生物学的故事(从古代科学到现代遗传学亲子共读)

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血液和热量 血液循环是少数可以用机械理论来充分描述的生 理系统之一。从最早的时代起，人们就非常清楚地知 道血液是生命必需品，但并不是因为它的作用而必需 。盖仑曾经教导说，静脉和动脉系统完全分开，心脏 产生热量，而肺部使血液(甚至是心脏)冷却。在他的 模型中，动脉扩张吸入空气，然后收缩，通过皮肤毛 孔排出空气和蒸气。这是基于恩培多克勒关于肺部的 理论而提出的观点。 哈维并非第一人 在西方，人们通常认为是英国医生威廉·哈维 (William Harvey，1578年-1657年)解释了血液循环 的规律(见下页)。但他并不是第一个这样做的人。这 个荣誉应归功于阿拉伯医生伊本·纳菲斯(Ibn al- Naris)，他在1242年提出，血液从心脏流到肺部，与 空气结合，最后才流到身体其他部位。在人们认为是 哈维解释了血液循环规律之后的很长时间，1929年， 人们在柏林发现了纳菲斯作品的手稿。我们并不清楚 是否在1628年哈维发表了他的观点之前，纳菲斯的手 稿就在欧洲被人们所知了，但是可以确定的是，哈维 的工作最具影响力。 西班牙医生迈克尔·塞尔维特(Michael Servetus)也在1553年描述了血液流向肺部的过程： “血液在肺部流动，从肺动脉流入肺静脉，在此期间 血液变成红色，并且通过呼吸作用除去黑烟。”不幸 的是，塞尔维特在一本神学书《基督教复兴论》 (Christianismi Restitutio)中发表了该文章，其 中也包含了三位一体和宿命论的异端观点。他的观点 并不被人们所接受。塞尔维特被处决了，而且他的作 品几乎都被毁掉了。 心脏的运动 威廉·哈维曾就读于剑桥大学和帕多瓦大学，后 来在伦敦行医。从1616年开始，他担任伦穆里 (Lumleian)讲师一职，该职位任期七年，旨在增加英 格兰地区的人们对解剖学的了解。他公开解剖尸体， 并作演讲来讲述解剖尸体所揭示的内容，然而在他研 究血液循环时，哈维认识到观察和研究活体心脏非常 重要。他发现这样做非常困难：“我发现这个任务非 常艰巨……我几乎要忍不住去想……只有上帝才能理 解心脏的运动方式。”当然，哈维不能剖开活人来观 察他们的心跳，但他可以在其他动物身上更自由地做 这个实验。他的结论来自于对鳗鱼、其他鱼类，还有 蛇和雏鸡胚胎的实验和解剖。 1628年，他发表了关于血液循环的观点——《心 血运动论》(On theMotion of the Heart)。他的结 论是：心脏从左心室将血液泵到全身，从右心室泵入 到肺部。哈维发现，如果他系住动脉，心脏就会被血 充满；如果他系住静脉，心脏就会变空，他意识到血 液从心脏经动脉流出，然后在某一个地方由静脉流回 心脏。