顯微鏡解剖學的始祖

對於病理學醫生來說,Marcello Malpighi(馬爾切洛・馬爾比基)(1628-1694年)就是「開山始祖」,倘若不是他,我今天就沒有工作了。

Marcello Malpighi(馬爾切洛‧馬爾比基)(1628-1694年),意大利醫生、解剖學家,是歷史上以顯微鏡去觀察人體結構的第一人。

對於我們病理學醫生來說,Malpighi 就是「開山始祖」。倘若不是他,我今天就沒有工作了。

比蕯

1659年,31歲的 Malpighi 在比蕯大學(University of Pisa)講課:「現今醫學界的問題是,一切知識都來自舊有經驗,卻缺乏科學邏輯和驗證。我們應該多培養理性思維,注重解剖學、生理學等的基礎理論,未來醫學才會有進一步的發展。」

接着,他分享了他在複式顯微鏡(compound microscope)之下觀察到的人體和動物組織。在那個年代,顯微鏡是頗新穎的發明,可以看到肉眼無法看見的細胞。「你們看,這就是人體的真面目,跟古羅馬時代蓋倫(Galen)所描述的不盡相同。我們必須搞清楚這些有趣的腺體和血管是什麼用途,才能夠真正理解人體的運作啊!」

Malpighi 剛步出教學大樓,兩個蒙面人不知從哪兒衝出來,拿着木棒沒頭沒腦的擊向他的要害,將他打得頭破血流。當大學保安趕到時,兩個歹徒早已逃之夭夭。

其他學生圍上來。「教授,你沒事嗎?」「啊,你流血了!我幫你找醫生。」

「不……不用了,我沒事。」Malpighi 滿臉鮮血,一手按着頭,另一隻手按着劇痛的腹部,由學生們扶着慢慢站起來。看到四周的人滿臉疑惑與驚詫,他苦笑着揮了揮手,也不解釋,一拐一拐地離開校園。

晚上,Malpighi 的前輩兼好友、著名數學家及自然學家 Giovanni Borelli 來看望了他的傷勢。

「豈有此理,之前他們只是動口,現在竟然光天化日下動手打人!」Borelli 憤憤不平:「那群迷信、無知、短視、妒忌的卑鄙小人!還自稱是科學家!明天我親自去找校長,叫他一定要正視這個暴力問題。」

Malpighi 撫摸着仍然疼痛的額頭,冷靜地說:「校長早知道了,他也無能為力啊。我提出的新理論,推翻了『蓋倫派』醫生一直賴以為生的舊世界知識,等於打破了他們的飯碗!他們恨我也是理所當然吧。」

「唉,這般下去終是不行。你待在比蕯,遲早會有生命危險。」Borelli 連連搖頭。

「我已經決定了,回去老家波隆那(Bologna),一邊私人執業,一邊繼續科學研究,減少在大學裏講學。」他的語氣,有點心灰意冷。「低調點,應該就沒問題吧?」

Malpighi 利用顯微鏡,發現了肺胞及毛細血管(微血管),是醫學史上最重要的發現之一。(Shutterstock)
Malpighi 利用顯微鏡,發現了肺胞及毛細血管(微血管),是醫學史上最重要的發現之一。(Shutterstock)

波隆那

在波隆那,Malpighi 發表了人體肺部的準確結構。

人需要氧氣才能生存。然而空氣中除了氧,還有許多其他氣體、灰塵、細菌等等。如何將氧氣吸進血液,卻又不會讓別的東西進入體內呢?到底肺部的構造要如何精密,才能讓我們在一呼一吸之間,就將純粹的氧氣提取過來?

300多年前,西方醫學家仍然以為肺部的主要功能是「散熱」。肺泡的構造太微細、太複雜了,即使發明了顯微鏡,他們還未能完全剖析構造,以為氣管和支氣管的盡頭,只是一堆血泡。

Malpighi 利用顯微鏡,詳細觀察大量青蛙、蝙蝠等動物及人體,發現了肺胞及毛細血管(微血管);這是醫學史上其中一個最重要的發現,簡接使後人了解「氣體交換」的過程。

可是,有一批守舊派學者,不斷對Malpighi 口誅筆伐。他們認為Malpighi 的研究顛覆了傳統信念;也有人覺得醫學只需專注於診斷和治療,毋需過分去理解人體結構。更多的,其實是妒忌和誤會。

在仇視和敵對的嚴重壓力下,Borelli 向他提出一個建議:「我有西西里的墨西拿大學(University of Messina)有些人脈,如果你不介意那兒偏遠,我介紹你去做教授如何?」

於是,剛被比蕯大學迫走的Malpighi,又再次收拾行李,離開波隆那,前往墨西拿。

墨西拿

在墨西拿大學,Malpighi 的工作取得很多進步。

在顯微鏡下,他發現了舌頭上的味蕾、腦部的微觀結構、神經線的細胞、脂肪存積層。他更成為第一個觀察紅血球的人,解釋了為何血液是紅色的。從他親手繪畫的那些細緻無誤的微觀圖中可以看出,他真是個技術精湛的「畫家」。

其後,他陸續解構了腎球血管、肝臟、脾臟、脊髓、皮膚等微觀組織。他第一次解剖黑人遺體後,從顯微鏡抬起頭來,嘆道:「我終於知道,為什麼黑人的皮膚是黑色的了。」

他的性格仔細謹慎,運用顯微鏡時巨細靡遺,沒有一個器官、組織和細胞能逃過他的眼睛;不論多微細、看起來多麽沒用,他都不會放孌棄鑽研它們的功用。

他的發現,並非那種一味靠努力和細心就能成事的,而是需要許多想像力、推理、在腦內重塑3D影像的特殊才華;像我這種看顯微鏡的人,尤其能感受到他超乎常人的立體性思維。

可惜,墨西拿大學的同僚對 Malpighi 的批評和攻擊,竟然比波隆那那邊有過之而無不及。不到4年,Malpighi 在眾人逼迫之下,不得不再度離開。

波隆那 ⇒ 羅馬

回到波隆那大學(University of Bologna),Malpighi 的探索愈來愈廣範;除了人體外,還展開了動物和植物的微觀研究。他解剖雞蛋,研究蛋中小鷄的形成,提出卵細胞在受精後如何發育成不同的器官。他也解剖植物,利用顯微鏡發現了植物的呼吸氣孔,比較動物和植物細胞的分別,故後世亦稱他為「胚胎學之父」、「植物解剖學之父」。

Malpighi也利用顯微鏡發現了植物的呼吸氣孔,被稱為「植物解剖學之父」。(Shutterstock)
Malpighi也利用顯微鏡發現了植物的呼吸氣孔,被稱為「植物解剖學之父」。(Shutterstock)

他解剖無脊椎動物,詳盡描繪了蠶蟲的結構、吐絲結繭過程、蠶蛹和蠶蛾的內部構造,甚至找出牠們的神經系統。如此前無古人的論文,令他僅41歲就被選為「英國皇家學會」會員,是史上第一個非英國人獲得這項榮譽,馬上名震歐洲。

如此思想超前的人,自然跟許多同期者格格不入。1684年,質疑和反對他的人衝進 Malpighi 的家,放火燒毀大量手稿、儀器和顯微鏡,令許多研究無法繼續進行。而他的健康,自40歲時一場大病後,亦每況愈下;面對四方八面的嫉妒和攻擊,更是吃力。

到後來,天主教教宗為免 Malpighi 死在反對者手下,召他去羅馬擔任自己的主診醫師,以崇高的身份去庇護他。3年後,Malpighi 因中風病死於羅馬,終年66歲。根據他的遺願,遺體被解剖和研究,為解剖病理學貢獻了最後一分力量。

Malpighi 另外一項偉大的成就,就是訓練出徒弟 Antonio Valsalva(見拙作《嚐尿的教授——失去嗅覺的解剖學家》),以及徒孫 Giovanni Morgagni(另會撰文描述)。三人為「解剖病理學」奠定了堅不可移的基礎;從而讓人探索生命之源頭、疾病之成因,解開生物科學上的許多謎團。

許嫣