创新故事汇丨从青蛙肺脏揭秘生命之网，Marcello Malpighi与毛细血管的伟大发现

新事物总是遭到旧事物的反对。 在当时，Wiliam Harvey的血液循环理论犹如一叶孤舟，在茫茫的科学海洋中历经风浪，备受质疑。 Galen 作为古罗马的名医，达到的成就是惊人的，他的解剖观察细致而又精巧，他的理论体系和谐而又完整，他高超的医术更是传为历史佳话。无数坚持Galen理论的学者，如同顽固的守旧者，对新科学的曙光持有抵触之心。他们质疑道 ：“Galen明确指出，血液是由食物转化而来的营养，众所周知，营养需要新鲜。那么，循环利用陈旧的血液，岂不是荒诞至极？如果血液真的在循环流动，那么发烧时，脓毒岂不是会在体内反复毒害，而非排出体外？你解剖的动物都仍活着，它们的生理过程在痛苦中扭曲，怎能证明血液在循环？再者，动物身上的现象怎能用来解释人类的身体功能？你声称动脉血能够穿过微孔回到静脉，但我们却看不到这些微孔的存在。”

除了那些坚守Galen理论的信徒对Wiliam Harvey的新发现嗤之以鼻外，Wiliam Harvey面临的最大挑战也在于，他未能提供确凿的证据证明血液确实能自动脉系统流入静脉系统，形成一个封闭的循环通道。这一未知环节，成为了血液循环理论中的一大“谜题”。在当时，由于这一缺环的存在，人们对 Wiliam Harvey 的血液循环理论仍持怀疑态度，对于动脉与静脉之间是否真的存在通路，人们心存疑虑。

或许是冥冥之中的安排，就在《心血运动论》问世的同一年，在意大利波洛尼亚附近一处风景如画的小镇克里瓦尔科尔，一个名叫Marcello Malpighi的生命悄然降临。从小，他便对那看不见的微观世界怀有浓厚的兴趣，仿佛被生命的奥秘所吸引。成年后，Marcello Malpighi更是成为了杰出的解剖学家和组织学家，怀揣着揭开生命之谜的梦想。谁也没有想到，正是这样一个孩子，竟在Wiliam Harvey离世后的第四年，即1661年，发现了毛细血管，为Wiliam Harvey的血液循环系统理论画上了完美的句号，也为世界科学史留下了浓墨重彩的一笔。

Marcello Malpighi，家境优渥，自幼聪颖非凡。年方十七，他便踏入了博洛尼亚大学的大门，一心沉浸于亚里士多德古典哲学的深邃之中。四年的文科学习之后，他的才华已然显露无遗。然而，正当他准备继续深入研究哲学之际，母亲的建议犹如明灯指引，引领他转向了一个崭新的领域——理科。

这一转变堪称明智之举。若非如此，Marcello Malpighi或许会将天赋倾注于亚里士多德的哲学研究，那终将随着时间的流逝而被束之高阁。幸运的是，他听从了母亲的智慧之言，毅然决然地转向了医学的道路。凭借着卓越的才能，他的学业进展如日中天。

年仅二十五岁，Marcello Malpighi便荣获了医学兼哲学博士学位，成为了学界的璀璨之星。而命运的齿轮再次转动，当他二十八岁时，受到了美第奇家族的费迪南二世的青睐，被邀请到比萨大学担任医学教授。在那里，他与比自己年长二十岁的知名生理学家Giovanni Borolli结下了深厚的学术情谊。

Giovanni Borolli不仅精通生理学，更在数学、物理学、天文学、植物学和动物学等领域展现出卓越的学识。

当时，显微镜这一新兴工具刚刚问世，Giovanni Borolli便敏锐地捕捉到其潜力，利用它探索植物的微观世界，发现了许多令人惊叹的新奇事物。Marcello Malpighi深受Giovanni Borolli的影响，也开始涉足这一领域，用显微镜观察各种植物。正是这一探索，点燃了他对微观世界无尽的热情与好奇。

Giovanni Borolli手持显微镜，目光如炬地凝视着微观世界。他对未知领域的渴求如同洪水猛兽，无法抑制。无论是医学、昆虫学还是植物学，他的足迹遍布，每一步都留下了深刻的印记。他的贡献是如此重大，以至于在这些领域中，许多解剖结构都得以以他的名字来命名，尽管并非出自他个人之手。

探索未知的渴望是人类最珍贵的财富。 Marcello Malpighi与Giovanni Borolli的探索之旅，最初是围绕大型动物展开的，例如那憨态可掬的绵羊。然而，这些动物的体积过于庞大，加之当时的标本切片技术尚未成熟，使得他们使用原始的显微镜观察大型动物器官时总是“雾里看花”，效果不尽如人意。

面对这样的困境，Marcello Malpighi决定转向更为小巧的研究对象。他寻找的理想之选，不仅来源要丰富，还需洁净无暇，更不应对人构成威胁 。当 时，欧洲的城市依旧弥漫着浓郁的田园风情，野生池塘遍布其中。在这样的背景下，Marcello Malpighi在外出漫步时，意外发现了青蛙这一绝佳的研究对象。 自然隐藏其秘密，只有通过观察才能揭示。

他仿效着前辈解剖学家Wiliam Harvey的方法，对青蛙进行了活体解剖。在无数个星辰点点的夜晚，Marcello Malpighi怀揣着探索的热情，孜孜不倦地追求着自然界的奥秘。终于，在1661年，他凭借坚定的信念和不懈的努力，作出了令人震撼的发现。

那时，Marcello Malpighi运用着当代尖端的组织切片技术，全神贯注地凝视着显微镜下的青蛙肺脏。他细致地剖析着每一个肺泡壁的细节，企图揭开其中的秘密。终于，在无数次的观察与尝试后，他惊喜地发现了肺泡壁上的奥秘——那密密麻麻的细丝，从微动脉的末端延伸开来，宛如蜘蛛网般编织成一个精致的网络。这个网络的另一端，巧妙地与微静脉的末端紧密相连，共同维持着生命的律动。

Marcello Malpighi还细心地观察到，在蛙的肺内与肠系膜上，存在着一种微妙而精致的微小管道系统。这些看似微不足道的管道，在生命体中却扮演着至关重要的角色。它们如同生命之网的关键节点，连接着动脉与静脉，见证了血液从动脉流入肺脏，又目睹了静脉中的血液缓缓流回心脏，滋养着生命的每一息跳动，形成了一个完美的循环闭环。

这一伟大的发现，不仅填补了Wiliam Harvey血液循环理论中的空白，更让那些曾质疑 Wiliam Harvey 的声音彻底消散。Marcello Malpighi的勇敢与智慧，让我们感叹自然界的神奇与奥妙。

随后，Marcello Malpighi更是倾尽心血，笔耕不辍，致力于揭开肺脏深处的神秘面纱，著成了《肺脏的解剖观察》这部不朽之作。在其中，他首次将这些连接动脉与静脉的微小血管网络命名为“毛细血管”(capillaries)。此名源于拉丁词根，意为“毛发”，因他观察到这些血管网络纤细如丝，恰似毛发，故赋予其如此贴切之名。Marcello Malpighi以无比的热情与专注，详尽地记录了它们的形态、结构和功能。

“我曾见到血经动脉管成小细流向下流，有似涨潮，几乎使我相信，血是泄注于一间隙中，再由个有口的管子收集起来。但是血液运行屈曲，向各方面散布，又在一确定的部位汇合，这一点是很特别的。由于干燥的蛙肺明显地保持着血的红色，连微细的管道也如此，我后来发现这些微细管道就是血管。我用显微镜观察，这些管不是分散的，而是相连成环状，于是我的怀疑就打消了。这些血管就是这样地蜿蜓，它们一方面出于静脉，另一方面则出于动脉，因之血管不再保持一直的方向，而是由于这两种血管的贯连结成网状……因此才明确了，血流系沿着屈曲的管道，并不是倾入一间隙，而是永远在小管道中；血液的分布是借着许许多多的血管迂回曲行流动。”

毛细血管的揭秘，堪称医学史上的里程碑。它不仅巧妙地补全了 Wiliam Harvey 理论中的“缺环”，更为医学的未来发展开启了崭新的篇章。通过对毛细血管的深入探索，我们得以更深刻地揭示血液循环的奥秘，从而为疾病的治疗提供更加精确和高效的方法。这一伟大的成就，不仅彰显了科学的伟大力量，更激发了人类对未知领域的无尽追求与渴望。

除了毛细血管的伟大发现，独具慧眼的Marcello Malpighi更是利用显微镜深入探索人体组织学的奥秘，揭示了血液中红细胞的存在，这些细胞正是赋予血液红色的源头。他的研究不仅颠覆了希波克拉底学派的“四体液病理学说”，更准确地指出胆汁的真正来源——肝脏，而非胆。同时，他澄清了胆汁的颜色仅为黄色，而非所谓的黑胆汁。

不仅如此，他对皮肤的深入研究同样令人叹为观止。他打破了“一层皮”的固有观念，揭示了皮肤的多层次结构及其各自独特的功能。其中两层甚至以他的名字命名，成为后世闻名的马尔皮基层。

他对神经系统的探索同样令人叹为观止。他摒弃了传统观念中将神经简单视为管子或单一结构的观念，揭示了神经是由无数纤细纤维构成的复杂网络。更令人惊讶的是，大脑的白质也同样由这种纤维构成。

他对肾脏组织结构的详细描述同样令人印象深刻。他识别出了肾脏的基本结构——肾小体，并观察到肾小体与输尿管的连接。这一发现使他猜测肾小体是产生尿液的关键组织。因此，肾小体一度以他的名字命名，称为马尔皮基小体。

此外，他在鸡胚研究方面的成就同样卓越。他详细描述了鸡胚发育的各个阶段，为胚胎学这一重要学科的研究奠定了基础。这些研究对医学研究具有深远的意义。

Marcello Malpighi的崭露头角，引领了显微技术的兴起，使科学家们得以深入探索微观世界的奥秘。在这个层次上对人体结构的研究，后来被誉为“组织学”，并在19世纪正式崭露头角，成为一门崭新的学科领域。

为何称之为“组织学”呢？让我们通过一个生动的比喻来理解。假若一个器官是一个运转有序的公司，那么研究其结构就如同探究公司的各个部门及其人员配置，以及各部门之间的协作关系。这些元素共同构成了公司的“组织结构”。同理，当我们研究一个器官，如肺脏时，我们会深入了解其“下属部门”，如气管、肺泡以及肺泡中的毛细血管。并进一步探索这些“部门”之间的相互作用，例如肺泡如何通过气管吸纳空气，再通过毛细血管将氧气输送至血液。这些都是器官“组织结构”的组成部分。

因此，将研究人体显微结构的学科命名为“组织学”(histology)是恰如其分的。这个词的字面意义是“关于组织的学问”，它关注的是器官是由哪些部分组成的。值得一提的是，组织学还有一个更直观的同义词：显微解剖学。然而，随着显微技术的飞速发展，现在的研究已经超越了光学显微镜的局限，电子显微镜使我们能够观察到细胞甚至大分子的细微结构。因此，针对分子水平的研究，现在更恰当地被称为分子生物学。

Marcello Malpighi的伟大发现不仅改变了医学界的观念，也推动了医学研究的进步。他的勇气和坚持为后来的学者们树立了榜样，激励着他们不断挑战旧有的理论，勇敢探索未知的领域。Marcello Malpighi的故事告诉我们，只有通过实证和观察，才能真正揭示生命的奥秘。而他的精神也永远铭记在医学史上，激励着后人继续探索生命的奥秘。