1628年3月10日
显微组织学之父——马尔皮基
1628年，在生物医学史上发生了两件重要的事，一个是威廉·哈维撰写的《心血管运行论》问世，另一个是马塞洛·马尔皮基（图1）在意大利波洛亚诞生。他们相差48岁，本属不同国家，又是两代人，彼此并不相识，却因同一个问题关联到了一起，共同完成了生物医学中的一个重大突破。
图1
哈维是英国的生理学家和医生，他在《心血管运行论》这部著作中提出，血液在人体内是循环流动的，这在当时是一个具有革命性的新见解。然而在这个重要结论提出的同时，也给世人留下了一个悬念，究竟动脉与静脉是怎样连结起来的呢？哈维有个猜想，他认为，在动脉和静脉之间，一定依靠一些肉眼看不到的“细管”彼此连接。苦于所处的年代，哈维不可能有显微镜可用，即便他想证明这个猜想，也是不可能做到的。正是哈维提出这个悬念，当年出生的马尔皮基才能解开这个谜团。
1628年3月10日，马尔皮基诞生在意大利波洛亚的一个农民家庭里。1648年，在他20岁的时候，父母和祖母三人在一场流行病中先后死去，恐怕这也是促使马尔皮基决心学医的一个重要原因。1653年，他获得了波洛亚大学的医学学位，成为一名医生。
难能可贵的是，马尔皮基并非是一位单纯的医生，他同时对哲学有着浓厚的兴趣。医学和哲学似乎相距很远，一个是讲究精细和扎实，另一个显得海阔天空有点“玄乎”；一个重视实践，一个注重思辨，无论如何，二者结合，使马尔皮基的思维开阔，少有实验中的匠气，也使得他的科学研究因思想大胆而独具特色。毕业留校后，他在两股道上同时“跑车”，边教逻辑学边开业行医，但大部分时间还是在医学研究中度过的。
在当时，显微镜非常时髦，许多一流的学者竞相用起了显微镜。马尔皮基不仅领先，更首先利用显微镜开拓了人体解剖研究。他利用显微镜研究了人体的肺、心、肾、脾、脑、肝和皮肤等器官和组织。1666年，他在显微镜下首先研究了血液的组成，观察到了血红细胞，同时研究了血液的凝结及血栓形成的机制，甚至发现在人的心脏左右两侧，血栓形成的方式各有不同；在给一个俾格米黑人解剖时，他首先发现了人体皮肤表皮与真皮之间的色素沉淀层；他发现人舌头上的乳突，也就是味蕾，确认这就是味觉神经末梢，并认为是由于神经通向大脑，才使人有了味觉；与此同时，还解释了人的视神经和脑组织间的关联；在对人体肝脏的解剖研究中，他澄清了持续两千多年的一个错误印象，发现胆汁是黄色的，并非传说中的有黄色和黑色两种；在肾脏的解剖中，他观察到了肾脏中的肾小管和肾小球等。总之，他勇敢地开创了人体解剖学，这在当时都是很了不起的成就。
马尔皮基的一系列工作开创了显微镜解剖学和组织学，在这一学科中，至今留下了他的不少印记，如马氏皮层、马氏皮基小结、马氏肾椎体、马氏脾淋巴结、马氏毛细血管等。然而，由于实验解剖学研究触犯了学校的宗教势力，他一度被迫转到比萨大学教书。在过了几年的动荡生活之后，马尔皮基又重回到波洛亚大学，担任医学教授。不幸的是，在1864年的一场大火中，他的显微镜、书籍和一些研究笔记都被烧毁了。
马尔皮基还用显微镜对动植物做了深入的研究。他首先利用解剖研究了青蛙的呼吸机制，发现青蛙的肺中含有气泡，而这些气泡和血液之间由一层隔膜彼此隔开。他认定在青蛙的呼吸过程中，血液起着重要的作用。首先空气穿过隔膜弥散到血管中，然后再由血液把空气输入到全身。他的这个发现为后人认识肺的气体交换生理机制奠定了基础，这个结论不久被斯旺丹所证实。
在对蝙蝠翼膜的观察中，马尔皮基终于看到了最纤细的血管，后来被命名为马氏毛细血管。虽然这些血管用肉眼看不见，但在显微镜下却清晰可见，是它们把微细的动脉末梢与静脉末梢连接起来。为了证实这个结论，他还借助显微镜对青蛙的毛细血管做了研究。为这项研究，他发明了一个独创性的办法，他往肺动脉里注水，冲淡血液后，连接肺动脉的肺毛细血管在显微镜下更为清晰。毛细血管是人类医学史上的一个重要发现，它为30年前的哈维理论作出了关键性的补充，使血液循环理论完整起来。可惜的是，那时哈维刚刚去世，没能看到这个结果。
马尔皮基还利用鸡的胚胎研究了生命的起源。他发现，在鸡的胚胎阶段，生长出了一些小管子，其中一些在胚胎阶段发育成动脉，而其他大部分小管子，有的还似乎有腮结构的痕迹，却逐渐改变或消失了。虽然他不明白其中的道理，但这项研究对胚胎学的发展有很大的影响。
在马尔皮基所著的一部关于无脊椎动物的专著中，他专门讨论了昆虫，特别是对蚕的研究非常细致。他利用娴熟的技术，将蚕解剖，然后在显微镜下观察。他发现，虽然蚕没有肺，但可以利用遍布全身的气管系统进行呼吸。这些气管非常复杂，它们的出口集中排列在蚕体的两侧，由一些呼吸孔与外界相通。此外，他还发现了昆虫的其他一些结构特征，其中一些结构至今仍以他的名字命名，如昆虫的马氏排泄管，用于保持体内水和电解液平衡的马氏管等。图2和图3是1669—1686年间马尔皮基绘制的解剖图。
图2
图3
在对植物的研究中，马尔皮基用显微镜观察了树叶下表面用于呼吸的小孔，发现了草本植物和木本植物在茎上明显的差异，还发现了双子叶植物的茎和单子叶植物的茎之间的差别，观察了细胞壁的结构等。
马尔皮基不仅借助显微镜从事了显微观察，而且对显微技术也做了许多改进。他最先使用了染色剂染色，创立了蜡剂注射等技术，使不同的组织更易区分，这在显微镜组织学的研究中具有十分重要的价值。
在研究中，马尔皮基始终保持严谨而细致的工作作风，无论课题多么细小，他总能将工作步骤、组织的制备方法、选择显微镜的种类、使用的照明工具等尽可能详尽地记录下来，写入报告中，在显微镜组织学研究中，他的这一套方法也是带有开创性的。
就像伽利略用他的望远镜把人类的眼界扩展到了浩瀚的地球外层空间那样，马尔皮基用显微镜为人类开拓了一个错综复杂的生物世界。他的工作证明，生物活组织的结构远比单凭肉眼看到的更复杂也更精细，值得人们仔细探究。在其一生的整整40年中，在动物学、植物学、胚胎学、人体解剖学、病理学等方面，他都做出了开创性的贡献。由于他的出色成就，人们尊马尔皮基为显微组织学之父，1669年，英国皇家学会推选他为正式会员。
关键词：马塞洛·马尔皮基，显微镜解剖和组织学，Marcello Malpighi，microscopical anatomy and histology
图1：http://en.wikipedia.org/wiki/Marcello_Malpighi
图3：http://www.indiana.edu/~liblilly/anatomia/insects/malpighi.html