In memory of Marcello Malpighi (1628-1694) – an outstanding doctor and scientist-innovator (on the 325-th anniversary of his death)


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/nephrology.2020.2.96-101

T.S. Morgoshia, D.V. Tishic

1) ST. Petersburg clinical hospital of the Russian Academy of Science, Surgical Department, Saint Petersburg, Russia; 2) St.Petersburg State Pediatric Medical University, Saint-Petersburg, Russia
The paper presents the main scientific and practical achievements of the Italian doctor, anatomist and naturalist – Marcello Malpighi. The name of the scientist is associated with several physiological features – with the biological excretory system, such as the “Malpighian Corpuscles”,”Malpighian pyramids “of the kidneys, and the “Malpighian tubular system” of insects. Splenic lymphoid nodules are often called “Malpighian bodies of the spleen” or “Malpighian corpuscles”. He was the first person to study capillaries in animals, and he discovered a connection between arteries and veins that “eluded” William Harvey. It is noted that Malpighi was one of the first people to observe red blood cells under a microscope, after Jan Swammerdam.
His treatise “de polypo cordis” (1666) was important for understanding the composition of blood, as well as how blood clots are formed. The use of a microscope allowed Malpighi to detect that invertebrates use small holes in their skin, called tracheae, rather than lungs for breathing. M. Malpighi also studied the anatomy of the brain and came to the conclusion that this organ is a gland. Since the scientist had extensive knowledge of biology in General, he contributed to the scientific study of plants and animals. The Royal society of London published two volumes of his Botanical and Zoological works in 1675 and 1679.
In 1687, another edition was published, and in 1697, an additional volume. Studying plants led him to conclude that plants have tubes similar to those he saw in insects such as silkworms (using his microscope, he probably saw stomata through which plants exchange carbon dioxide with oxygen). Malpighi noticed that when the annular part of the bark is removed from the trunk,
a tumor occurs in the tissues above the ring, and he correctly interpreted this as growth stimulated by food coming from the leaves and blocked above the ring.
Keywords: M. Malpighi, biography, Italian anatomist, biologist, Pisa period, University of Bologna, Messianic period, kidney structure, Malpighian bodies, malpighian vessels, alveoli of the lungs

«Никогда не бывает больших дел без больших трудностей»
Ф. Вольтер

97-1.jpg (65 KB)В 2019 г. исполнилось 325 лет со дня смерти талантливого и эрудированного врача-клинициста Марчелло Мальпиги, который на протяжении почти 40 лет своей научно-практической деятельности успешно развивал итальянскую и мировую медицину, обогащая ее как экспериментальным, так и большим клиническим опытом. Имя Мальпиги вырисовывает перед нами определенный образ, олицетворяющий весомую полосу в истории мировой биологии и эмбриологии, определенное направление и научную школу, обнимающую сотни его учеников, в те годы рассеянных по различным странам Европы, как в крупных медицинских центрах, так и на периферии. Он принадлежит к тем людям, чей большой творческий потенциал достоин внимательного изучения и осмысления. Любовь к медицинской науке – отличительная черта его деятельности как ученого и мыслителя. Марчелло Мальпиги (Malpighi) (рис. 1) родился 10 марта 1628 г. в Кревалькоре близ Болоньи, Италия. Сын состоятельных родителей, М. Мальпиги получил образование в своем родном городе. В 12 лет отец отдал его в школу, где мальчик обучался латинскому языку, риторике и другим предметам.

В 1645 г. 17-летний Марчелло был отправлен отцом на учебу в Болонский университет [1]. Первые знания Марчелло получил от Франческа Натали, профессора философии. В течение 4 лет он изучал философию Аристотеля [2]. К сожалению, в 1649 г. умерли родители Мальпиги, а также бабушка (мать отца) от длительной болезни. Марчелло пришлось ехать в Кревалькоре устраивать дальнейшую жизнь своей многочисленной осиротевшей семьи (у него было четыре брата и три сестры). Кроме философии была метафизика, которую он изучал под руководством известного иезуитского ученого Готтарда Беллини. По совету своего первого учителя Натали Марчелло избрал для специализации медицину, в которой особенно привлекала нормальная анатомия. Следует особо отметить, что на медицинском факультете его основными учителями были Бартоломео Массари по анатомии, по клинической медицине – Андреа Марирани.

Несмотря на противодействие университетских властей, поскольку он не был болонцем по рождению, в 1653 г. он получил докторские дипломы как в медицине, так и в философии. Позже в возрасте 25 лет он получил диплом врача. Впоследствии был назначен преподавателем, после чего сразу посвятил себя дальнейшему изучению анатомии и медицины. На протяжении большей части своей карьеры М. Мальпиги сочетал огромный интерес к научным исследованиям с любовью к преподаванию. Через 3 года ему поручили чтение лекций по медицине в Болонской высшей школе. Враги и завистники ученого, одним из которых был профессор Монтальбани, отравляли Мальпиги жизнь своими преследованиями, поэтому он охотно принял предложение герцога Тосканского Фердинанда II в 1656 г. занять вновь учрежденную кафедру теоретической медицины в Пизе.

Пизанский период жизни ученого (1656–1659). В Пизанском университете Мальпиги завязал многолетнюю дружбу с Джованни Борелли, математиком и натуралистом, видным сторонником Академии дель Сименто, одного из первых научных обществ. Мальпиги подвергал сомнению господствующие медицинские учения в Пизе, проводил эксперименты по изменению цвета крови и пытался переосмыслить анатомические, физиологические и медицинские проблемы того времени.

В конце 1656 г. экстраординарный профессор Мальпиги был допущен к чтению лекций [2]. Вместе с тем он активно препарировал животных в секционном зале университета.

В те годы в доме профессора математики Альфонса Борели, с которым сблизился Мальпиги, анатомы производили вскрытие животных. Великий герцог Тосканский Фердинанд и принц Леопольд присутствовали при анатомических вскрытиях и вообще относились к происходящему в кружке с живейшим интересом. В дальнейшем они приглашали ученых во дворец для демонстраций. Следует сделать ремарку: благодаря интересу правящих лиц к анатомии и физиологии в 1657 г. возникла Экспериментальная академия, основанная принцем Леопольдом и впоследствии приобретшая большую известность. В тот период Мальпиги ведет исследования над природой крови, пишет работы о моче, действии слабительных, о пищеварении [2]. Между его братом Бартоломео и семейством Сбаралья, владения которого граничили с землями семейства Мальпиги в Кревалькоре, возникли разногласия, что привело к конфликту. Отчасти по болезни, частично из-за желания быть поближе к своим родным Марчелло Мальпиги получает разрешение герцога возвратиться в Болонью. Таким образом ученый снова занимает в университете профессорскую кафедру. В конце 1659 г. на М. Мальпиги обрушилась новая проблема. Его брат Бартоломео и доктор Томмазо Сбаралья встретились вечером на одной из улиц Болоньи и затеяли драку, в ходе которой Бартоломео смертельно ранил Томмазо ударом стилета. За это брат ученого был осужден к смертной казни, но, просидев полтора года в неволе, пока не окончилась тяжба между семьями, по просьбе и благодаря авторитету М. Мальпиги был помилован. Семейные обязанности и плохое здоровье побудили Мальпиги вернуться в 1659 г. в Болонский университет, где он продолжал преподавать и проводить исследования с помощью своих микроскопов.

Болонский период жизни Мальпиги (1660–1662). На второй год после своего возвращения в Болонью Мальпиги был подавлен смертью своего второго учителя, Андрея Марианни ,в 1661 г. В те годы ученый активно работал над изучением кровеносных сосудов. Исследуя под 180-кратным увеличением препараты мочевого пузыря и легкого лягушки, Мальпиги открыл (1661) капилляры, соединяющие артерии с венами, и таким образом логически завершил исследования У. Гарвея. Впоследствии он открыл новое строение легких, что привело его к нескольким спорам с учеными – медиками того времени. Получив четырехлетний отпуск от руководства Болонского университета, он в октябре 1662 г. выехал в Мессину. В 1662-м стал профессором физики в Мессинской академии. Мальпиги описал форменные элементы крови (1665). К тому времени в Мессине освободилось место на кафедре медицины (после смерти профессора Петро Костелли) и мессианский сенат пригласил на эту кафедру Мальпиги [1, 3].

Мессинский период творческой жизни профессора (1666–1691). Завершив университетскую жизнь в 1663 г., на своей вилле в сельской местности близ Болоньи он работал врачом, продолжая проводить эксперименты на растениях и насекомых, которые он нашел в своем поместье. Там Мальпиги сделал открытия в анатомии растений, которые опубликовал в своих наблюдениях. В конце 1666 г. Мальпиги предложили вернуться в Государственную академию в Мессине, что он и сделал в 1667 г. Временно работал на кафедрах университетов Пизы и Мессины, но, чтобы практиковать медицину, периодически возвращался в Болонью, в город, который в благодарность воздвиг ему памятник после его смерти. Как уже отмечалось, в Мессине начиная с 1666 г. Мальпиги занимался преимущественно изучением анатомии растений [4]. Он был одним из первых после Яна Сваммердама, наблюдавших эритроциты под микроскопом. Его трактат «De polypo cordis» (1666) был важен для понимания состава крови, а также того, как образуются тромбы. Использование микроскопа позволило Мальпиги обнаружить следующее: оказывается беспозвоночные используют не легкие для дыхания, а небольшие отверстия в их коже, называемые трахеями. Кроме того, изучив анатомию мозга, М. Мальпиги пришел к выводу, согласно которому этот орган представляет собой железу. Поскольку ученый обладал обширными знаниями в области биологии, он внес свой вклад в научное изучение растений и животных. Вместе с тем в то время был сделан ряд важных открытий: в итоге его именем названы слой эпидермиса и почечные тельца (1666), которые Мальпиги принял за железы. Более 100 лет спустя А.М. Шумлянский (1748–1795) в своей работе «О строении почек» показал, что мальпигиевы тельца не железы, а клубочки капилляров, подтвердил взаимосвязь между ними и мочевыводящими трубками, а применив прогрессивную методику инъекции кровеносных сосудов почки, изучил ее анатомию и связь между основными компонентами. В 1667  г. Генрих Ольденбург предложил ему вступить в переписку с Королевским обществом, и уже на следующий год ученый стал членом этого общества.

В 1672 г. М. Мальпиги – один из основоположников эмбриологии – представил в Лондонское Королевское общество две работы (трактата): «О формировании цыпленка в яйце» («De Formatione Pulli in Ovo») и «О развитии яйца» («De Ovo incubato»). Тексты сопровождались 12 таблицами и 86 рисунками, на которых впервые были изображены ранние стадии развития цыпленка [1, 5]. Мальпиги описал развитие зародыша начиная с первых часов инкубации. Интересно отметить, что он не смог бы этого сделать, если бы не было работ Гарвея (его имя итальянский ученый упоминает на первой странице), впервые указавшего на цикатрикулу как на место, в котором начинается развитие цыпленка, следовательно (как должен был думать Мальпиги), на место, где микроскопическое изучение было бы особенно оправданно и плодотворно. Наиболее полно (в 20 рисунках) были представлены стадии развития сердца. Мальпиги также впервые изобразил в рисунках формирование головного мозга и нервного ствола, сомитов, бластодермы, мозговых сосудов и глазных пузырей. Работы ученого во многом определили время, а рисунки сердца, мозга и сосудов глаза по своей точности превзошли иллюстрации к фундаментальному труду К.Ф. Вольфа, вышедшему почти через 100 лет.

Лондонское Королевское общество опубликовало два тома его ботанических и зоологических трудов в 1675 и 1679 гг.

В 1687 г. вышло еще одно издание, в 1697-м – дополнительный том. Изучение растений привело его к заключению, согласно которому растения имеют трубочки, подобные увиденным им у насекомых, таких как шелкопряд (используя свой микроскоп, он, вероятно, видел устьица, через которые растения обмениваются углекислым газом с кислородом).

Следует отметить, что в 1684 г. М. Мальпиги приобрел в собственность виллу в Кортичелли близ Болоньи. В том же году его вновь постигло несчастье: в его доме, в Болонье, случился пожар, уничтоживший значительную часть его имущества, микроскопы и массу рукописей, содержавших ценные научные материалы. В 1689 г. на него обрушилось еще одно несчастье. Пропорционально славе Мальпиги росла и неприязнь к нему Монтальбани. Недоброжелатели Мальпиги, не будучи в состоянии навредить его научной репутации, задумали причинить ему материальный и физический урон. Один из членов семьи, Сбаралья, и некто Мини, неоднократно нападавший на Мальпиги в полемических статьях, организовали группу молодых людей, напавших на виллу в Кортичелли. В результате атаки обстановка внутри дома была разгромлена, научные приборы и материалы сожжены [2]. Это происшествие окончательно истощило терпение 61-летнего Марчелло Мальпиги. Он отказался от чтения лекций и уединился в своем доме. В 1691 г. Мальпиги принял приглашение римского папы и отправился в Рим, где был назначен личным врачом пастыря Иннокентия XII [1].

С участием М. Мальпиги начинается новая фаза борьбы между преформистами и эпигенетиками. Он стоял на точке зрения теории преформации. Эмбриогению, говорит он, нельзя сравнивать с конструированием искусственной машины, в которой одна часть производится вслед за другой и все части «собираются» постепенно [1]. Мальпиги пришел к этому выводу на основании следующего факта: развитие имеет место после оплодотворения, когда яйцо движется вдоль яйцевода, и даже в свежеотложенных яйцах гаструляция уже закончена, так что в своих исследованиях ему ни разу не удалось наблюдать неразвитое зародышевое пятно. Любопытно отметить замечание итальянского ученого: он проводил свои эксперименты «в августе месяце, при сильной жаре», т.е. в такое время, когда процесс развития мог продвинуться быстрее обычного. Если бы он исследовал цикатрикулу в неотложенном курином яйце, возможно, он не создал бы своей теории и спорный вопрос об эпигенезе сошел бы с «повестки дня» с Гарвеем. Другая причина непопулярности эпигенетической теории в тот период – это «аристотелевский», следовательно, устарелый дух этой концепции. Все же необходимо отдать должное Мальпиги: его взгляды были более продвинутыми, нежели таковые многих его последователей: он не выдвигал теории простого увеличения предобразованных с самого начала частей, но допускал своего рода неравномерное развертывание, неравномерный рост частей во времени и пространстве [2]. Таким образом, беспочвенные умозрения Сенеки в древности, Иосифа де-Ароматари и Эверарда в позднейшее время получили в опытах Мальпиги прочное обоснование.

98-1.jpg (128 KB)Деятельность Мальпиги отличалась разносторонностью: он был пионером в области гистологии, эмбриологии, анатомии, ботаники, даже минералогии (написал статью о происхождении металлов) [3, 6, 7]. Его скорее можно назвать предтечей, чем основателем, этих научных дисциплин. Кроме того, он был ученым-медиком и практическим врачом, причем врачом-клиницистом, который интересовался болезнями не только с точки зрения врачевания, но и как предмет изучения: он не упускал случая присутствовать при вскрытиях лиц, умерших от тех или иных болезней, и знакомиться с болезнями, выявленными в их органах. Как уже отмечалось, М. Мальпиги считается пионером в области гистологии, эмбриологии и ботаники. Применение микроскопа, на тот момент дававшего увеличение до 180 раз, позволило ему сделать ряд анатомических и гистологических открытий. Наряду со Сваммердамом Мальпиги считают основателем анатомии беспозвоночных животных, начало которой он положил своей образцовой анатомией тутового шелкопряда (Bombyx mori); работа сделана им для Лондонского Королевского общества. Вторая знаменитая работа М. Мальпиги для этого общества была посвящена тонкому строению растений. Он впервые указал, что разные части растений состоят из микроскопических мешочков и трубок (сосудов). Таким образом, им было открыто клеточное строение растений, хотя значение клеток не было еще оценено. Другие фундаментальные ботанические работы

М. Мальпиги касались анатомии растений. Научные достижения доктора Мальпиги трудно переоценить. Он был первым ученым, занимавшимся систематическими и целенаправленными микроскопическими исследованиями. Это позволило ему сделать ряд важных открытий. Опубликовал капитальный труд «Анатомия растений» (двухтомник, 1675–1679) (рис. 2). Именем Мальпиги названо семейство двудольных свободно лепестковых растений [5].

99-1.jpg (54 KB)Особо следует подчеркнуть, что важнейшей заслугой Мальпиги, конечно, является открытие капиллярного кровообращения (объектом исследования был мочевой пузырь лягушки), дополнившее теорию кровообращения Уильяма Гарвея. Марчелло Мальпиги, подробно описав строение легкого, указав, что оно состоит из множества мелких пузырьков, опутанных сетью кровеносных сосудов, не смог определить, в чем заключается роль легких в организме животного и человека. Он категорически опроверг теорию профессора Галена об охлаждении крови; однако высказанная им мысль, что кровь в легких циркулирует, тоже была неверной. Он дал подробное описание анатомии почек, в которых обнаружил клубочки, названные впоследствии мальпигиевыми тельцами. Мальпигиевы тельца: 1) в почках человека и позвоночных животных (за исключением некоторых видов рыб), клубочки артериальных капилляров, в которых фильтруется жидкость из крови в мочевые канальцы; 2) в ретикулярной сети селезенки лимфоидные узелки, в которых формируются лимфоциты. Кроме того, Мальпиги описал строение кожи, ростковый слой эпидермиса кожи и микроскопическое строение ряда тканей, а также органов растений, животных и человека: лимфатические тельца селезенки, пирамидки и клубочки в почке, выделительные органы насекомых. Все эти образования названы его именем: мальпигиевы сосуды, выделительные органы у многих паукообразных, многоножек и насекомых (рис. 3). Им экспериментально установлено, что длинные трубчатые выросты кишечника на границе средней и задней кишки выводят мочевую кислоту (у многоножек и насекомых) и преимущественно гуанин (паукообразных). У водяных насекомых участвуют в осморегуляции.

25 июля 1694 г. у Мальпиги случился апоплексический удар, после которого он вернулся к жизни и продолжал работать, готовя свои научные труды к изданию. Вскоре скончалась его жена. Смерть любимого человека причинила ему глубокое страдание, он был подавлен. К сожалению, в ноябре 1694  г. (66 лет) последовал второй апоплексический удар, через сутки унесший жизнь Мальпиги. На вскрытии ученого обнаружили сильное увеличенное сердце и следы кровоизлияния в мозговые желудочки. Согласно завещанию, тело профессора было предано земле в Болонье [1]. Марчелло Мальпиги похоронен в церкви Santi Gregorio e Siro в Болонье, где в наши дни можно увидеть мраморный памятник великому ученому с надписью на латыни: «SUMMUM INGENIUM, INTEGERRIMAM VITAM, FORTEM STRENUAMQUE MENTEM, AUDACEM SALUTARIS ARTIS AMOREM» (великий гений, честная жизнь, сильный и жесткий ум, смелая любовь к медицинскому искусству) (рис. 5). В честь Мальпиги в Болонье была выбита медаль, в университете ему поставлен памятник (рис. 4) и рядом, словно в насмешку, статуя его врага – доктора Сбаралья.

100-1.jpg (248 KB)

Резюмируя, отметим, что Марчелло Мальпиги был одним из выдающихся ученых мира XVII столетия: его взгляды, идеи и цели во многом выходят за рамки того времени. Многие идеи исследователя опережали уровень развития науки и находят свое подтверждение в последующих исследованиях, стимулируя прогресс научной мысли. Стоит отметить, что идеи

М. Мальпиги о соотношении фундаментальных наук и медицины не потеряли значения и в настоящее время. Как показали прошедшие столетия, основные теоретические положения и открытия Мальпиги до сих пор составляют фундамент наших знаний в биологии и эмбриологии в целом. Таким навсегда остался Мальпиги в памяти своих учеников и многочисленных последователей его научной школы. В наши дни ученые разных стран любовно чтят память о талантливом враче-философе и гениальном ученом Марчелло Мальпиги.


About the Autors


Temur S. Morgoshia – PhD, surgeon-oncologist Department of surgery; Saint Petersburg, Russia. Е-mail: temom1972@mail.ru, ОRСID 0000-0003-3838-177X
Darya V. Tishik – student of SSS in surgery of SPbGPU; Saint Petersburg, Russia.


Бионика Медиа