La scoperta della circolazione del sangue e il microscopio

All’inizio del diciassettesimo secolo, il medico inglese William Harvey, che studiò a Padova con uno degli studenti di Vesalio, divenne il primo a descrivere la circolazione del sangue attraverso il corpo umano. Prima di Harvey, si pensava che il sangue doveva essere consumato dal corpo e prodotto di nuovo piuttosto che continuamente in circolare.

La scoperta della circolazione del sangue
La scoperta della circolazione del sangue

Era stato anche suggerito che il sangue scorreva attraverso i pori tra le due metà del cuore e che il cuore produceva un calore vitale, che era temperato dall’aria dei polmoni. Nel suo lavoro, tuttavia, Harvey ha dimostrato che il cuore si espande passivamente e si contrae attivamente.

Misurando la quantità di sangue che scorre dal cuore, concluse che il corpo non poteva produrre continuamente quella quantità. Egli è stato anche in grado di dimostrare che il sangue viene restituito al cuore attraverso le vene, postulando una connessione (i capillari) tra le arterie e le vene che non sarebbe stata scoperta fino a più tardi negli anni successivi.

L’istituzione delle società scientifiche

Uno sviluppo di grande importanza per la scienza fu la creazione in Europa di accademie o società; consistevano in piccoli gruppi di uomini che si incontravano per discutere di argomenti di reciproco interesse. Sebbene alcuni gruppi godessero del patrocinio finanziario di principi e altri membri della società benestanti, l’interesse dei membri per la scienza era l’unica forza di sostegno. Le accademie hanno anche fornito la libertà di espressione, che, insieme allo stimolo dello scambio di idee, ha contribuito notevolmente allo sviluppo del pensiero scientifico.

Una delle prime organizzazioni era l’Accademia dei Lincei italiana, fondata a Roma intorno al 1603. Galileo Galilei ha aveva creato un microscopio per la società; un altro dei suoi membri, Johannes Faber, un entomologo, diede allo strumento il suo nome. Altre accademie in Europa comprendevano l’Accademia delle scienze francese fondata nel 1666, un’Accademia tedesca a Lipsia e un certo numero di piccole accademie in Inghilterra che nel 1662 furono incorporate sotto la Royal Society of London, un’organizzazione che avrebbe avuto una notevole influenza sugli sviluppi scientifici in Inghilterra.

Oltre a fornire discussioni di questioni scientifiche, un altro aspetto importante di quelle società erano le loro pubblicazioni. Prima dell’avvento della stampa non c’erano mezzi per l’ampia diffusione di conoscenze e idee scientifiche; quindi, gli scienziati non erano ben informati sulle opere degli altri. Per correggere questa carenza di comunicazioni, le prime accademie iniziarono diverse pubblicazioni, la prima delle quali fu pubblicata nel 1665 in Francia. Tre mesi dopo, la Royal Society di Londra ha dato origine alle Transazioni filosofiche.

Inizialmente, la pubblicazione era dedicata alle revisioni del lavoro completato e in corso; in seguito, tuttavia, l’enfasi si trasformò gradualmente in resoconti di inchieste originali che mantenevano un alto livello di qualità scientifica. Gradualmente, le riviste scientifiche specializzate fecero la loro comparsa, anche se non prima che fosse trascorso almeno un altro secolo.

Lo sviluppo del microscopio

Il potere d’ingrandimento di segmenti di sfere di vetro era noto agli Assiri prima del tempo di Cristo; durante il secondo secolo AC, Claudio Tolomeo, astronomo, matematico e geografo ad Alessandria, aveva scritto un trattato sull’ottica in cui ha discusso i fenomeni di ingrandimento e rifrazione correlati alle sfere di vetro piene d’acqua. Nonostante questa conoscenza, tuttavia, le lenti in vetro non furono usate estesamente fino al 1300 circa. Una persona anonima inventò gli occhiali per il miglioramento della vista probabilmente alla fine del 1200.

Quell’invenzione suscitò curiosità riguardo alla proprietà delle lenti da ingrandire, e nel sedicesimo secolo furono scritti diversi documenti su tali dispositivi. Poi, alla fine del sedicesimo secolo, l’ottico olandese Hans Jansen e suo figlio Zacharias inventarono il microscopio composto. L’utilità di quello strumento nelle scienze biologiche, tuttavia, non fu realizzata fino al secolo successivo.

Gli studi sugli animali e sulle piante grazie al microscopio

Il biologo e medico italiano Marcello Malpighi ha condotto studi approfonditi sull’anatomia e sull’istologia animale che è lo studio microscopico della struttura, della composizione e della funzione dei tessuti. Fu il primo a descrivere lo strato interno della pelle, le papille della lingua, la parte esterna della corteccia dell’area cerebrale del cervello e i globuli rossi. Scrisse una monografia dettagliata sul baco da seta; un ulteriore importante contributo è stata una descrizione dello sviluppo del pulcino, a cominciare dallo stadio nelle prime ventiquattro ore.




Oltre a quelli e ad altri studi sugli animali, Malpighi fece indagini dettagliate sull’anatomia delle piante. Descrisse sistematicamente le varie parti delle piante, come la corteccia, il gambo, le radici e i semi, e discusse processi come la germinazione e la formazione della scorticatura. Molti dei disegni di anatomia vegetale di Malpighi rimasero incomprensibili ai botanici fino a quando le strutture furono riscoperte nel diciannovesimo secolo.

La scoperta degli animali

Antonie van Leeuwenhoek era un olandese che passò la maggior parte della sua vita a Delft, vendette stoffa per vivere. Da giovane, tuttavia, si interessò alle lenti che montò su lastre d’oro, d’argento o di rame. In effetti, divenne così ossessionato dall’idea di realizzare lenti perfette che trascurò i suoi affari e fu ridicolizzato dalla sua famiglia e dai suoi vicini. Usando obiettivi singoli piuttosto che composti, Leeuwenhoek ottenne ingrandimenti da 40 a 270 diametri, un’impresa notevole per quegli obiettivi.

Tra le sue osservazioni più appariscenti vi fu la scoperta nel 1675 dell’esistenza in acqua stagnante e preparò le infusioni di molti protozoi che chiamò animaletti. Ha osservato le connessioni tra le arterie e le vene; fornì resoconti particolarmente sottili sulla struttura microscopica del muscolo, la lente dell’occhio, i denti e altre strutture; e batteri riconosciuti di diverse forme, postulando che devono essere dell’ordine di 25 volte più piccoli dei globuli rossi. Poiché questa è la dimensione approssimativa dei batteri, indica che le sue osservazioni erano accurate.

Inoltre, ha scoperto gli spermatozoi in altri animali e nel tratto femminile dopo la copulazione; quest’ultima ha distrutto l’idea detenuta da altri che l’intero sviluppo futuro di un animale è centrato nell’uovo. Sebbene quella teoria di preformazione, come viene chiamato, ha continuato a sopravvivere per qualche tempo, Leeuwenhoek ne ha avviata la scomparsa.

Gli animaletti di Leeuwenhoek sollevarono alcuni pensieri inquietanti nella mente dei suoi contemporanei. La teoria della generazione spontanea, tenuta dal mondo antico e tramandata veniva ora criticata. Christiaan Huygens, un amico scientifico di Leeuwenhoek, ha ipotizzato che i piccoli animali potrebbero essere abbastanza piccoli da galleggiare nell’aria e, al raggiungimento dell’acqua, si riproducono. All’epoca, tuttavia, le critiche alla generazione spontanea non andarono oltre.

Le tecniche innovative di Swammerdam

In contrasto con Leeuwenhoek, che era praticamente senza istruzione, il suo connazionale contemporaneo Jan Swammerdam era molto istruito in medicina. Tuttavia, simile a Leeuwenhoek, Swammerdam ha limitato la sua attenzione agli studi microscopici. Ha impiegato tecniche altamente innovative; per esempio, ha iniettato la cera nel sistema circolatorio per tenere fermi i vasi sanguigni, ha sezionato le strutture fragili sott’acqua per evitare di distruggerle, e ha usato micropipette per iniettare e gonfiare i microrganismi al microscopio.

Nel 1669 Swammerdam pubblicò La storia naturale degli insetti in cui descriveva la struttura di un gran numero di insetti così come ragni, lumache, scorpioni, pesci e vermi. Considerò tutti quegli animali come insetti, distinguendo tra loro in base al loro modo di sviluppo. Sebbene quella classificazione fosse errata, Swammerdam ha scoperto una grande quantità di informazioni sullo sviluppo degli insetti. Swammerdam fu soggetto a crisi mentali instabili che, combinate con difficoltà finanziarie, portarono a periodi di depressione.

Qualche tempo dopo la sua morte, a 43 anni, le opere di Swammerdam furono pubblicate collettivamente nel 1737 in; “Bibbia della natura“, che è considerato da molte autorità la più bella raccolta di osservazioni microscopiche mai prodotta da una sola persona.

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