Gönners Visconte Ruffo besuchte, wo der gespaltene Ast eines Kastanienbaums eine Struktur hatte, die ihn faszinierte, wobei diese Struktur in der modernen Literatur Xylem ist.[12] Er untersuchte die Struktur in verschiedenen Plänen und stellte fest, dass das Xylem entweder in Ringform oder in verstreuten Gruppierungen im Stamm angeordnet war.[12] Diese Unterscheidung wurde später von Biologen verwendet, um die beiden großen Pflanzenfamilien zu trennen.[12]

Als talentierter Zeichner scheint Malpighi der erste Autor gewesen zu sein, der detaillierte Zeichnungen einzelner Blütenorgane angefertigt hat. In seinem Anatomie plantarum ist ein Längsschnitt einer Blüte von Nigella (seine Melanthi, wörtlich Honigblume) mit Details zu den nektarifären Organen. Er fügt hinzu, dass es seltsam sei, dass die Natur auf den Blättern der Blüten muschelartige Organe hervorgebracht habe, in denen Honig produziert wird.[17]

Malpighi gelang es, die Ontogenese von Pflanzenorganen und die serielle Entwicklung des Sprosses aufgrund seines in der Tierembryologie geprägten Instinkts nachzuverfolgen. Er spezialisierte sich auf die Entwicklung von Sämlingen und veröffentlichte 1679 einen Band mit einer Reihe von exquisit gezeichneten und gravierten Bildern der Entwicklungsstadien von Leguminosen (Bohnen) und Kürbisgewächsen (Kürbis, Melonen). Später veröffentlichte er Material über die Entwicklung der Dattelpalme. Der große schwedische Botaniker Linnaeus nannte die Gattung Malpighia zu Ehren von Malpighis Arbeit mit Pflanzen; Malpighia ist die Typusgattung für die Malpighiaceae, eine Familie tropischer und subtropischer Blütenpflanzen.

Da Malpighi sich mit Teratologie beschäftigte (der wissenschaftlichen Untersuchung der sichtbaren Zustände, die durch die Unterbrechung oder Veränderung der normalen Entwicklung verursacht werden), äußerte er ernste Bedenken gegenüber der Ansicht seiner Zeitgenossen, dass die Gallen von Bäumen und Kräutern Insekten hervorbringen. Er vermutete (zu Recht), dass die fraglichen Kreaturen aus Eiern entstanden, die zuvor in das Pflanzengewebe gelegt wurden.[4]

Malpighis Untersuchungen zum Lebenszyklus von Pflanzen und Tieren führten ihn zum Thema Fortpflanzung. Er erstellte detaillierte Zeichnungen seiner Studien zur Entwicklung von Hühnerembryonen, beginnend 2–3 Tage nach der Befruchtung, wobei diese Zeichnungen von Embryonen einen Schwerpunkt auf dem Entwicklungszeitpunkt der Gliedmaßen und Organe hatten.[18] Darüber hinaus die Samenentwicklung bei Pflanzen (wie dem Zitronenbaum) und die Umwandlung von Raupen in Insekten. Malpighi postulierte auch über das embryonale Wachstum des Menschen. In einem Brief an Girolamo Correr, einen Mäzen der Wissenschaftler, schlug Malphighi vor, dass alle Komponenten des Kreislaufsystems gleichzeitig im Embryo entwickelt worden wären.[18] Seine Entdeckungen halfen, philosophische Argumente rund um die Themen Ausformung, Präexistenz, Präformation, Epigenese und Metamorphose.[19]

Jahre in Rom[edit]

Malpighis Grab in Bologna

1691 lud ihn Papst Innozenz XII. als päpstlichen Arzt nach Rom ein. Er lehrte Medizin an der Päpstlichen Medizinischen Fakultät und schrieb eine lange Abhandlung über sein Studium, die er der Royal Society of London schenkte.

Marcello Malpighi starb am 29. September 1694 im Alter von 66 Jahren in Rom an einem Schlaganfall (ein altmodischer Begriff für einen Schlaganfall oder schlaganfallähnliche Symptome). Auf seinen Wunsch hin wurde eine Autopsie durchgeführt. Die Royal Society veröffentlichte seine Studien 1696. Der Asteroid 11121 Malpighi ist nach ihm benannt.

Einige von Malpighis wichtigen Werken[edit]

Opera Omnia (Gesamtwerk), London 1686
  • Anatomie Plantarum, zwei Bände, erschienen 1675 und 1679, eine umfassende Studie der Botanik, herausgegeben von der Royal Society
  • De viscerum structura exercitatio
  • De pulmonis epistolae
  • De polypo cordis, 1666
  • Dissertatio epistolica de formatione pulli in ovo, 1673

Verweise[edit]

  1. ^ Lorraine Daston (2011). Geschichten der wissenschaftlichen Beobachtung. Chicago, USA: University of Chicago Press. s. 440. ISBN 978-0226136783.
  2. ^ Benjamin A. Rifkin und Michael J. Ackerman (2011). Menschliche Anatomie: Eine visuelle Geschichte von der Renaissance bis zum digitalen Zeitalter. NY, USA: Abrams-Bücher. s. 343. ISBN 978-0810997981.
  3. ^ Garabed Eknoyan, Natale Gaspare De Santo (1997). History of Nephrology 2: Reports from the First Congress on the International Association for the History of Nephrology, Kos, Oktober 1996. Basel, Schweiz: S. Karger Verlag. s. 198. ISBN 978-3805564991.
  4. ^ ein b Arber, Agnes (1942). „Nehemiah Grew (1641–1712) und Marcello Malpighi (1628–1694): ein Essay im Vergleich“. Isis. 34 (1): 7–16. mach:10.1086/347742. JSTOR 225992. S2CID 143008947.
  5. ^ Domenico Bertolini Meli (2011). Mechanismus, Experiment, Krankheit: Marcello Malpighi und die Anatomie des 17. Jahrhunderts. Baltimore, USA: Johns Hopkins University Press. s. 456. ISBN 978-0801899041.
  6. ^ Chisholm, Hugh, Hrsg. (1911). “Malpighi, Marcello” . Encyclopædia Britannica. 17 (11. Aufl.). Cambridge University Press. s. 497.
  7. ^ Murray Scott, Flora (1927). „Die Botanik von Marcello Malpighi, Doktor der Medizin“. Die wissenschaftliche Monatszeitschrift. 25 (6): 546–553. Bibcode:1927SciMo..25..546S.
  8. ^ ein b Pinto-Correia, Clara (1997) Der Eierstock von Eva: Eizelle und Sperma in der Präformation. University of Chicago Press. ISBN 0226669548. S. 22–25
  9. ^ ein b Bolam, Jeanne (1973). „Die botanischen Werke von Nehemiah Grew, FRS (1641–1712)“. Notizen und Aufzeichnungen der Royal Society of London. 27 (2): 219–231. mach:10.1098/rsnr.1973.0017. JSTOR 530999. S2CID 143696615.
  10. ^ Gillispie, Charles Coulston (1960). Am Rande der Objektivität: Ein Essay zur Geschichte wissenschaftlicher Ideen. Princeton University Press. s. 72. ISBN 0-691-02350-6.
  11. ^ ein b c Saraf, Pradeep G.; Cockett, Abraham TK (Juni 1984). „Marcello malpighi – Eine Hommage“. Urologie. 23 (6): 619–623. mach:10.1016/0090-4295(84)90087-6. ISSN 0090-4295. PMID 6375074.
  12. ^ ein b c d e f West, John B. (1. Februar 2013). “Marcello Malpighi und die Entdeckung der Lungenkapillaren und Alveolen”. Amerikanische Zeitschrift für Physiologie. Zelluläre und molekulare Physiologie der Lunge. 304 (6): L383-L390. mach:10.1152/ajplung.00016.2013. ISSN 1040-0605. PMID 23377345.
  13. ^ ein b c Reveron, Rafael Romero (2011). “Marcello Malpighi (1628-1694), Begründer der Mikroanatomie”. Int. J. Morphol. 29 (2): 399–402. mach:10.4067/S0717-95022011000200015.
  14. ^ Fughelli Patrizia; Stella Andrea; Sterpetti Antonio V. (10. Mai 2019). „Marcello Malpighi (1628–1694)“. Auflagenforschung. 124 (10): 1430–1432. mach:10.1161/CIRCRESAHA.119.314936. hdl:11573/1267056. PMID 31071004.
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  16. ^ Pearce, JMS (2007). “Malpighi und die Entdeckung der Kapillaren”. Europäische Neurologie. 58 (4): 253–255. mach:10.1159/000107974. ISSN 0014-3022. PMID 17851250. S2CID 39575356.
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  19. ^ Bowler, Peter (1971). „Präformation und Präexistenz im siebzehnten Jahrhundert: eine kurze Analyse“. Die Geschichte der Biologie. 4 (2): 221–244. mach:10.1007/BF00138311. PMID 11609422. S2CID 37862050.

Literaturverzeichnis[edit]

Externe Links[edit]


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