Marcello Malpighi: itaalia arst, mikroskoopia pioneer ja kapillaaride avastaja
Marcello Malpighi (10. märts 1628 – 29. november 1694) oli itaalia arst ja teadlane, keda peetakse mikroskoopia ja histoloogia üheks rajajaks. Tema töö andis nime mitmele anatoomilisele ja füsioloogilistele üksustele ning tõi uusi meetodeid nii loomade kui ka taimede uurimisse.
Kuigi mikroskoop leiutati 17. sajandi alguses, jäi selle ulatuslik kasutamine algul tagasihoidlikuks. Instrumenti täiustasid ja laiemalt kasutasid teadlased nagu Robert Hooke, ning tänu sellele said tööriista praktikas rakendada ka uurijad nagu Malpighi, Nehemiah Grew ja Antonie van Leeuwenhoek. See avas uksed mikroanatoomia ja rakkude uurimise uutele avastustele.
Uurimismeetod ja peamised avastused
Malpighi kombineeris klassikalist lahkamist mikroskoobiga ja võrdles eri liikide anatoomiat, et eristada üldisi ja liigiomaseid struktuure. Töötades peamiselt konnade peal ja laiendades tähelepanekuid inimkehale, kirjeldas ta kopsude peenemat ülesehitust: seda, mida varem peeti ühetasandiliseks lihasmassiks, moodustavad tegelikult lõplikult struktureeritud õhuõõned ja kapillaarsüsteem, mis võimaldab kopsude ja vere vahelist gaasivahetust.
Malpighi oli üks esimesi, kes nägi loomadel kapillaare ning seostas need arterite ja veenide vahelise ühendusena, andes sellega anatoomilise põhjenduse William Harvey kirjeldatud vereringele. Kuigi Harvey oli juba vereringe teooria sõnastanud, näitas Malpighi mikroskoobi abil kapillaaride olemasolu, mis seletab vere liikumise arteritest veenidesse.
Malpighi uuris mikroskoobiga ka naha, neerude ja maksa struktuuri. Tema tähelepanekud tõid esile naha erinevad kihid ja pigmendi paiknemise: pärast mustanahalise inimese keha lahkamist märkas ta, et tumedat pigmenti toodetakse naha pindmise kihi all paikneva raku- või limakihiga seotud protsessina. Tema tööd aitasid selgitada naha struktuuri ja pigmentatsiooni aluseid.
Lisaks selgitas Malpighi mõnede putukate hingamiselundite ehitust. Näiteks leidis ta, et siidiussid ei kasuta kopsusid, vaid hingavad läbi nahapooride ehk spiraalideks nimetatud struktuuride kaudu. Selle ümberpöörduva tähelepaneku põhjal laienes arusaam, et sarnane hingamismehhanism esineb paljudel putukatel. Samuti kirjeldas ta putukate eritussüsteemi — hiljem nimetatud Malpighian tubules — mis aitas mõista loomarakkude ja organismide ainevahetust.
Taimede uurimine ja väljaanded
Malpighi ei piirdunud ainult zooloogiliste uurimustega: tal oli laialdased huvid botaanika vastu. Londoni Kuninglik Selts avaldas 1675. ja 1679. aastal kaks köidet tema botaanilistest ja zooloogilistest töödest. Hiljem ilmus teine väljaanne 1687. aastal ning täiendav köide 1697. aastal. Oma autobiograafias kirjeldab Malpighi Anatome Plantarum — teost, mida kaunistasid Robert White'i (1645–1703) gravüürid — kui väga hoolikalt ja elegantse kujundusega väljaannet.
Tähtsus ja pärand
Malpighi töö tähendas suurt sammu mikroanatoomia ja histoloogia arengus: ta näitas, et paljud elusorganismide funktsioonid on mõistetavad, kui uurida nende mikroskoopilist ehitust. Tema leidudest sai alus tervele hulgale hilisemaile uurimustele — neerude ja naha detailsest ehitusest kuni embryoloogia ja taimeanatoomiani. Mitmed anatoomilised struktuurid kannavad tema nime (näiteks Malpighian tubules ja Malpighian layer), mis rõhutab tema püsivat mõju meditsiinile ja bioloogiale.
Malpighi kombineeris täpseid vaatlusi, joonistusi ja võrdlevat lähenemist, mis on tänapäevalgi teadusliku uurimistöö aluseks. Tema pärand elab edasi nii terminoloogias, anatoomilistes käsiraamatutes kui ka mikroskoobi kasutamise laiemas levikus teaduses.
Marcello Malpighi
Opera omnia , 1687
Küsimused ja vastused
K: Kes oli Marcello Malpighi?
V: Marcello Malpighi oli Itaalia arst, kes elas 10. märtsist 1628 kuni 29. novembrini 1694. Ta on tuntud selle poolest, et andis oma nime mitmetele füsioloogilistele omadustele, näiteks Malpighi torusüsteemile.
K: Mida aitas Robert Hooke kaasa mikroskoobi loomisele?
V: Robert Hooke täiustas mikroskoobi instrumenti, muutes selle teaduslikuks uurimiseks kasulikumaks ja kättesaadavamaks.
K: Milliseid avastusi tegi Marcello Malpighi kopsude kohta?
V: Marcello Malpighi näitas konnade peal töötades ja inimestele laiendades, et kopsud ei ole homogeenne lihamass, vaid neil on selge struktuur, kus õhk ja veri segunevad.
K: Milliseid teisi organeid ta veel mikroskoobi abil uuris?
V: Lisaks kopsude uurimisele kasutas Marcello Malpighi mikroskoopi ka naha, neerude ja maksakudede uurimiseks.
K: Millise murrangulise avastuse tegi ta musta naha kohta?
V: Pärast mustanahalise mehe keha lahkamist leidis Marcello Malpighi, et must pigment oli seotud vahetult naha all oleva lima kihiga - see oli tol ajal murranguline avastus.
K: Mida ta veel avastas loomade kohta mikroskoobi all?
V: Mikroskoobi all avastas Marcello Malpighi loomadel kapillaarid ning nende seose arterite ja veenide vahel - tõenäoliselt oli ta üks esimesi inimesi, kes seda tegi. Samuti täheldas ta, et siidiussid hingavad läbi väikeste aukude oma nahas, mida nimetatakse spiraalideks - mis osutus tõeks kõigi putukate puhul.
K: Kuidas avaldati tema botaanilised ja zooloogilised tööd?
V: Londoni Kuninglik Selts avaldas tema botaaniliste ja zooloogiliste tööde kaks köidet 1675. ja 1679. aastal; teine väljaanne järgnes 1687. aastal; samas ilmus 1697. aastal ka täiendav köide.
