斯帕拉捷

姓名：拉扎羅·斯帕拉捷（Lazzaro Spallanzani）。

出生日期：1729年1月12日。

逝世日期：1799年2月11日。

出生地：意大利斯坎迪亞諾鎮。

父母親狀況：父親是一位有名的律師，母親出身富裕之家。

職業：意大利著名的博物學家、生理學家和實驗生理學家。

斯帕拉捷於1729年1月12日出生於意大利斯坎迪亞諾鎮，他的父親是一位有名的律師，母親出身富裕之家。斯帕拉捷15歲中學畢業後進入勒佐——艾米里亞耶穌神學院，在那裏他學習了五年，受到很好的語言學和哲學等方面的教育。1749年，他轉入著名的波倫亞大學學習法律。他的堂姐巴西是一位傑出的婦女，在波倫亞大學任物理學和數學教授，在堂姐的引導下，斯帕拉捷對自然科學產生了濃厚興趣，從而轉學自然科學，1753年取得博士學位。此後不久，天主教會任命他為修士，1760年成為神父。教會的經濟支持，保證了他科學事業的順利進行。

1761年，他首次外出進行科學考察。他通過研究多重相互聯繫的因素證明，山間泉水不像笛卡爾所説的那樣是由海水變來的，而是如瓦里斯納裏所指出的那樣，是雨水（雪）滲入地下後流出來的。這充分展示了斯帕拉捷嚴謹的治學態度和邏輯思維能力。就在這一年，瓦里斯納裏把布豐和尼達姆關於自然發生的思想和著作介紹給他，引起了他極大的注意。從1762年開始，他對自然發生問題進行了深入研究，並取得很大的成功。

1765年，斯帕拉捷開始了動物再生能力的研究。他用蚯蚓做了數千次實驗，認識到有利於蚯蚓再生的一些切口的準確位置。他在研究了蛞蝓的觸角，蝸牛的頭、觸角和足，蠑螈的尾巴、四肢和上顎，以及青蛙、蟾蜍的四肢的再生後發現：動物的再生能力，低等動物比高等動物強、年幼動物比成年動物強、體表組織比內部器官強等事實。此外，他還用蝸牛作過遺體頭部的移植實驗獲得成功。成功揭開了蝙蝠夜晚飛行的奧秘。他將研究成果收集在《略論動物的再生》和《關於陸生蝸牛頭部再生的實驗結果》兩部著作中。

斯帕拉捷(3張)

在這一時期，斯帕拉捷還對動物的血液循環系統進行系統研究。關於血液循環，哈維已將血液循環途徑基本研究清楚了。斯帕拉捷觀察了心臟有節律的跳動，從而推動血液流動，他發現，血液在大的動脈血管中同樣有節律的跳動式流動，到了小動脈，才開始變得均勻。他還觀察到單個紅細胞有時會變形，以便通過捲曲的毛細血管。他還首先發現，在恆温動物中，存在着動靜脈交織在一起的結構。提出動脈的跳動除心臟產生的壓力外，還有血管壁的彈性作用。1768年，他發表了《論心臟的運動》一文，總結了這方面的成果。同年，斯帕拉捷當選為英國倫敦皇家學會會員。

1777年，斯帕拉捷開始研究動物的消化生理。當時人們普遍認為動物的胃只能將食物磨碎，不能將食物中的有機物分解，也就是説動物的胃只有物理性消化，沒有化學性消化。

1783年，斯帕拉捷將食物裝在打有小孔的金屬管或小球中，並讓動物吞下裝有肉塊的小球，這樣食物就不受物理性消化的影響，而胃中的液體卻可以進入小球中。過一段時間，他把小球取出來，發現球內的肉塊消失了，所以，他推斷胃中的液體一定有某種物質可以消化食物。他首先引入“消化液”一詞，認為消化液中含有某種能分解食物的化學成分，所謂消化就是消化液對食物的分解過程。這同腐敗現象有本質區別，他指出消化液是強烈防腐的。他用實驗證明消化速度不但同食物的性質和消化液的多少有關，而且還與温度的高低有關，而體温是最適宜的温度。他還指出，小腸的分泌物或許能完成全部消化過程。由於當時的實驗條件和實驗方法較落後，斯帕拉捷並沒有弄清楚胃液中究竟是什麼物質將食物消化了，直到五十多年後，也就是1836年，德國的生理學家施旺從胃液中提取出了消化蛋白質的物質，後來稱為“胃蛋白酶（pepsin）”，從而才解開了胃的消化之謎。

1771年—1780年，斯帕拉捷還進行了受精問題的研究。我們知道，進行有性繁殖的生物，其子代個體是通過精子和卵細胞的結合，即受精作用，產生受精卵，而後由受精卵發育形成的。但在18世紀，對於受精過程的認識還相當模糊。1677年，人們發現了精子，而卵子則是人們早已熟知的，但在受精過程中，這兩者有什麼關係呢？

一種觀點認為精子在受精時起重要作用，忽視卵細胞的作用。1677年8月，哈姆（J．Ham）第一個觀察到了精子，並得到列文·虎克的認同。後來有的學者認為，在人的精子中包含有非常小的人，在其他的動物的精子中也有極度縮小的該動物，這是精源論者的觀點。另一種是卵源論者的觀點，他們輕視精子的作用。布豐等人認為精子只不過是精液中的寄生物，即使有的學者承認精液作用，但當時也不清楚到底是精液中的哪一部分起作用。斯帕拉捷是一名卵源論者，他認為卵中含有極度縮小的該生物個體，如青蛙的卵中已存在着蛙，這樣，在卵還沒有排出體外時，蝌蚪就已存在於卵中——以某種方式蜷曲和緊密地集聚着，只要有雄性的能使之受精的液體的存在，隨時準備展開自身。

儘管斯帕拉捷的有些觀點不正確，但他在受精問題的研究上成績不斐，他設計了許多精彩的實驗，否定了一些錯誤認識。他在觀察青蛙、蠑螈等兩棲動物的繁殖時發現了它們是體外受精，從而否認了動物只能體內受精，不可能進行體外受精的錯誤觀點。具體的做法是：他為雄蛙設計了一種特殊的緊緊貼身的塔夫綢“褲子”，穿着這些獨特服裝的蛙像平時一樣企圖交配，交配後，雖然雌蛙產下許多卵，但沒有一個卵能發育。而當一些卵與保留在褲子上的精液接觸後，正常的發育便開始了。後來，他直接從精囊中收集精液並把它小心地“塗”在卵上，這些處理過的卵都能正常地發育成蝌蚪，而沒有與精液接觸過的卵則解體就不能正常地發育成蝌蚪。這樣，斯帕拉捷就發明了一種人工授精方法。

斯帕拉捷還利用人工受精的方法，進一步探究了精液中哪些部分具有受精功能，非精液物質到底有沒有受精作用問題。他又設計了一系列精巧的實驗，他用血液、血液提取物、電流、醋、酒、尿、檸檬汁、油等物質與青蛙卵接觸，結果都不能使卵受精和發育，而青蛙精液，即使稀釋到原濃度的1/8000，仍然具有受精能力。那麼究竟精液中哪種成分具有受精能力呢？有人説是氣味，為了檢驗這個觀點，他先把幾滴青蛙精液放在一片玻璃上，再將麪筋粘在另一片玻璃罩上，麪筋上粘着26枚青蛙卵，而後將玻璃罩倒扣在精液上面，使精子和卵細胞不接觸。過一段時間，裝置中已有一半精液蒸發掉了，此時卵也濕潤了，但把卵放入水中後，它們並未發育。為了檢查剩餘的精液是否有效，他把一些卵與此精液接觸，這些卵受精了，並且能發育。通過這個實驗，斯帕拉捷證明了精液的氣味不能使卵受精。後來，他又將精液進行過濾，通過過濾把精液分成兩部分，沒有精子的粘液和含有精子的粘稠物，然後分別用來進行人工授精實驗，發現前者沒有受精能力，而後者用水稀釋後仍有受精能力。事實是顯而易見的，但由於斯帕拉捷原有的知識和信仰，使他認為完成受精作用的是殘留在過濾紙上的液體，而不是精子。

《夜晚的實驗》（六年級下冊語文蘇教版第12課64~66頁）　意大利科學家斯帕拉捷習慣晚飯後到附近的街道上散步。他常常看到，很多蝙蝠靈活地在夜空中飛來飛去，從來不會撞到樹上或牆壁上。這個現象引起了他的好奇：蝙蝠憑什麼特殊的本領在夜空中自由自在的飛行呢？

1793年夏天，一個晴朗的夜晚，喧騰熱鬧的城市漸漸平靜下來。斯帕拉捷匆匆吃完飯，便走出街口，把籠子裏的蝙蝠放了出去。當他看到放出去的幾隻蝙蝠輕盈敏捷地來回飛翔時，不由得尖叫起來。因為那幾只蝙蝠，眼睛全被他蒙上了，都是“瞎子”呀。

斯帕拉捷為什麼要把蝙蝠的眼睛蒙上呢？原來，每當他看到蝙蝠在夜晚自由自在的飛翔時，總認為這些小精靈一定長着一雙特別敏鋭的眼睛，假如他們的眼睛瞎了，就不可能在黑夜中靈巧的躲過各種障礙物，並且敏捷的捕捉飛蛾了。然而事實完全出乎他的意料。斯帕拉捷很奇怪：不用眼睛，蝙蝠憑什麼來辨別前方的物體，捕捉靈活的飛蛾呢？

於是，他把蝙蝠的鼻子堵住。結果，蝙蝠在空中還是飛的那麼敏捷、輕鬆。“難道他薄膜似的翅膀，不僅能夠飛翔，而且能在夜間洞察一切嗎？”斯帕拉捷這樣猜想。他又捉來幾隻蝙蝠，用油漆塗滿它們的全身，然而還是沒有影響到它們飛行。

最後，斯帕拉捷堵住蝙蝠的耳朵，把他們放到夜空中。這次，蝙蝠可沒有了先前的神氣。他們像無頭蒼蠅一樣在空中東碰西撞，很快就跌落在地。

啊！蝙蝠在夜間飛行，捕捉食物，原來是靠聽覺來辨別方向、確認目標的！

斯帕拉捷的實驗，揭開了蝙蝠飛行的秘密，促使很多人進一步思考：蝙蝠的耳朵又怎麼能“穿透”黑夜，“聽”沒有聲音的物體呢？

後來人們繼續研究，終於弄清了其中的奧秘。原來，蝙蝠靠喉嚨發出人耳聽不到的“超聲波”，這種聲音沿着直線傳播，一碰到物體就像光照到鏡子上那樣反射回來。蝙蝠用耳朵接受到這種“超聲波”，就能迅速做出判斷，靈巧的自由飛翔，捕捉食物。

人們利用超聲波來為飛機、輪船導航，尋找地下的礦藏。超聲波就像一位無聲的功臣，廣泛地應用於工業、農業、醫療和軍事等領域。斯帕拉捷怎麼也不會想到，自己的實驗，會給人類帶來如此巨大的恩惠。