Tài liệu Lịch sử sinh học pptx

SỰ RA ÐỜI CỦA KHOA HỌC SINH HỌC - Sinh học là một học thuyết về các cơ thể sống đã xuất hiện từ khi con người đã nhận rõ sự khác biệt của mình với thế giới vô sinh bất động chung quanh

Lịch sử sinh học

Lược sử sinh học

CHƯƠNG I: SINH HỌC THỜI THƯỢNG CỔ

I SỰ RA ĐỜI CỦA KHOA HỌC SINH HỌC

II TRƯỜNG PHÁI IÔNI

III TRƯỜNG PHÁI ATEN

IV NHỮNG NGƯỜI THỦ ĐÔ ALEXANDER

V THỜI KỲ LA MÃ CHIẾM ĐÓNG

I SỰ RA ÐỜI CỦA KHOA HỌC SINH HỌC

- Sinh học là một học thuyết về các cơ thể sống đã xuất hiện từ khi con

người đã nhận rõ sự khác biệt của mình với thế giới vô sinh bất động chung

quanh Nhưng đã từ lâu, trong suốt nhiều thế kỷ, sinh học vẫn không được

gọi là khoa học theo nghĩa chặt chẽ của từ ấy Loài người muốn tránh bệnh

tật, giảm đau đớn, phục hồi sức khỏe, thoát khỏi cái chết, họ đã cầu tới lễ

nghi tôn giáo hoặc phép thần thông, hy vọng động lòng thương của những

thần linh thiện, ác và nhờ đó mà thay đổi được tình hình

Ví dụ: Họ cho rằng thần Apôlông (thần mặt trời) dùng mũi tên để

gây ra bệnh tật và thần có thể nổi giận hoặc động lòng thương vì những vật

tế lễ hoặc những lời cầu khấn của con người

- Khi mổ con vật làm vật tế lễ hoặc dùng để chế biến thức ăn, con người

không thể không chú ý tới cấu tạo của các cơ quan bên trong của con vật,

tuy rằng ở đây họ không có mục đích nghiên cứu về động vật, mà là để bói

đoán về tương lai Vì vậy, nên xem nhà giải phẩu đầu tiên là thầy tế, dựa vào

hình dạng và vẽ bề ngoài của các cơ quan con vật để cố tiên đoán số phận

cho những kẻ cầm quyền

- Chắc chắn rằng loài người đã tích lũy được rất nhiều dẫn liệu có ích,

ngay khi họ còn hoàn toàn bị thần quyền thống trị

Ví dụ: Dân Ai cập đã biết ướp xác người chết một cách thành thạo,

đã nắm vững những hiểu biết thực tế về giải phẩu nhân thể

Tuy nhiên vào khoảng 600 năm trước công nguyên, trên bờ biển Êđê xứ Iôni

đã xuất hiện một trường phái triết học đem lại một hướng mới trong quan

niệm thống trị trước đó Theo Talet là một trong những nhà triết học đầu tiên

của trường phái này (cuối thế kỷ thứ VII đầu thế kỷ thứ VI trước công

nguyên) Những nhà bác học thuộc trường phái Iôni đã bác bỏ cái siêu

nhiên, khi cho rằng sự sống của vũ trụ trôi theo chiều hướng xác

định chặt chẽ và không đổi Mỗi hiện tượng đều có nguyên nhân của

mình và đến lượt mình mỗi nguyên nhân, tất yếu sẽ gây ra một kết

quả xác định, không có sự can thiệp ý chí bên ngoài Ngoài ra họ còn

cho rằng quy luật tự nhiên điều khiển thế giới là dễ hiểu đối với trí tuệ

của con người, quy luật đó có thể rút ra từ những tiền đề xác định hoặc

bằng sự quan sát Quan điểm tương tự như vậy đã định ra sự tiến bộ về sau

này trong việc nghiên cứu thế giới bên ngoài

Chủ nghĩa duy lý như một hệ thống triết học (nghĩa là tin rằng có thể

nhận thức được thế giới bằng lý trí chứ không nhờ vào sự tiết lộ) đã bắt

nguồn từ quan điểm triết lý của trường cổ đại Iôni

II TRƯỜNG PHÁI IÔNI

Theo truyền thuyết, Anclêmêon (thế kỷ thứ VI trước công nguyên) là

người đầu tiên giải phẩu động vật để mô tả cái đã thấy Ông đã mô tả dây

thần kinh mắt và quan sát sự phát triển của phôi gà Anclêmêoncũng

đã mô tả ống hẹp nối tai giữa với họng Tiếc rằng khám phá đó đã

trôi qua không tăm tiếng và chỉ hai ngàn năm sau người ta mới quay trở

lại sự phát hiện này

Nhưng người nổi tiếng nhất liên quan tới việc mở đầu chủ nghĩa duy lý

trong sinh học là Hippcrates (khoảng năm 460 - 377 TCN)

a.) Sơ lược về tiểu sử của Hippocrates:

Người ta chỉ biết ông sinh ra và sống trên đảo Cốt, đối diện với bờ biển

xứ Iôni

b.) Công trình khoa học của Hippocrates:

Cống hiến to lớn của Hippocrates đối với sinh học là đã giải thích đúng đắn về

thần Axclepia Theo ông thần thánh không ảnh hưởng gì hết tới y học Ông

cho rằng: Trong cơ thể khoẻ mạnh thì các cơ quan làm việc ăn khớp và nhịp

nhàng, điều này không thể có ở cơ thể bị bệnh Nhiệm vụ của thầy thuốc

chính là ở chỗ chăm chú theo dõi những biến đổi trong cơ thể và kịp thời

chữa hoặc trừ bỏ những hậu quả tai hại do những biến đổi đó gây nên Loại

bỏ việc cầu khấn, cúng lễ, trục xuất tinh thần hung bạo hoặc lòng lành

của thần thánh, hoạt động chính của thầy thuốc là hướng dẫn cho người

bệnh cách nghỉ ngơi, giữ gìn vệ sinh và làm thế nào để có thể sống lâu hơn

ở chỗ không khí trong sạch, ăn những thức ănlành và đơn giản

Tóm lại: Theo Hippocrates, vai trò của người thầy thuốc là phục

hồi lại hoàn toàn sức khỏe của cơ thể sinh vật Truyền thống Hippocrates

còn được giữ gìn ngay sau khi ông mất

Ví dụ: Lời thề Hippocrates mà tất cả sinh viên tốt nghiệp y khoa

cho đến nay vẫn nhắc tới Mặc khác, có thể cho rằng có lẻ chính

Hippocrates đã viết một trong những luận văn cổ nhất mô tả về chứng động

kinh Luận văn này được coi là một ví dụ về việc áp dụng duy lý vào sinh học

Ðộng kinh là hiện tượng rối loạn chức năng của đại não (mà cho đến

nay còn chưa được giải thích đầy đủ) gây rối loạn hoạt động sống bình

thường của cơ thể Khi bị nhiễm bệnh nhẹ, ta khó giải thích chính xác cảm

giác của bệnh, vì thế người bệnh càng thấy đau mơ màng; khi bị bệnh nặng -

hoạt động của bắp thịt bị tê liệt đột ngột, khi người bệnh co giật, mê man,

rên rĩ và ngã ngất; đôi khi lên cơn, người bệnh bị bại liệt nặng nề

Cơn động kinh kéo dài không bao lâu, nhưng gây cho người xung

quanh cảm giác sợ hãi, căng thẳng Những người không hiểu tất cả sự phức

tạp của sự hoạt động chức năng của hệ thần kinh, đã ngây thơ tưởng là

người bệnh bị Thượng đế trừng phạt vì làm trái ý trời; và người bệnh bị một

sức mạnh siêu nhiên nào đó "ám ảnh" thân thể họ

Luận văn " Về những bệnh thiên liêng" viết vào khoảng năm 400 TCN

có thể chính là của Hippocrates Trong luận văn, tác giả đã chống lại một

cách quyết liệt quan điểm phổ biến nói trên Hippocrates bác bỏ mọi sự can

thiệp của sức mạnh của thế giới bên kia và cho rằng chúng không có thể là

nguồn gốc hoặc nguyên nhân của một loại bệnh tật nào trong số đó có cả

chứng động kinh cũng như các bệnh khác là do những nguyên nhân ngẫu

nhiên và tất nhiên phải được chữa một cách hợp lý Toàn bộ quan niệm hiện

đại đều dựa trên quan điểm đó

III TRƯỜNG PHÁI ATEN

Aten là một trường học rất nổi tiếng do Aritxtôt sáng lập ở miền Bắc Hylạp

a.) Sơ lược về tiểu sử của Aristotle: ( 384 - 322 trước công nguyên,

nhà bác học Hylạp cổ đại.)

Aristotle là Nhà triết học và tự nhiên học tiêu biểu lừng lẫy nhất của nền

văn minh HyLạp cổ Ông sinh năm 384 TCN, tại Staza, một vùng đất thơ

mộng và xinh đẹp nằm trên bờ tây bắc biển Eze Bố ông là Ngự y hoàng

cung Trong gần 20 năm, Aristotle luôn luôn là học trò xuất sắc của Nhà triết

học lớn thời cổ Pla-ton (năm 427- 347) TCN

Aristotle cũng là người thầy và là người bạn lâu năm của Alecxander đại

Ðế, nhà quân sự và chính trị lỗi lạc nhất thời ấy Trong suốt cuộc đời nghiên

cứu, để làm phong phú thêm vốn kiến thức cũng như thực tế, Aristotleđã đi

chu du khắp nhiều nơi trong suốt mười hai năm và đã cùng nhà hiền triết

Mitylen thành lập một trường học và thư viện nổi tiếng tại Aten, thủ đô Hylạp

vào năm 335 TCN

Tác phẩm viết còn lại của ông là các bản ghi chép để chuẩn bị nói

chuyện hay bài giảng Ðó là một hệ thống kiến thức đặc biệt uyên thâm và

phong phú, bao gồm rất nhiều ngành kiến thức tiêu biểu về sinh học,

vật lý, tâm lý, lí luận, triết học siêu hình, thẩm mĩ học, chính trị thơ

ca và văn biện luận Mác đã đánh giá Aristotle là nhà tư tưởng vĩ đại

nhất của phương Tây cổ đại Hầu như toàn bộ tác phẩm của Aristotle đã

được phương Tây thời đó chấp nhận và hâm mộ, xem như cơ sở đáng tin cậy

hàng đầu trong mọi lãnh vực của nền học vấn kinh điển Ðặc biệt, trong suốt

10 thế kỷ Trung cổ (từ thế kỷ thứ 5 đến thế kỷ 15), Aristotle là một trong

những chuẩn mực về đạo đức và kiến thức Bổn phận thiêng liêng của sinh

viên đại học thời đó là Không cho phép bất cứ ai phê phán,chỉ trích, bác bỏ

hoặc phản đối lời dạy của các bậc thầy (đứng đầu là bộ ba Aristotle,

Hippocrates, Gale ) Từ thế kỷ IX trở đi tư tưởng Aristotle đã ảnh hưởng rất

mạnh lên triết học, thần học

Ông mất năm 322 TCN , thọ sáu mươi hai tuổi

b.) Những công trình khoa học của Aristotle:

( Những quan điểm khởi đầu về con người:

Quan điểm khoa học của Aristotle về thiên nhiên là: Thiên nhiên không

bao giờ làm gì thừa và luôn thực hiện theo một mục đích xác định Aristotle

tin rằng mọi việc đều do Thượng Ðế hay Ðấng tối cao an bài, điều khiển (

tham khảo thêm chương VI)

Cũng là người đã sớm đưa ra những quan điểm về nguồn gốc ý thức

của con người Theo ông, Linh hồn của con người hay mọi hiểu biết đều bắt

nguồn từ cảm giác Ông giải thích: Hơi nóng của máu, máu cư trú trong tim

vốn là trụ sở của trí tuệ thỉnh thoảng có thể tràn lên não để được làm mất và

tỏa bớt nhiệt thừa, chính là nhân tố bí mật điều khiển cơ thể Chính vì bắt

nguồn từ những suy nghĩ như vậy mà người xưa quan niệm rằng mọi bệnh

tật liên quan đến tư duy của con người, chẳng hạn như bệnh tâm thần là do

sự không lưu thông của cái được gọi là hơi nóng của máu Hơi nóng này tích

tụ ở trong đầu do sự tắc nghẽn làm người ta mắc bệnh Muốn khỏi bệnh thì

hơi nóng đó phải được giải thoát ra ngoài Những nhà khảo cổ học đã tìm

được rất nhiều bộ xương người trong đó xương sọ được đục thủng thành

những lỗ vuông vức hay tròn rất đều đặn Những lỗ thủng đó là do bàn tay

con người tạo ra nhằm giải thoát hơi nóng trong đầu để chữa khỏi bệnh cho

bệnh nhân

Linh hồn được Aristotle chia làm ba phần:

- Linh hồn thực vật tính: phụ trách các chức năng không gây cảm giác và

điều khiển được bằng ý chí( như hệ vận động)

- Linh hồn duy lí hay trí tuệ: chỉ có ở người không có ở động vật, cây cỏ

- Linh hồn động vật tính: phụ trách các chức năng có cảm giác và không điều

khiển được

Phân loại sinh vật:

Aristotle nghiên cứu tỉ mỉ hình dạng bên ngoài và tập tính của sinh vật (

tức là lịch sử tự nhiên) Ông đã dẫn ra gần 500 loài động vật khác nhau và đã

chỉ ra những nét sai khác giữa các loài này Bản thân danh sách đó, có thể,

không đáng được đặc biệt lưu ý, nhưng Aristotle không dừng lại ở đấy

Ví dụ: Ông đã chứng minh được những động vật khác nhau có

thể phân thành từng nhóm, và rất thận trọng khi đưa ra các lớp phân loại

khác nhau Chẳng hạn những động vật ở cạn có thể dễ dàng xếp thành nhóm

động vật 4 chân (thú), nhóm động vật biết bay (chim) và gộp tất cả động vật

còn lại vào một nhóm gọi chung là giun Những động vật ở biển được xếp vào

một nhóm gọi là nhóm cá Song nhờ có sự phân loại thô sơ đó mà ngày xưa

nhà bác học Hy lạp cổ cũng có thể xếp được dễ dàng một con vật nào đó vào

đúng một nhóm nhất định

Sự đóng góp của Aristotle có thể kể tới một việc khác: Ông đã phân chia

cá có vẩy thành hai nhóm: Nhóm cá có xương và nhóm cá sụn như cá nhám

Khi phân loại động vật, Aristotle đã sắp xếp các đối tượng từ thấp đến

cao, theo tính phức tạp dần của sinh vật Theo ông, sinh vật thấp nhất là

thực vật, sinh vật cao nhất là thú và đặc biệt là con người Ông cũng

mô tả ba kiểu sinh sản, trong đó hai kiểu ông mô tả đúng, đó là sự sinh

sản vô tính và hữu tính Riêng sự sinh sản tự phát, cho rằng chấy rận sinh ra

từ giẻ rách hay bụi bẩn là quan niệm sai lầm

Từ cái nhìn sắc xảo đó điều không thể thoát được là thiên nhiên trên con

đường phát triển tới đỉnh của vũ trụ Ðó là loài người, đã phải trải qua nhiều

giai đoạn tiến hóa khác nhau Phù hợp với cái nhìn của mình, Aristotle chia

thế giới ra làm 4 giới: Phía dưới là giới vô tri vô giác bao gồm đất, nước,

không khí; cao hơn một chút là giới thực vật; cao hơn chút nữa là giới động

vật và cuối cùng cao hơn cả là loài người Giới vô tri vô giác tồn tại; giới thực

vật chẳng những tồn tại mà còn sinh sản; giới động vật tồn tại, sinh sản

và còn vận động; còn loài người chẳng những tồn tại, sinh sản, vận

động mà còn biết suy nghĩ.

Giới thực vật được chia ra những loài cây đơn giản và những loài phức

tạp hơn; giới động vật chia ra động vật có máu đỏ và động vật không có

máu Aristotle xếp bọt biển thân mềm, sâu bọ, tôm, cua, bạch tuột vào nhóm

động vật không máu Theo ông động vật có máu đỏ có tổ chức cao hơn bao

gồm cá, chim, bò sát, thú

Aristotle đã phát hiện rằng trên chiếc thang sinh học đó có những nấc

thang nhảy vọt, và không có thể bảo đảm việc xếp loài này loài khác

vào một nhóm xác định Chẳng hạn thực vật đơn giản nhất, hình như

ít nhiều thể hiện dấu hiệu của sự sống, còn động vật đơn giản nhất (ví dụ:

bọt biển) hầu như không khác gì thực vật

Những tác phẩm Aristotle để lại là: Ðộng vật học; Cấu tạo động vật; Tái

tạo mô tả sự phát triển phôi động vật Những nghiên cứu về thực vật

của ông khá nhiều nhưng chỉ còn lưu giữ được có hai tập nhan đề Về cây cỏ

Do đó chúng ta có thể coi Aristotle là người đặt nền móng cho động vật

học (khoa học về động vật) Học trò của ông là Theophrastus; (372 - 287

TCN) kế tục sự nghiệp của Aristotle đã để lại hai tác phẩm Thực vật chí và

Bàn về nguồn gốc thực vật, trong đó ông miêu tả năm trăm loài cây

trồng và cây hoang dại, cũng như xác định đầy đủ các đặc điểm khác biệt

chủ yếu giữa động vật và thực vật

IV NHỮNG NGƯỜI THỦ ÐÔ ALEXANDER

Geophin (300 TCN) là một trong những nhà bác học đầu tiên

của thời ấy đã chú ý tới đại não như là cơ quan suy nghĩ Geophin đã khẳng

định sự khácnhau giữa các sợi dây thần kinh cảm giác ( nhận cảm giác

), và thần kinh vận động ( làm co cơ ), giữa động mạch và tĩnh mạch,

ông có nhận xét: động mạch thì đập còn tĩnh mạch thì không đập

Ông đã mô tả gan, lách, võng mạc mắt và khúc đầu của ruột non

(ruột tá ) cũng như cơ quan sinh dục của phụ nữ, tuyến tiền liệt của

nam giới.

Erazixtrat(250 TCN), căn cứ vào kích thước của đại não, đã chia

ra não lớn và não nhỏ (tiểu não) Ông đã mô tả các nếp nhăn của não và

chú ý tới các nếpnhăn đó ở người rõ hơn ở động vật Sự quan sát ấy cho

phép ông liên hệ giữa số lượng các nếp nhăn với khả năng thông minh

Chỉ lấy làm tiếc rằng, sau những bước khởi đầu đầy hứa hẹn đó, trường

phái Alexander trong sinh học đã bị lu mờ Ngoài ra, còn phải kể đến một sự

kiện không kém phần quan trọng có ảnh hưởng đến sự phát triển sinh học,

đó là sự sống - giới hữu sinh - khác với giới vô sinh, đã được coi là thiêng

liêng, bất khả xâm phạm và vì thế không phù hợp với sự nghiên cứu duy lý

của thời đó Nhiều người cho rằng giải phẩu thân thể con người là điều tuyệt

đối không được phép thực hiện Vì thế chả bao lâu người ta cấm mổ xẻ, nói

chung là cấm hẳn việc nghiên cứu, thoạt tiên vì lý do chỉ trích là mất đạo đức,

sau đó vì sợ vi phạm pháp luật

V THỜI KỲ LA MÃ CHIẾM ÐÓNG

Gai Pliny được coi là một trong những người La Mã nghiên cứu tự

nhiên nổi tiếng nhất (năm 23 - 79) Trong bộ bách khoa toàn thư gồm 37

tập, ông đã tổng kết tất cả các công trình nghiên cứu lịch sử tự nhiên của các

nhà bác học cổ đại Nhưng cần thấy rằng Pliny không phải lúc nào cũng có

thái độ phê phán đối với các nguồn tài liệu được sử dụng Theo ông,

tất cả mọi thứ tồn tại trong thiên nhiên đều vì con người: Hoặc dùng

làm thức ăn, hoặc là nguồn dược liệu hoặc kích thích sự phát triển

thể lực và ý chí con người và cuối cùng phục vụ các mục đích đạo

đức Quan điểm đó của Pliny phù hợp với học thuyết của đạo thiên chúa

cổ, ngoài ra người ta đã thể hiện mối quan tâm hiển nhiên đối với những

phỏng đoán của Pliny Vì vậy phần nào có thể giải thích lý do tại sao những

tác phẩm của Pliny còn tồn tại đến tận thời đại của chúng ta Cũng Pliny, ông

giả thiết rằng tất cả các sinh vật được sáng tạo ra với những mục đích đã

định sẵn từ trước Ông đã thấy việc làm của Thượng Ðế ở khắp mọi chỗ trong

cơ thể con người Quan điểm đó được hoàn toàn chấp nhận trong thời kỳ

hưng thịnh của đạo thiên chúa và giải thích vì sao sau này Galen còn được

người ta biết đến một cách rộng rãi

Galen ( năm 131 - 200 ) Thầy thuốc La Mã, gốc người tiểu Á, là

người Sinh học thời Cổ cuối cùng Galen đã thực hành chữa bệnh

trong nhiều năm đầu ở các trường đấu Việc chữa bệnh những người bị

thương cho phép ông đã thu thập nhiều tài liệu giải phẫu phong phú

Galen đã để lại một di sản khoa học rất lớn Những lý thuyết mà Galen

đã nghiên cứu tỷ mỷ về chức năng của các cơ quan khác nhau của cơ thể

người đã đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của y học. Kỳ

thực lý luận của Galen có nhiều sai lầm, bởi ông ta căn cứ vào tri thức giải

phẩu bò, dê, cừu mà suy luận ra cấu tạo cơ thể người Ví dụ, ông ta cho

rằng xương chân của chó là cong mà ra vậy!

Không nghi ngờ gì nữa, nguyên nhân sai lầm của phần lớn học thuyết

của ông là do thời đó không có dụng cụ nghiên cứu cần thiết dù không thể

nghiên cứu một cách thật sự cơ thể của con người Tuy không thể là tín đồ

của đạo Thiên chúa nhưng ông vẫn tin vững chắc vào sự có mặt của một

Ðấng tối cao duy nhất

CHƯƠNG II: SINH HỌC THỜI TRUNG CỔ

I THỜI KỲ ĐEN TỐI

II THỜI KỲ PHỤC HƯNG

III THỜI KỲ QUÁ ĐỘ

I THỜI KỲ ÐEN TỐI ( THE FOUNDERS)

Ðạo thiên chúa là tơn giáo thống trị trong những năm tồn tại cuối cùng của

đế quốc La Mã Trong chuỗi dài của nhiều thế kỷ, dù sao cũng là trợ lực kìm

hãm sự phục hưng của khoa học Tuy nhiên dưới con mắt của các nhà triết

học Iơni thì đạo này đã bị chia xẻ tận gốc Theo quan niệm của các tín đồ đạo

thiên chúa thì thế giới do các giác quan cảm thấy khơng quan trọng đối với

con người, mà là thiên đường, muốn lên trên đĩ chỉ cĩ con đường là thức

tỉnh theo đạo, lấy kinh thánh bài giảng của cha cố và những lời sấm truyền

của nhà thờ làm người dẫn đường duy nhất đáng tin cậy

Khi đã tuyệt đối tin vào tính bền vững khơng gì lay chuyển được của các

quy luật tự nhiên, dĩ nhiên người ta cho rằng mọi vật trên đời này đều khơng

thay đổi và tuân theo ý Chúa, mọi hoạt động của chúa đều do các vị thánh

thực hiện Theo Kinh Thánh, Mặt Trời, Mặt trăng và các vì Sao cùng tồn bộ

sinh vật trên Trái Ðất đều do Thượng Ðế sáng tạo ra trong vịng sáu ngày

Thoạt đầu, Thượng Ðế tạo nên Trời và Ðất, Ðất khơng cĩ hình dạng và trống

rỗng Chỉ cĩ bĩng tối bao trùm lên mặt của vực thẳm và tinh thần của

Thượng Ðế bay lượn trên các dịng nước

Thượng đế phán: Aïnh sáng hãy hiện ra! Và ánh sáng xuất hiện Người đã

thấy ánh sáng là tốt đẹp và đã tách ánh sáng ra khỏi bĩng tối Người đã gọi

ánh sáng là ngày và bĩng tối là đêm Như vậy đã cĩ một buổi tối và một buổi

sáng: Ðĩ là ngày đầu tiên

Ngày thứ hai, Thượng Ðế tách bầu trời ra khỏi mặt nước.

Ngày thứ ba, Thượng Ðế làm ra đất và biển, Người tạo ra các thảm

cỏ và cây cối mọc trên Ðất

Ngày thứ tư, Thượng Ðế tạo ra Mặt Trời, Mặt Trăng và các vì sao để

chiếu sáng cho đất và để làm ra năm, tháng

Ngày thứ năm, Thượng Ðế tạo ra cá, chim , muơng thú và ra lệnh

cho chúng sinh sơi nẩy nở trên mặt Ðất

Ngày thứ sáu, Thượng Ðế tạo ra người đàn ông và người đàn bà đầu

tiên theo hình dạng của Người và phán rằng con người sẽ sinh sôi nẩy nở

trên mặt đất và thống trị muôn loài

Việc tạo ra thế giới hoàn thành Thượng Ðế nghỉ ngơi và ngắm tác phẩm của

mình Ðó là ngày thứ bảy Chính vì vậy nên ngày nay một tuần lễ có bảy

ngày và chúng ta cũng nghỉ ngơi vào ngày cuối tuần như Chúa sáng tạo:

Ngày chủ nhật thật ra là

Chúa nhật ( ngày của Chúa )

Cũng may, không phải tất cả mọi người đều tán đồng quan niệm như

vậy Trong số các nhà bác học thời Trung cổ có nhiều người cố gắng bảo vệ

những di sản khoa học thời cổ Ðó là nhà bác học Anh là Bit ( 573- 735 ) ông

đã gìn giữ được các luận văn của các nhà bác học thời cổ Tiếc rằng, những

luận văn đó không có giá trị lớn vì chủ yếu là những đoạn ngắn trích từ tác

phẩm của Pliny Nếu không có những người Ả rập theo đạo hồi giáo, một đạo

do nhà tiên tri Môhamet dựng nên vào thế kỷ thứ VII, thì có lẽ ánh sáng khoa

học đã hoàn toàn tắt ngắm rồi Bản thân họ không phải là những người

nghiên cứu khoa học có gốc gác, tuy nhiên họ chẳng những chỉ dịch ra tiếng

Ả Rập những tác phẩm của Aristotle và Galen, mà còn nghiên cứu và bình

luận những tác phẩm đó Trong số những nhà sinh học lớn ở phương Ðông,

ta phải kể tới nhà bác học Tatgic mà mọi người chúng ta đều biết tới tên

Avixen ( 980 - 1037 ) Ông đã viết những luận văn dựa trên cơ sở những lý

thuyết y học của Hippocrates và tài liệu sách vở của Xenxơ

II THỜI KỲ PHỤC HƯNG

Vào cuối thời kỳ Trung cổ người ta đã quay trở lại việc thực hành mổ

xác người ở Ý.Việc phục hồi quyền mổ xác hoàn toàn chưa phải đưa ngay tới

bước nhảy vọt mới trong sự nghiệp phát triển sinh học Trước tiên người ta

cần minh họa rõ các công trình của Galen và Avixen, như thường lệ, chính

những giảng viên chỉ quen với tài liệu sách vở, coi việc mổ xác là một điều

nhục nhã và trao việc đó cho những người phụ giảng Ông thầy giảng

bài không chú ý tới nội dung bài giảng có phù hợp với những điều

mà người học trò tận mắt thấy được trong thực tế hay không Kết

quả là bài giảng đó chứa những điều sai lầm nghiêm trọng

Ví dụ: những đặc điểm về cấu tạo của động vật mà xưa kia Galen đã

quan sát và gán ghép (nhầm) là của người, mặc dù trên thực tế chúng hoàn

toàn không có ở người, thì theo lời của các giảng viên, những bộ phận đó đã

được quan sát thấy nhiều lần ở người

Nét đặc trưng của thời đại phục hưng là những thích thú rộng lớn đối

với các di sản hiện thực của nền văn hóa cổ đại Phải kể đến nhà họa sĩ vĩ đại

người ý vẽ chân dung giải phẩu là Leonardo da Vinci (1452 - 1591) Ông biết

lồng những quan sát của mình vào trong những bức tranh kiệt tác Ông

chẳng những nghiên cứu mà còn thể hiện trên giấy vị trí, và khả năng nối

xương với các khớp xương Lần đầu tiên, ông đã xác định không sai sự

giống nhau trong cấu tạo của xương chân người và ngựa, mặc dù bề

ngoài của chúng có vẻ khác nhau Như vậy ông đã phát hiện ra hiện

tượng cùng nguồn, hiện tượng này thống nhất nhiều động vật khác nhau về

hình dạng ngoài và do đó đã đặt nền móng vững chắc cho học thuyết tiến

hóa sau này

Leonardo da Vinci đã nghiên cứu và đưa ra hình ảnh sơ đồ hoạt động của

mắt và tim; ông cũng đã mô tả thế giới thực vật.Lần này các nhà bác

học đã có những khả năng làm quen với nhiều động vật, thực vật mới lạ

lùng chưa từng thấy

III THỜI KỲ QUÁ ÐỘ

Người Châu Âu thoát khỏi bóng đen u ám của thời Trung cổ trong 10

năm đầu của thế kỷ thứ XVI, và đạt đến trình độ khoa học thời Thượng cổ,

tuy nhiên để tiếp tục tiến bộ thì cái đó không vẫn chưa đủ

Người đi tiên phong phải kể tới là Philip Aurêon Theophrastus Bombaxt fôn

Côhenhiem (1439 - 1541) nổi tiếng với biệt danh là Paraxenxo, thầy thuốc

người Ðức và là nhà nghiên cứu thiên nhiên, tự đặt cho mình nhiệm vụ cao

cả là phê phán di sản của thời xưa

Là thầy thuốc của thành phố Bazen, muôn công khai phát triển quan

điểm của mình, Parasenso đã đốt trước mặt công chúng những tác phẩm của

Galen và Avisen trên quảng trường thành phố.Người ta kết thúc việc đó bằng

cách đuổi người thầy thuốc bảo thủ và kích động ra khỏi thành phố (1528),

nhưng biện pháp cực đoan này chẳng có ảnh hưởng gì đến quan điểm của

Gohenheim

Dĩ nhiên Paracelsus không đánh đổ được nền khoa học Hy lạp cũng như

sinh học Hy lạp, nhưng việc công kích nền văn hóa cổ xưa đó đã lôi kéo được

sự chú ý của nhiều nhà bác học khác Những lý thuyết cá nhân của thầy

thuốc người Ðức này ít nhiều cũng có chỗ đúng hơn lý thuyết của người Hy

lạp đã bị ông chống đối kịch liệt, song những cuộc đấu tranh chống lại những

định kiến thời kỳ này là cần thiết Thái độ bất kính hiển nhiên của Paracelsus

đối với khoa học thời cổ không đem lại kết quả mong muốn và nền khoa học

Hy lạp vẫn tiếp tục làm tê liệt tinh thần của người Châu Âu Nhưng ảnh

hưởng của khoa học Hy lạp đã suy giảm rõ rệt và những cơ sở của sự tư duy

trung thực đã bị rung chuyển

CHƯƠNG III: SỰ RA ÐỜI CỦA SINH HỌC NGÀY NAY

I KHOA HỌC GIẢI PHẨU MỚI

II TUẦN HOÀN MÁU

III MỞ ĐẦU CỦA HÓA SINH HỌC

IV SỰ XUẤT HIỆN CỦA KÍNH HIỂN VI

I KHOA HỌC GIẢI PHẪU MỚI

Năm 1543 còn xuất hiện một cuốn sách nữa rất cách mạng đối với sinh

học, được coi như là cuốn sách của Côpecnic đối với vật lý học Cuốn sách với

nhan đề Về cấu tạo nhân thể, tác giả của cuốn sách đó là Andre Vesalius

(1514 - 1564) nhà giải phẩu học lớn nhất của thời phục hưng ( ông tổ của

giải phẩu học hiệnđại )

a Sơ lược về tiểu sử của Vesalius:

Ông sinh vào ngày 1 tháng 1 năm 1514 ở Bruselles (Bỉ) Cha của ông là dược

sư của Hoàng Ðế Charles thứ V Thuở nhỏ chịu ảnh hưởng của cha Vesalius

rất thích nghiên cứu tự nhiên, nhất là nghiên cứu động vật nhỏ Ông thường

theo cha học cách phẩu thuật chó, thỏ, chim, chuột nên đã học được nhiều

tri thức và kỹ năng thuộc lãnh vực giải phẫu Ông học ở Hàlan theo truyền

thống nghiêm khắc của trường phái Galen Ông luôn luôn giữ cho mình một

tình cảm tôn kính sâu sắc với Galen Sau khi tốt nghiệp 1533 ông tới Paris học

Y Khi đó Paris là trung tâm tư tưởng văn nghệ phục hưng của Châu Âu,

không khí học thuật rất sôi động, tư tưởng của mọi người cũng rất tự do

phóng khoáng, mới mẻ, thoải mái Ðiều đó ảnh hưởng rất lớn đối với cuộc đời

Vesalius

b Công trình khoa học của Vesalius::

Vào thời đó tôn giáo thần học còn chiếm địa vị tuyệt đối Giáo hội thời kỳ này

cấm chỉ giải phẩu thi thể người, cho rằng giải phẩu thi thể người là mạo

phạm thần linh, là đại nghịch, vô đạo, gây trở ngại nghiêm trọng tới sự phát

triển của khoa học Do đó, Vesalius chỉ có thể giấu giếm giải phẩu thi thể,

tìm ngàn phương, trăm kế trốn tránh sự chú ý của giáo hội

Lòng mong mỏi cầu học mãnh liệt, cộng thêm nỗi hiếu kỳ, đã khiến ông

quên nỗi nguy hiểm tới tính mạng nhiều lần nấp trốn cảnh vệ, trong những

đêm trời tối đen như mực, mò tới các bãi hành hình, bãi tha ma, vượt qua

hàng đàn chó đói, lấy trộm thi thể, mang về nhà mình tiến hành giải phẩu

suốt đêm Cứï như thế Vesalius đã lấy trộm không biết bao nhiêu thi thể và

thức trắng bao nhiêu đêm để bí mật giải phẩu Cuối cùng nắm vững đích xác

rất nhiều tri thức giải phẩu cơ thể người không hề ghi trong sách vở Ðến

mức ông có thể nhắm mắt cũng có thể rất nhanh nhận ra là loại xương nào

mà người ta đặt vào bàn tay ông Cấu tạo của các bộ phận nội tạng, bắp thịt,

thần kinh, huyết quản, ông cũng rất quen thuộc

Vesalius không nghĩ như các thầy giáo của ông là hoàn toàn tuân theo lý

luận của Galen Thời đó, ở các viện y học, người ta dạy là dạy giải phẩu học

về chó, về lợn, mà không phải là dạy giải phẩu học về người Cần biết rằng

đối tượng nghiên cứu y học là người; chỉ có thú y mới nghiên cứu chó, lợn

Nhưng, có một số người vẫn ngang nhiên cho rằng cấu tạo của con người và

chó, lợn là không sai khác bao nhiêu, và ở viện y học rất hiếm khi được giải

phẩu thi thể; khi giải phẩu các giáo sư thường không cho học sinh nhìn rõ Hễ

khi phát hiện chỗ nào không giống với lý luận mà Galen đã viết thì họ

cố ý lập lờ, không dám nói rõ, sợ nói ngược với quan điểm của Thánh

thư!

Ông không mê tín nhân vật uy quyền và sách vở, chỉ xem trọng thực

tiễn Năm 1543, giáo sư Vesalius 28 tuổi, đã cho xuất bản cuốn sách Bàn về

cấu tạo cơ thể người Trong sách ông chỉ ra những sai lầm trong sách

của Galen Khi đó, trên giảng đường đại học, ông thường vừa giảng, vừa

giải phẩu thi thể người khi giảng về cấu tạo cơ thể người, làm sinh viên nhận

ra đâu là thật đâu là giả trong trước tác của Galen Các buổi lên lớp của ông

thường có tới hơn 400 - 500 người tham dự, ngồi chật cả hội trường

Ðương nhiên, Vesalius đã bị công kích kịch liệt của thế lực giáo hội, và giáo

hội không dung tha ông Họ chưởi ông là kẻ bổ báng thần linh Ngay thầy

giáo xưa của Vesalius cũng phản đối ông

Ví dụ: Galen cho rằng xương chân lớn của người nói rằng nó là thẳng thì

thầy giáo của ông tuy không thể phủ nhận sự thật đó, nhưng lại nói để phủ

định: - Việc xương chân lớn của người hiện nay là thẳng quả rõ là không phù

hợp với sách vở của Galen, nhưng đó là kết quả của con người hiện đại mặc

quần ống hẹp mà thôi!

Công việc của Vesalius luôn bị công kích rất mạnh bởi những người theo

thuyết giáo của tôn giáo

Ví dụ, Thánh kinh nói Thượng Ðế sáng tạo ra trời, Ðất, Ngày và Ðêm Mặt

Trăng, Mặt Trời và các vì sao, lại sáng tạo ra động vật, thực vật Cuối cùng

Thượng Ðế dùng đất bùn tạo ra con người, đầu tiên tạo ra một người nam là

Adam, và sau đó là từ chiếc xương sườn của người đàn ông tạo ra một người

nữ là Eva để làm vợ Adam, từ đó con cháu họ ra đời, thành loài người

Theo cách thuyết giáo như vậy thì suy ra bộ xương của nam giới phải kém nữ

giới một xương Còn theo thực tiễn giải phẩu của Vesalius, với số lượng rất

lớn sự thực chứng minh, số xương của người nam và người nữ là như nhau

đều là 26 chiếc Sự thực hùng hồn đó đã giáng một đòn chí mạng vào Thánh

kinh của tôn giáo Sau này Lenin cũng đã rút ra cho chúng ta một bài

học kinh nghiệm trở thành chân lý không thay thế được Từ trực

quan sinh động đến tư duy trừu tượng, từ tư duy trừu tượng đến

thực tiễn

Sau khi xuất bản cuốn sách đó, cuộc đời của Vesalius lâm vào tình cảnh

bất hạnh Vesalius vốn trông đợi sự đồng tình ủng hộ của giới y học đương

thời, nhưng sự thật đã ngược lại với mong muốn đó Nhiều bác sĩ cũng đã

phản đối kịch liệt, ủng hộ uy quyền của Galen đã dựng lên từ thời cổ đại

Thầy giáo của ông gọi ông là kẻ dị giáo, loạn thần kinh(!) và biểu thị thái độ

đấu tranh với ông đến cùng Sự công kích từ mọi phía gây khó khăn cho ông

càng lúc càng nghiêm trọng, khiến ông tuyệt vọng, phẫn chí tới mức hủy hết

những tư liệu nghiên cứu đã bỏ ra bao tâm huyết tích lũy nhiều năm, và rời

bỏ chức vị giáo sư đại học Từ đấy, ông trở nên trầm tư, khổ não, không

quan tâm gì đến sự nghiệp nữa

Cho dù đã như thế, nhưng kẻ phản đối ông trong giới khoa học và giới

tôn giáo quyền uy căm thù sự phát triển khoa học, vẫn không chịu buông tha

ông Chúng thu thập tài liệu, luận tội trạng, cuối cùng vào năm 1563 lôi ông

ra tòa án tôn giáo kết án ông phải chịu tử hình!

Về sau vị hoàng Ðế Bỉ nghĩ ngợi thế nào mà đã miễn tội chết cho ông,

đổi thành án phải đi lưu đày đến Palextin Ông mất năm 1564 ở đảo Zante,

lúc mới 50 tuổi!

Suốt đời Vesalius đi tìm chân lý, hiến thân tất cả cho giải phẩu học, y

học Ông đấu tranh bất khuất với mê tín, tôn giáo, thần học Thành tựu khoa

học của ông đã làm ông trở thành người đặt nền móng cho giải phẩu học

hiện đại, dược nhiều người tôn vinh là ông tổ của giải phẩu học hiện đại

Giáo hội có thể bức hại Vesalius nhưng ngăn trở không nổi trào lưu thời

đại về nhận thức cơ thể của con người Chân lý khoa học vẫn phát triển về

phía trước cho dù gặp gian nan, gập ghềnh, khúc khuỷu Sau khi ông chết

nhà khoa học người Anh William Harvey (1578 - 1675) đã tiếp tục thăm dò,

khám phá và cuối cùng triệt để lật đổ thuyết của Galen Chân lýì khoa học đã

giành được thắng lợi cuối cùng

Trong số những người học trò xuất sắc của ông Gabrien Falop (1523 -

1562) đã nghiên cứu cơ quan sinh dục Ông đã mô tả ống đi từ buồng trứng

đến dạ con, và cho đến nay y học vẫn gọi ống đó là vòi Falop

Một nhà giải phẩu khác người Ý tên là Bactolome Ostachser (1510

1574), về danh nghĩa là người đối lập với Vesalius và là người ủng hộ Galen,

nhưng trên thực tế đã nghiên cứu thân thể người và rất thích chí mô tả cái

mà bản thân mắt ông nom thấy Một lần nữa ông đã phát hiện ra ống nối tay

giữa với họng, mà ngày nay được mang tên là ống Ostachser

Chẳng bao lâu sau, noi theo việc làm của các nhà bác học giải phẩu,

không xem thường việc tự tay mổ xác chết, những thầy thuốc đã quên đi tầm

quan trọng của lý luận kinh viện, và hạ mình, tự họ thực hiện những cuộc giải

phẩu

II TUẦN HOÀN MÁU

Nhiệm vụ cơ bản của giải học làm sáng tỏ sự cấu tạo và cách sắp xếp

các cơ quan của thân thể người ta Nghiên cứu những đối tượng của của sinh

lý học - sự hoạt động chức năng bình thường của các cơ quan còn khó

hơn nhiều Người Hy Lạp là những nhà sinh lý học xoàng Phần lớn những

quan niệm của họ về chức năng của tim là sai lầm

Tim là một cái bơm đổ đầy máu, không ai hoài nghi về điểm này Nhưng

máu từ đâu đến và từ đâu đi? Ðiều sai lầm cơ bản của thầy thuốc cổ Hylạp là

cho rằng tĩnh mạch là những ống dẫn máu duy nhất Thông thường động

mạch ở xác chết rỗng nên họ cho rằng chúng là những ống dẫn khí ( từ Hylạp

arteria có nghĩa là Ống khí) (Tham khảo tuần hoàn máu theo Galen và

Geophin)

Các nhà giải phẩu học người Ý ở thế kỷ XVI, Jerom Fabri (1537- 1619)

đã phát hiện ra van tĩnh mạch và giải thích sự hoạt động của các van này

không ngăn trở máu chảy về tim và chảy ngược trở lại Tuy nhiên, kết luận

đó trái với ý kiến của của Galen về máu chuyển động theo hai chiều, vì vậy

Fabri chỉ dám giả thiết là các van làm máu chảy chậm lại, chứ hoàn toàn

không làm ngừng dòng máu chảy ngược Kết luận đơn giản hơn, máu chảy

trong tĩnh mạch chỉ theo một hướng về tim

Học trò của Fabri là William Harvey (1578 - 1657) một người Anh rất

kiên quyết, sau khi về nước Anh, Harvey cũng như một số nhà giải phẩu học

trước ông lao vào nghiên cứu về tim và chú ý đến sự có mặt của những van

hoạt động một chiều ở trong tim

a.) Sơ lược về tiểu sử của Harvey:

Ngày 1 tháng 4 năm 1578, W Harvey sinh ra trong một gia đình nông

dân ở Folkestone, miền Nam nước Anh Về sau, Harvey còn có 6 em ruột nữa

Lúc nhỏ, Harvey đã yêu thích các loài động vật, thường cả ngày đùa nghịch

với chó, mèo, gà, thỏ mà không biết chán Ở gần nhà có một xưởng mổ gia

súc Có dịp là Harvey tới xem các chú bác giết thịt rồi chặt thành từng tảng

thịt bò, thịt dê, thịt heo chuyển đi các cửa hàng bán lẻ Nhìn thấy cảnh máu

me chảy ròng ròng, bạn bè sợ hết hồn, chạy té đi, song Harvey lại chẳng sợ

chút nào, lại còn hỏi xem bộ phận này, bộ phận khác trong nội tạng gia súc

gọi tên là gì

Năm 1593, chưa đầy 16 tuổi Harvey đã thi đổ trường đại học(

Cambridge), học văn học Năm 19 tuổi, Harvey đã tốt nghiệp, đoạt được học

vị cử nhân văn học, rồi sau đó lại chuyển tới học y học ở trường đại học

Padua, Italia, là một trung tâm nghiên cứu y học đương thời

Năm 1600, vào lúc Harvey 22 tuổi, đang học đại học Padua, thì có xảy

ra một việc động trời: Ngày 17 tháng 2, nhà khoa học ngoan cường Brunô,

người chủ trương và truyền bá Thuyết nhật tâm, bị giáo hội qui tội chết, đem

thiêu trên giàn lửa! Harvey rất căm phẫn trước việc đó, trong lòng như muốn

thét lên câu hỏi: thế này thì còn gì là chân lý nữa?!

Năm 1602 Harvey tốt nghiệp đại học, đoạt danh vị bác sĩ y khoa, không

lâu sau, Harvey trở về nước Anh, lại đoạt học vị bác sĩ giải phẩu học ở trường

đại học Cambridge, trở thành một thầy thuốc có danh tiếng

Từ năm 29 tuổi, ông dạy học ở trường Y Hoàng Gia, kiêm bác sĩ phẩu

thuật ở bệnh viện Saint Bactholomew Năm 35 tuổi, ông là giáo sư trường đại

học Y ở London Năm 40 tuổi ông được mời làm ngự y của vua nước Anh là

James I, rồi Charler

b.) Công trình khoa học của Harvey:

Ở London, mỗi năm Harvey đều tham gia mấy lần giải phẩu xác phạm

nhân tử hình Trong quá trình giải phẩu, ông chú ý thấy sự co bóp của động

mạch, hiện tượng phập phồng ở thái dương, cổ tay, đỉnh đầu những hiện

tượng đó làm cho ông nghĩ đến giả thuyết cho là trong cơ thể có sự hoạt

động của một thứ gì tựa như cái bơm trung tâm, từ đó mà khống chế sự lưu

động của máu trong toàn thân thể

Harvey lúc đó còn là giảng viên giải phẩu Khi giảng bài, ông thường giải

phẩu ộng vật rồi cùng sinh viên quan sát, nghiên cứu Mỗi cuộc giải phẩu,

ông đều ghi chép tỉ mỉ các quan sát, rồi lại suy ngẫm tìm cách giải thích các

vấn đề thu lượm được Khi giải phẩu động vật và xác người, ông đặc biệt chú

ý quan sát kỹ lưỡng về kết quả cấu quả tim, biết rằng tim là do các cơ thịt tổ

chức thành và công năng chủ yếu của nó là vận động co bóp Ông nhận ra

giữa mỗi nữa quả tim đều có van tim ngăn cách, làm phân chia ra tâm nhĩ và

tâm thất, chỉ cho máu chảy từ tâm nhĩ sang tâm thất, mà không thể chảy

ngược lại

Harvey tính toán rằng chỉ trong một giờ, tim bơm đầy được một khối

lượng máu gấp ba lần trọng lượng của cơ thể Không thể tưởng tượng được

rằng với tốc độ đó máu có thể tự tạo ra hoặc tự phân giải Rõ ràng máu phải

từ động mạch sang tĩnh mạch ở chỗ nào đó bên ngoài tim mà mắt thường

ta không nhìn thấy được những mạch nhỏ nối tiếp Sau khi giả thiết có những

mạch nối tồn tại thì rất dễ hiểu là tim phải nhiều lần bơm một khối lượng máu

qua các nấc: Tĩnh mạch - tim - động mạch - tĩnh mạch - tim - động mạch -

Tĩnh mạch - tim

Năm 1628, một nhà xuất bản ở nước Ý chủ động viết thư cho Harvey

trình bày nguyện vọng là chịu mọi phí tổn, xin xuất bản cuốn sách: Về sự

hoạt động của máu và tim ở động vật mà Harvey đã phải bỏ ra tâm

huyết hơn 20 năm để hoàn thành Mặc dù cuốn sách không dày ( vẻn vẹn

chỉ có 72 trang ) và vẻ bề ngoài khiêm tốn, nhưng cuốn sách đã mở ra một

thời kỳ mưa bão - làm nên cuộc cách mạng hoàn toàn trong lịch sử sinh học

Nghiên cứu của Harvey là sự thể hiện ý đồ nghiêm chỉnh đầu tiên về

quan điểm mới đối với sinh học Harvey đã đánh đổ học thuyết của Galen, và

đặt nền tảng cho sinh lý học hiện đại ( chúng ta lưu ý sự tính toán của

Harvey về khối lượng máu đi qua tim là ý định nghiêm chỉnh đầu tiên

nhằm ứng dụng toán học vào sinh học)

Lẽ tất nhiên, các thầy thuốc là những người gắn bó với trường phái cũ

đã công khai chống lại Harvey nhưng họ không thể chống lại những sự thật

khách quan Ðến thời gian khi Harvey trở về già thì tuần hoàn máu của ông

mới được giới các nhà sinh học thừa nhận chúng mặc dù người ta chưa phát

hiện được mao quản nối liền động mạch với tĩnh mạch Như vậy, các nhà bác

học châu Âu đã dứt khoát vượt qua giới hạn sinh học cổ điển và không

bao giờ quay trở lại nữa.

Không còn nghi ngờ gì nữa, phát minh của Harvey là dẫn chứng có ích

cho chủ nghĩa duy vật máy móc Thật ra có thể cho rằng tim là một loại máy

bơm, còn sự vận chuyển của máu tuân theo những định lý học về chuyển

động của chất lỏng Nếu như vậy thì giới hạn của vấn đề là ở đâu? Phải

chăng người ta có thể giả thiết là tất cả những phần còn lại trong cơ thể sống

chỉ là một bộ tập hợp của các hệ thống cơ học phức tạp và có liên quan lẫn

nhau hay không?

Ðiểm yếu nhất trong lý thuyết tuần hoàn máu cuả Harvey là không thấy

được mối liên quan giữa động mạch và tĩnh mạch Ông chỉ giả thiết có sự nối

tiếp tương tự, nhưng do kích thước của các mao quản nối với nhau rất nhỏ

nên không thể nhìn thấy được Vào cuối đời của Harvey vấn đề này vẫn chưa

được giải qưyết, và có lẽ nó vẫn tiếp tục tồn tại nếu như loài người chỉ dùng

mắt thường để quan sát sự vật

III MỞ ÐẦU CỦA HÓA SINH HỌC

Nhà nghiên cứu tự nhiên HàLan, Jan Baptis Van Helmont (1577- 1644)

là người cùng thời với Harvey đã tiến hành những nghiên cứu thực nghiệm

hóa học trên cơ thể sống Van Hem mon đã trồng một cây liễu trong một

chiếc chậu với một lượng đất nhất định Ông chỉ dùng nước tưới liễu đều đặn

trong năm năm liền, trọng lượng của cây tăng lên 73 kg, còn đất chỉ mất đi

57 g Từ việc đó Van Helmont đã đi đến kết luận là cây dùng những chất cần

thiết cho nó không phải từ trong đất (hoàn toàn đúng ) mà từ nước ( không

đúng, ít ra chỉ một phần mà thôi ) Sai lầm của ông ở chỗ không tính đến

không khí mỉa mai thay, chính Van Helmont là người đầu tiên nghiên cứu

về chất khí Danh từ khí thuộc về ông ,ông đã phát minh ra cái gọi là hồn

rừng mà về sau này không phải là cái gì khác chính là khí carbonic

nguồn gốc chủ yếu của sự sống

Một trong những nhà sinh hóa học đầu tiên nhiệt tình phải kể đến

France dela Boe (1613 1672) Mang biệt danh La tinh hóa là Xinvia;

ông đã đưa khái niệm cơ thể như là một bộ máy hóa học Theo ông sự tiêu

hóa thuần túy là quá trình hóa học, hoạt động của nó tương tự với sự biến

đổi hóa học xảy ra trong thời gian lên men Tiếp đó ông giả thiết rằng hoạt

động đúng đắn của sinh vật phụ thuộc vào sự cân bằng của các cấu tử hóa

học của cơ thể; bệnh tật chẳng qua là kết quả hoặc là hàm lượng axit có thừa

hoặc là thiếu trong cơ thể Trong chừng mực nào đó, sự xác nhận của Xinvia

là đúng Nhưng khoa học thời đó vẫn còn ở mức độ thấp, những khái niệm

của ông không thể tiếp tục đi xa hơn nữa

IV SỰ XUẤT HIỆN CỦA KÍNH HIỂN VI

Vào năm 1960, Galileo người đầu tiên dùng viễn kính và những dụng

cụ quang học để quan sát thiên văn; việc đó đã cổ vũ mọi người lao vào

nghiên cứu

- Nhà tự nhiên học Hàlan, Jean Swammerdam (1637- 1680) được coi là

nhà giải phẩu vi thể lỗi lạc Ông rất nổi tiếng nhờ những nghiên cứu

giải phẩu về côn trùng và những bức vẻ chi tiết xuất sắc của mình Sự phát

hiện ra các tế bào cực nhỏ lơ lửng trong máu, làm cho máu có màu đỏ thuộc

về Swammerdam (ngày nay ta gọi là hồng cầu hay eritroxit)

- Nhà thực vật học Anh Griu (1641-1712) nghiên cứu cấu tạo của thực

vật dưới kính hiển vi và đặc biệt chú ý tới các cơ quan sinh sản Ông đã mô

tả cấu tạo của từng hạt phấn

- Nhà giải phẩu học Hàlan, Regnier de Graaf (1641-1673) đã tiến hành

nghiên cứu trên động vật Ong đã nghiên cứu cấu tạo tinh vi của tinh hoàn và

buồng trứng, nhất là mô tả dạng túi ở trong buồng trứng mà đến nay được

gọi là nang Graf ( bao trứng )

- Song những phát hiện của nhà sinh lý học Ý, Maxrcello Malpighi (1628

- 1694) là có giá trị xuất sắc nhất Khi nghiên cứu phổi ếch, ông đã phát hiện

ra mạng lưới phức tạp của những mạch máu nhỏ bé nhất (vi huyết quản)

Sau khi theo dõi những mạch máu nhỏ ghép thành những mạch máu lớn,

Malpighi đã khẳng định rằng những mạch máu lớn trong trường hợp này là

tĩnh mạch, còn trường hợp khác là động mạch

Giả thiết của Harvey là đúng: Ðộng mạch và tĩnh mạch thật sự nối với

nhau thành mạng lưới mạch máu cực kỳ nhỏ đến nỗi mắt thường

không nom thấy được Những mạch máu nhỏ bé đó gọi là mao mạch

Sự phát hiện vĩ đại đó khẳng định hoàn toàn học thuyết tuần hoàn máu

của Harvey vào năm 1661 (bốn năm sau khi nhà bác học Anh vĩ đại đó từ

trần)

Nhưng đem lại tiếng tăm cho kính hiển vi lại không phải là Malpighi mà

là một nhà buôn Hà lan, Anthony van Leeuwenhuck (1632 - 1723) vì kính

hiển vi là vật giải trí của ông

Leeuwenhuck dùng những thấu kính bình thường có kích thước rất nhỏ

được chế tạo bằng thứ thủy tinh tốt nhất Ông hết sức thận trọng mài nhẵn

thấu kính cho đến khi đạt đến độ phóng đại chính xác 200 lần Nhờ thấu kính

Leeuwenhuck đã quan sát được tất cả những gì mà ông có trong tay Ông

theo dõi dễ dàng sự chuyển động của máu trong mao mạch của nòng nọc và

có thể mô tả những hạt máu đỏ và mao mạch một cách tỉ mỉ và chính xác

hơn người đầu tiên phát hiện ra máu và mao mạch là Swammerdam và

Malpighi Lần đầu tiên một người giúp việc của Leeuwenhuck đã thấy trong

tinh dịch có tinh trùng - vật thể nhỏ bé, giống nhu con nòng nọc

Nhưng khi quan sát một giọt nước cống, Leeuwenhuck đã khám phá

ra một điều kỳ lạ nhất trong đó có chứa những vật cực kỳ nhỏ nhưng tuy thế

vẫn có đầy đủ dấu hiệu của sự sống Ðó là những tiểu động vật (theo

Leeuwenhuck) mà ngày nay chúng ta biết đó là nguyên sinh vật Một thế giới

bí ẩn vô cùng phong phú đã hiện ra trước mắt ngạc nhiên của các nhà nghiên

cứu Như thế là đã đặt cơ sở cho môn vi sinh vật học ( nghiên cứu những cơ

thể sống không nom thấy được bằng mắt thường)

Năm 1683, Leeuwenhuck đã phát hiện ra những vật còn nhỏ hơn cả

nguyên sinh động vật Song sự mô tả những vật còn mơ hồ, vì thế không đủ

bằng chứng để hoàn toàn tin tưởng rằng lần đầu tiên trong lịch sử loài người,

Leeuwenhuck là người đã thấy những sinh vật mà sau này người ta gọi là vi

khuẩn

Việc cải tiến kính hiển vi của R Huc - nhà bác học Anh, Robok Huc

(1635 - 1703) đã cho phép hoàn thành nhiều thí nghiệm khoa học tinh vi

Năm 1665, ông đã xuất bản cuốn sách " Hiển vi học ", trong đó có thể tìm

thấy những bức vẽ phác họa những vật có kích thước hiển vi Lý thú nhất là

việc nghiên cứu cấu tạo của bấc bần vì đã nêu rõ bấc bần kết cấu bằng

một khối những ô hình chữ nhật nhỏ bé, mà Huc gọi là các tế bào

Phát hiện này có những tiếng vang lớn

Trong thế kỷ XVII, kỹ thuật soi kính hiển vi nằm trong thời kỳ suy thoái:

hiệu quả của kính hiển vi đạt tới giới hạn thấp Chỉ vào năm 1773, gần 100

năm sau những quan sát đầu tiên của Leeuwenhuck, nhà động vật học

Ðanmạch, Ottle Frederic Mule ( 1730 - 1784 ) mới thấy vi khuẩn rõ

đến nỗi ông có thể mô tả đường nét và hình dạng của một số vi khuẩn

CHƯƠNG IV: PHÂN LOẠI CÁC DẠNG SINH VẬT

I HIỆN TƯỢNG TỰ SINH

II SẮP XẾP CÁC LOÀI TRONG HỆ THỐNG PHÂN LOẠI TRÊN NHỮNG

CHẶNG ĐƯỜNG DẪN TỚI HỌC THUYẾT TIẾN HÓA

III NHỮNG TIỀN ĐỀ ĐỊA CHẤT

I HIỆN TƯỢNG TỰ SINH

Cách đó không lâu, người ta thấy những sinh vật giống như giun hoặc

sâu sinh ra từ thịt thối hoặc trong chất cặn bã Ở những chỗ dơ bẩn, hôi thối

thường có nhiều ruồi muỗi Ở chỗ tối tăm, ngóc ngách thường có nhiều

chuột Ở chỗ lá xanh non thường có nhiều sâu bọ Sự "xuất hiện" vật sống từ

vật chất không sống như vậy được gọi là hiện tượng tự sinh Từ nhận

xét đó, do trình độ có hạn, cho đến thế kỷ 16, người ta vẫn nghĩ rằng có

hai cách sinh sản: Sinh sản từ bố mẹvà sinh sản từ môi trường, tức là tự

nhiên sinh ra- hiện tượng tự sinh Mà dòi của ruồi xuất hiện trong thịt

thối là một ví dụ kinh điển

Francesco Redi (1626 - 1698) thầy thuốc người Ý, thấm nhuần

quan điểm của Harvey bác bỏ cái thuyết " Thịt ôi sinh ra dòi" đã tiến hành

thí nghiệm sau đây vào năm 1668 : Lấy một tấm vải màn mỏng bọc kín thịt

lại, không cho ruồi đến đậu vào thịt =>Thịt có ôi nhưng không thấy dòi xuất

hiện trên thịt

Nếu lấy trứng ruồi để lên vải màn đó rồi bỏ vào thịt => trứng đó lại sinh

ra dòi Như vậy theo Redi, mọi việc đã rõ ràng: Dòi chính là ấu trùng của ruồi

Thịt chẳng qua là cái tổ để dòi sống và phát triển mà thôi

Cũng như vậy, vách đá là cái tổ ẩm ướt để cóc dễ dàng sinh sống vì ở

đó có nhiều sâu bọ, môi trường ẩm ướt mát mẻ và kín đáo Con bọ que sống

được dể dàng trên cây xanh vì ở đó có nhiều lá non và thức ăn tốt cho

nó.Thế thôi! Làm gì có chuyện tự nhiên sinh ra! Muốn có chuột con phải có

chuột cha mẹ Chuột cha mẹ do chuột ông bà sinh ra Cứ như thế chuột sinh

sôi nẩy nở từ thế hệ này đến thế hệ khác Thuyết tự nhiên sinh ra rõ ràng là

hoang đường và phản khoa học, phản thực tế

Vấn đề tự sinh trở thành một bộ phận tranh luận tương đối rộng rãi, đặc

biệt gay go trong cuối thế kỷ XVIII:

Ðối với người duy vật cho rằng giới vô sinh và giới hữu sinh chỉ tuân

theo một số quy luật nhất định thì vi sinh vật đặc biệt là lý thú vì chúng là cầu

nối độc đáo giữa vật chất sống và vật chất không sống Người sinh lực luận

kế sau đó đã phủ nhận hoàn toàn khả năng tự sinh theo họ giữa những dạng

sống đơn giản nhất và giới vô tri có một khoảng cách không thể vượt xa

được Nếu chứng minh được vi sinh vật được tạo thành từ vật chất không

sống thì người ta đã xây xong nhịp cầu đó

Nhưng trong suốt thế kỷ XVII chỗ đứng về vấn đề tự sinh của những

người sinh lực luận và những người duy vật vẫn chưa được phân biệt rõ ràng,

bởi vì đóng vai trò nhất định ở đây có cả những nguyên nhân tôn giáo Ðôi

khi những người sinh lực luận , thường khá bảo thủ trong các vấn đề tôn

giáo, đã buộc phải ủng hộ quan niệm vật chất sống phát triển từ vật chất

không sống mà trong thánh kinh đã ghi chép

Linh mục John Abbe Needham (1713 - 1781) Nhà tự nhiên học Anh, đã

đi đến kết luận tương tự vào năm 1748 Ông đã làm thực nghiệm rất đơn

giản bằng cách nấu sôi canh thịt cừu => rót canh vào ống nghiệm và

đậy nắp lại => qua vài ngày vi sinh vật xuất hiện đầy trong canh

thịt Bởi vì theo Needhem , khi đun sôi sơ bộ ta khử trùng nước canh thịt,

lúc đó vi sinh vật được tạo thành từ vật chất không sống và người ta có thể

chứng minh được hiện tượng tự sinh, ít ra là đối vơí vi sinh vật

Nhà sinh học người Ý- Lazzaro Spanllanzani (1729 - 1799) tỏ ra hoài

nghi đối với thí nghiệm đó; ông giả thiết rằng trong thí nghiệm của Needham,

thời gian đun sôi chưa đủ để khử trùng Spanllanzani đun sôi canh thịt trong

bình hẹp cổ trong thời gian 30 - 40 phút, và không thấy vi sinh vật

xuất hiện

Có lẽ kết quả đã giải thích được cuộc tranh luận trên nhưng những

người theo thuyết tự sinh dẫu sao cũng vẫn tìm lối thoát Họ tuyên bố rằng

nguồn sống là cái gì đấy bí hiểm và không thể nhận thức được, nó ở trong

không khí và truyền khả năng sống cho những vật vô tri vô giác Họ nói rằng

thí nghiệm của Spanllanzani đã phá hủy nguồn sống đó Và thật vậy hầu như

trong suốt cả thế kỷ sau đó vấn đề này đã gây ra sự hoài nghi và nhiều cuộc

tranh luận

II SẮP XẾP CÁC LOÀI TRONG HỆ THỐNG PHÂN LOẠI

Trong thế kỷ XVII và thế kỷ XVIII đã bắt đầu có ý định phân loại các

dạng sống khác nhau nhưng ý đồ đó đã vấp phải những mâu thuẩn khá

nghiêm trọng và đạt đến đỉnh cao trong thế kỷ XIX

Trước hết loài là đơn vị phân loại đối vớithực vật cũng như đối với động

vật, nói một cách nôm na, loài là bất kỳ một nhóm cơ thể sống nào đó mà có

thể tự giao phối với nhau trong thiên nhiên, sinh ra con cháu của chúng giống

nhau như đúc; thế hệ con cháu này đến lượt mình lại sinh ra thế hệ con cháu

kế tiếp cứ thế tiếp tục mãi

Ví dụ: Con người với tất cả những sai khác bên ngoài vẫn được coi là đại

diện của một loài Trong khi đó voi Châu Phi và voi Ấn Ðộ rất giống nhau về

hình dạng to lớn bên ngoài nhưng lại thuộc hai loài khác nhau, vì khi chúng

giao phối với nhau không sinh ra thế hệ con cháu

Trong danh mục của Aristotle có khoảng 500 loài động vật, còn

Theophrastus mô tả cũng chừng ấy loài thực vật Vào năm 1700, người ta đã

mô tả được hàng chục nghìn loài thực vật và động vật Nhưng để hoàn chỉnh

một hệ thống phân loại thống nhất cho hàng chục nghìn loài không phải dể

dàng

Jon Ray (1628 - 1705) nhà tự nhiên học người Anh Trong tác

phẩm gồm ba tập: " Lịch sử thực vật" (1686 - 1704) Ray đã mô tả tất cả

các loài thực vật được biết đến thời đó Trong cuốn sách khác: " Tổng quan

phân loại độngvật " (1693) Ray đã đề cập đến việc phân loại động

vật của ông sau khi áp dụng qui tắc liên kết các loài theo nhóm những

dấu hiệu bên ngoài, chủ yếu là theo xương và răng Chẳng hạn ông chia các

- Nhóm ba guốc ( tê giác )

Ông lại chia nhóm có hai guốc thành 3 nhóm nhỏ:

- Thứ nhất: Các loài nhai lại, sừng không rụng như là (dê )

- Thứ hai: Các loài nhai lại sừng rụng hàng năm ( hươu )

- Thứ ba: Các loài không nhai lại

Phân loại của Ray còn rất chưa hoàn chỉnh nhưng nguyên lý cơ bản của

nó đã được tiếp tục phát triển trong các công trình của các nhà tự nhiên học

Thụy điển Carl Linnaeus

a Sơ lược tiểu sử của Linnaeus( 1707 - 1778 )

Linnaeus sinh ngày 23- 5- 1707 ở Thụy Ðiển Ngay từ khi còn học

tiểu học và trung học, Linnaeus đã không chăm chỉ học bài ở lớp, ở trường

bằng mải mê quan sát thu thập các mẫu vật về cây cỏ, hoa, lá, quả ở ngoài

trời, trong thiên nhiên Lúc 8 tuổi người ta đã gọi đùa Linnaeus là " Nhà thực

vật trẻ "

Năm 20 tuổi, Linnaeus vào học ở trường Y và ba năm sau, năm 1730,

được giữ lại trường làm phụ giảng Năm năm sau, năm 1735, ông bảo vệ

thành công luận án tiến sĩ Y khoa tại Hàlan Sau đó, trong ba năm liền, ông

lần lượt học thêm ở Ðức, Ðanmạch, Anh và Pháp, là những trung tâm văn

hóa lớn thời đó

Năm 1738 ông trở về quê để theo đuổi nghề thầy thuốc Năm 1741,

lúc 34 tuổi ông được cử làm giáo sư đại học Từ đó tới lúc mất, ông kết hợp

giảng dạy, nghiên cứu và biên soạn tài liệu khoa học

Linnaeus mất năm 1778, thọ 71 tuổi

b Công trình khoa họ của Linnaeus:

Năm 1732, khoảng thời gian này, người ta đã biết ít nhất là 70.000 loài,

sau khi đi ngang qua vùng phía Bắc bán đảo Scanđinever, vùng được coi là

không có điều kiện thuận lợi đối với sự phồn thịnh của khu hệ động và thực

vật, trong một thời gian ngắn Linne đã phát hiện gần 100 loài cây mới

Linnaeus đã nghiên cứu các cơ quan sinh sản của thực vật, và có chú ý đến

những sai khác về loài Sau này trên cơ sở đó ông đã xây dựng hệ thống

phân loại của mình Năm 1735 Linnaeus đã xuất bản cuốn sách "Hệ thồng

của tự nhiên " trong đó trình bày hệ thống phân loại của giới động vật và

thực vật do ông lập ra, gồm 4 nhóm từ nhỏ đến lớn là: Loài ( chi ( bộ (

lớp Hệ thống này được coi là ông tổ của hệ thống phân loại hiện đại Chính

Linnaeus là người sáng lập ra Khoa học phân loại ( Taxanomy hay là

Systematics) nghiên cứu sắp xếp các loài sinh vật

Ví dụ: Linnaeus chia giới thực vật thành 24 lớp, giới động vật thành 6

lớp Ðóng góp lớn nhất của Linnaeus đối với công tác phân loại là đã nghĩ ra

được một cách đặt tên sinh vật rất chặt chẽ và thuận tiện Mỗi sinh vật được

gọi bằng hai tên của tiếng Latinh, tên đầu viết hoa, chỉ Chi (Genus), tên sau

viết thường, chỉ Loài (Species) Chẳng hạn trong chi mèo Felis có mèo nhà:

Felis domesticus, sư tử:Felis Leo, cọp: Felis Tigris

Từ năm 1746 đến năm 1753, trong bảy năm Linnaeus đã soạn và in

thêm quyển " Thực vật chí ", trình bày các chìa khóa và kết quả phân loại

thực vật Việc phân loại chủ yếu dựa trên các ngoại hình, dễ thấy và dễ nhận

dạng nhất giữa các sinh vật

Chìa khóa phân loại đó có nhược điểm lớn nhất là chưa tính được các

khác biệt về kích thước, hình dáng ngoài xuất hiện do các giai đoạn phát triển

khác nhau ( trứng, sâu, nhộng, ngài ), hoặc chế độ dinh dưỡng khác nhau (

nhất là đối với thực vật ) Chẳng hạn Ốc sên thuộc Chi Cerion ở quần đảo

Caribe đã được phân loại thành 600 trăm loài, nhưng xét kỹ lưỡng thì chỉ gồm

có hai Loài! Một hạn chế nữa của Linnaeus là đã phân loại sinh vật theo

quan điểm Thượng đế sáng tạo muôn loài bất biên qua thời gian Tuy

nhiên, Linnaeus đã nhận ra sai lầm của mình và tự ý bác bỏ các phần

liên quan đến quan điểm bất biến

Hiện nay, thế giới vẫn chấp nhận rộng rãi và trong những nét cơ bản

phương pháp phân loại của Linnaeus, như trình bày trong bản tái bản lần thứ

10 quyển hệ thống tự nhiên ( 1758 ), gồm 1384 trang Sinh vật được chia

thành các nhóm từ lớn đến nhỏ: Giới ( Lớp ( Bộ ( Chi ( Loài Các

nhóm trung gian được gọi là phụ Nay ta thêm Ngành giữa Giới và Lớp

Chẳng hạn, trong giới động vật có Ngành động vật không xương sống và

Ngành động vật có xương sống Mỗi Ngành lại bao gồm nhiều Lớp Chẳng

hạn, Ngành động vật có xương sống gồm năm Lớp: cá, ếch nhái, bò sát, chim

và thú

Ngoài ra, người ta còn thêm Họ vào giữa Bộ và Chi Ví dụ: cây cải bắp,

su hào, su lơ, cải xanh đều thuộc Họ cải

Sau đó hệ thống phân loại của Linnaeus đã được R.H Whitaker cải tiến

thêm một lần nữa vào năm 1969 và gồm 5 giới sinh vật: Sinh vật có nhân

nguyên thủy, nguyên sinh vật, thực vật, nấm và động vật Ðó là hệ thống

phân loại được thừa nhận rộng rãi nhất ngày nay

III TRÊN NHỮNG CHẶNG ÐƯỜNG DẪN TỚI HỌC THUYẾT TIẾN HÓA

Trong khóa phân loại của Linnaeus, những nhóm rất lớn dần dần được

phân chia thành những nhóm ngày một nhỏ hơn, tạo nên hình tượng tương

tự một cây phân thành nhiều cành nhánh, sau này mang tên là cây sống Khi

nghiên cứu kỹ sơ đồ ấy, người ta không khỏi có suy nghĩ: Tổ chức này có

phải là điều ngẫunhiên không? Phải chăng trên thực tế hai loài gần

nhau lại có thể bắt nguồn từ một tổ tiên chung, còn hai tổ tiên n

nhau lại có thể bắt nguồn từ một tổ tiên còn cổ hơn và nguyên thủy

hơn hay không? Nói tóm lại bức tranh do Linnaeus dựng nên qua nhiều

thế kỷ xuất hiện và phát triển có giống cái cây đang mọc hay không? Giả định

này đã là cái ngòi để nổ ra cuộc tranh cãi nổi tiếng nhất trong lịch sử sinh

học

Sau khi nêu quan điểm về khả năng biến dị loài dưới ảnh hưởng của

ngoại cảnh, nhà tự nhiên học Pháp Lui Lecie Buffon (1707- 1788) đã viết 44

tập bách khoa toàn thư: Lịch sử tự nhiên", đề cập đến nhiều lãnh vực phổ

cập đối với thời bấy giờ, như tác phẩm của Pliny xưa kia, nhưng chính xác

hơn nhiều Trong đó ông đã dẫn ra một số sinh vật có những bộ phận vô

dụng (cơ quan tiêu giảm)

Ví dụ: Hai ngón chân tiêu giảm của lợn nằm cạnh những móng hoạt

động bình thường Phải chăng ngày xưa, những ngón chân đó có kích thước

bình thường? Có khả năng ngày xưa những ngón ấy có tác dụng đối với con

vật, nhưng theo thời gian con vật không cần thiết đến những ngón thừa ấy

nữa Ta không loại trừ khả năng ngay cả một cơ thể nguyên vẹn có thể xảy

ra cái gì đó tương tự? Có lẽ những con khỉ hình người đó là người đã được

sinh ra trước đây, và con lừa là do con ngựa sinh ra?

Một năm sau khi Buffon từ trần, cuộc đại tư sản Pháp nổ ra làm rung

chuyển Châu Âu, đã mở ra thời đại đạp đổ và cải tạo lại, thời đại đánh giá lại

những di sản quý, bây giờ người ta thừa nhận những học thuyết khoa học mà

trước đây bị kết luận là tà thuyết nguy hiểm Trong hoàn cảnh ấy người ta

không ủng hộ quan điểm của Buffon về sự phát triển tiến hóa tĩnh của giới

sinh vật

Nhưng mấy chục năm sau nhà nghiên cứu tự nhiên khác người Pháp

Jean Baptiste de Lamarck đã nghiên cứu tỉ mỉ sự phát triển của thế

giới sinh vật

a.) Sơ lược về tiểu sử của Lamarck (1744 - 1829):

Lamarck sinh ra trong gia đình quý tộc nhưng đã bị sa sút Ngay từ

nhỏ ông đã say mê thiên nhiên và có ước mơ trở thành một nhà khoa học

chuyên nghiên cứu động vật, thực vật Ông là người tiến bộ, mang tư tưởng

chống lại quan điểm bất biến (nghĩa là không bao giờ biến đổi) của

thực vật, động vật Ông cho rằng các loài thay đổi theo chiều hướng ngày

càng tiến hóa hơn Và cũng từ đó, cuộc đời ông ba chìm bảy nổi mang nhiều

cay đắng cũng chỉ vì những suy nghĩ tiến bộ của mình, mà người đời dạo đó

không chịu hiểu cho

Hiện nay, tại Paris ( thủ đô nước Pháp ) vẫn còn bia mộ của Lamarck

Ðó là kiến trúc bằng đá, tạc cảnh tượng lamarck mù lòa và tiều tụy, đang hấp

hối trong vòng tay người con gái hiếu thảo ( vốn là thư ký và cộng tác viên

của ông vào cuối đời, khi ông mù lòa

Ông làm việc ở bảo tàng lịch sử tự nhiên Paris Ông rất quan tâm đến

việc phân loại các loài sinh vật Ông tự hỏi tại sao trong thiên nhiên có nhiều

loài như vậy, có thể nói rằng chúng nhiều không kể xiết Từ loài côn trùng

cho đến loài bò sát, loài chim, loài cá, loài có vú Hàng nghìn con vật khác

nhau trong mỗi loài Có loài có vú mà không có sừng Có loài có vú lại sống

được dưới nước Có loài chim cánh cụt có loài chim cánh dài cả sải tay

Lamarck xếp bốn loài động vật đầu tiên của Linnaeus (thú, chim, bò sát và

cá) vào nhóm động vật có xương sống, ông gọi hai lớp khác (côn trùng và

giun) là nhóm động vật không xương sống Khi công nhận giữa hai lớp côn

trùng và lớp giun (ví dụ, ông hiểu rằng không thể xếp nhện 8 chân với côn

trùng 6 chân, và mực với sao biển) Lamarck đã có công phân loại các động

vật đó và đưa vào một trật tự tạm thời đạt đến mức phân loại của Aristot

Trong những năm (1815 1827), đã xuất bản 7 tập chủ yếu của

Lamarck về Lịch sử tự nhiên của động vật không xương sống, trong đó ông

đã mô tả động vật không xương sống, nhiều lần Lamarck đã ngẫm nghĩ về

xác suất của quá trình tiến hóa Vào năm 1801, lần đầu tiên ông đã trình bày

sự suy nghĩ của ông về tiến hóa của sinh vật và phát triển những suy nghĩ đó

trong công trình chính của mình: Triết học của động vật học (1809) Lamarck

đã đề xuất giả thiết rằng một cơ quan nào đó luôn luôn được sử dụng thì kích

thước và khả năng hoạt động của nó tăng lên; ngược lại cơ quan vô dụng thì

đi đến thoái hóa; những biến đổi đó do tác nhân bên ngoài gây ra Theo

Lamarck sự biến đổi đó có thể di truyền đến đời sau (cái gọi là dấu hiệu tập

nhiễm)

Ví dụ: thật dể dàng hình dung ra một loại sơn dương nào đó,

cần với tới những lá ở trên cây, con vật phải dùng hết sức vươn dài cổ, đồng

thời chân và lưỡi cũng kéo dài thêm Kết quả là những bộ phận đó của cơ thể

trở nên dài hơn và Lamrcak phỏng đoán, những cái đó đã truyền lại cho đến

đời sau, thế hệ này phát triển và hoàn thiện những đặc điểm kế thừa ấy Như

thế là dần dần con sơn dương đã biến thành con hươu cao cổ

Người ta không thừa nhận những học thuyết của Lamarck, vì nó không

có những bằng chứng xác đáng về sự di truyền các dấu hiệu tập nhiễm Thật

vậy những dấu hiệu lúc bấy giờ chưa chứng tỏ rằng các dâu hiệu tập nhiễm

không di truyền Thậm chí nếu chúng di truyền được thì chỉ đối với những

tình trạng bị sự cố gắng của ý chí Tác dụng vào giống như kiểu vươn dài của

cái cổ con vật Nhưng khi ấy làm sao giải thích sự xuất hiện màu sắc bảo vệ -

các chấm lốm đốm, trên da của con hươu cao cổ? Bằng cách nào mà màu sắc

bảo vệ của con sơn dương không còn chấm màu này? Có thể giả thiết là tổ

tiên của hươu cao cổ đã cố gắng biến thành hươu cao cổ có đốm hay không?

IV NHỮNG TIỀN ĐỀ ĐỊA CHẤT

Jem Hieton ( 1726-1792 ), thầy thuốc người Scotland, rất say

mê địa môn chất học, năm 1785 đã xuất bản cuốn sách Lý thuyết về trái

đất, ông đã chứng minh tác dụng của nước, gió và khí hậu làm thay đổi bề

mặt của Trái đất chậm chạp như thế nào? Ông thừa nhận quá trình ấy diễn

ra với tốc độ không đổi( đồng điệu) và đối với những thay đổi khổng lồ như

quá trình hình thành sông núi cần có thời gian rất lâu dài, vì thế tuổi của

hành tinh chúng ta phải tính bằng nhiều triệu năm

Lúc đầu quan niệm của Hieton là quan niệm đối kháng với những người

cùng thời Nhưng phải thừa nhận rằng quan niệm ấy đã giải thích được di tích

của các sinh vật hóa thạch, mà các nhà sinh học đặc biệt quan tâm.

Nếu chấp nhận giả thiết của Hieton là đúng thì những hóa thạch đó đã

nằm trong các lớp đất từ lâu lắm rồi, trong thời gian đó các chất khoáng ở

chung quanh đã thay thế những chất có trong vật hóa thạch

Nhà đo đạc người Anh-kỹ sư William Smith (1769-1839) đã đưa ra

những quan niệm mới có liên quan đến việc phát hiện các sinh vật hóa thạch

Khi kiểm tra các công trình xây dựng kênh đào ở khắp mọi nơi lúc bấy giờ và

khi quan sát những công việc có liên quan đến việc đo đạc đất đai Thậm chí

Smith đã biết xác định các lớp đất rất khác nhau đặc biệt chỉ dựa vào những

di tích sinh vật hóa thạch có trong các lớp đất ấy

Nhà sinh học Pháp là Georges Lêopon Cuvier (1769-1832) đã đặc biệt

chú ý đến hóa thạch Ông đã nghiên cứu cấu tạo của những động vật khác

nhau, so sánh chung một cách tỉ mỉ ghi chép những đặc điểm giống

hoặc khác nhau Có thể coi Cuvier là người sáng lập giải phẩu học so sánh

Những nghiên cứu đó giúp Cuvier nắm được mối tương quan giữa các

bộ phận khác nhau của cơ thể sinh vật, cho phép ông kết luận dễ dàng các

loại xương khác nhau, về kiểu nối của bắp thịt với xương, thậm chí nhận xét

về tòan bộ cơ thể mà chỉ dựa vào một cái xương nhỏ riêng biệt

Cuvier đã hòan chỉnh hệ thống phân loại của Linnaeus, sau khi đã xếp

các lớp của hệ thống này vào những đơn vị phân loại lớn hơn Cũng như

Lamack, ông đặt tên cho một số đơn vị phân loại đó là động vật có xương

sống Nhưng Cuvier không xếp tất cả những động vật còn lại vào 1 nhóm lớn

Trong nhóm động vật không xương sống, ông chia ra 3 nhóm phụ: chân đốt

(động vật có bộ xương ngoài và chân chia đốt như côn trùng và thân giáp),

thân mềm (động vật có vỏ, không có chân chia đốt như trai ốc) và động vật

toả tia(tất cả động vật không xương sống còn lại) Cuvier gọi những nhóm lớn

ấy là ngành Thời bấy giờ người ta đã biết trên 30 ngành thực vật và động

vật Ngành động vật có xương sống đã mở rộng giới hạn của mình: sau khi

người ta đưa vào đó một số động vật nguyên thuỷ không có cột sống, ngành

này mang tên là ngành động vật có dây sống

Khi nghiên cứu giải phẫu so sánh, Cuvier dựa vào các nguyên tắc phân

loại của mình: cũng như Linnaeus, chẳng những ông căn cứ vào những nét

giống nhau bên ngoài, mà ông còn dựa vào những dấu hiệu chứng tỏ mối

quan hệ giữa cấu trúc và chức năng Cuvier đã áp dụng nguyên tắc phân loại

đó chủ yếu đối với động vật; và vào năm 1810, nhà thực vật học Thụy sĩ

Augustin Piramut de Candolle( 1778-1841) đã áp dụng nguyên tắc đó để

phân loại thực vật

Cuvier không thể không đưa ra cả những động vật hóa thạch vào hệ

thống phân loại của mình Trên cơ sở những bộ phận riêng biệt của con vật,

ông có căn cứ để dừng lại 1 sinh vật hoàn chỉnh; ông tìm ra ở các hóa thạch

những dấu hiệu cho phép xếp chúng vào ngành này hoặc ngành khác 1 cách

chính xác và thậm chí còn cho phép xác định vị trí phân loại của chúng trong

1 nhóm phụ thuộc 1 ngành nhất định Như vậy, Cuvier đã mở rộng khoa học

trở về quá khứ xa xưa sau khi đặt nền tảng cho cổ sinh vật - khoa học về

những sinh vật sống trong quá khứ

Nhưng những quan điểm lý luận của Cuvier lại mâu thuẩn gay gắt với

những sự kiện người ta thu được Theo Cuvier, Trái đất có những tai biến lớn

diễn ra theo chu kỳ, tất cả những sinh vật bị tiêu diệt trong thời gian tai biến

Sau đó lại xuất hiện những dạng sống mới khác hẳn với những dạng sống đã

có trong lần tai biến trước Những sinh vật sống hiện nay (trong số đó kể cả

con người) đã được hình thành sau lần tai biến cuối cùng Theo giả thuyết ấy,

người ta không cần phải chấp nhận quá trình tiến hóa của sinh vật để giải

thích sự có mặt của các hóa thạch Nhưng do vì người ta ngày càng phát hiện

thêm những hóa thạch ngày càng mới hơn, cho nên vấn đề trở nên phức tạp

thêm: một người nào đó kế tục Cuvier đã cho rằng có sự tồn tại của 27 lần

tai biến xảy ra trên trái đất

Năm 1830 nhà địa chất học - Chales Lawrence bắt đầu xuất bản tác

phẩm gồm 3 tập Những cơ sở địa chất học Cuốn sách Lawrence xuất hiện đã

giáng một đòn chí tử vào thuyết tai biến Thành lũy khoa học cuối cùng của

học thuyết phản tiến hóa Như vậy vào khoảng giữa thế kỷ XIX, người ta đã

chuẩn bị và dọn xong mảnh đất để xây dựng một học thuyết khoa học về tiến

hóa

CHƯƠNG V: HÓA HỌC CỦA TẾ BÀO

I CHẤT KHÍ VÀ SỰ SỐNG

II CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ

III MÔ VÀ PHÔI

I CHẤT KHÍ VÀ SỰ SỐNG

Nhà nghiên cứu tự nhiên học người Pháp là Rơne Anthony Reomuya

(1683 - 1758 ) đã tìm ra con đường để giải quyết vấn đề này Ông cho một

miếng thịt vào trong một ống kim loại nhỏ bịt kín hai đầu bằng lưới sắt =>

cho chim Kiền kiền nuốt cái ống đó => Ống này giữ cho thịt khỏi bị cọ xát có

tính chất lý học, còn lưới sắt không ngăn cản dạ dày chảy vào ống Thông

thường chim Kiền kiền thảy thức ăn không tiêu ra ngoài, lần nó thải cái ống

sắt và thịt ở trong ống đã bị tiêu hóa một phần

Ví du û2: Ông đặt bọt bể vào trong ống kim loại Sau khi ống này qua

dạ dày, ông lấy bọt bể ra và vắt lấy dịch dạ dày Trộn dịch này vào thịt Thịt

bị tan dần

=> Người ta đi đến một kết luận: tiêu hóa là một quá trình hóa học

Như vậy vai trò của của hóa học trong quá trình sống được chứng minh một

cách triệt để

Năm 1727, nhà thực vật kiêm hóa học Anh Stephen Heles (1677- 1761)

một trong những người theo hướng thực nghiệm sinh học đã viết cuốn sách

nêu những thí nghiệm về sự thay đổi nhịp điệu sinh trưởng của thực vật và

áp suất của các chất dịch Trên thực tế người ta có thể công nhận Heles là

người sáng lập ra sinh lý học thực vật Khi nghiên cứu thực nghiệm các chất

khí khác nhau Heles đầu tiên đã xác nhận các chất khí (khí carbonic - CO2 )

theo cách nào đó đã tham gia vào quá trình dinh dưỡng của thực vật Chính

vì vậy, ông đã thay đổi quan niệm: mô thực vật chỉ hình thành từ nước như

Van Henmon đã xác định

Nhà hoá học Anh là Joseph Priestley ( 1733 - 1804 ) đã hoàn thành

bước tiếp theo vào nữa thế kỷ sau Năm 1774, ông đã phát hiện ra oxy Ông

nhận thấy oxy dùng để thở, làm tăng hoạt tính động của động vật và thực

vật, có khả năng tăng hàm lượng oxy trong không khí

Nhà nghiên cứu tự nhiên kiêm thầy thuốc Hà Lan là Jan Ingenhousz

(1730 - 1799) đã khẳng định rằng thực vật sử dụng khí carbonic và hình

thành oxy chỉ xảy ra ngoài sáng

Nhà hóa học vĩ đại Pháp tiêu biểu cho thế kỷ đó là Anthony Lorance

Lavoisier (1743 - 1794) đã nêu ý nghĩa to lớn của những đo đạc

chính xác trong hóa học và ông đã dùng những đo đạc đó làm nền tảng

cho lý thuyết về sự cháy - các hợp chất hóa học cháy với oxy có trong không

khí

Lavoisier đã thử áp dụng hóa học mới vài sinh học Ngọn nến cháy phải

cần đến oxy và thải khí carbonic - CO2, được tạo thành bằng con đường kết

hợp carbon của nến cháy với oxy của không khí, ngọn nến bị tắt dưới cái

chụp thủy tinh khi tất cả hoặc gần cả lượng oxy dưới cái chụp ấy bị tiêu thụ

hết Cũng như trường hợp đó, con chuột sẽ ngạt thở và chết khi sử dụng hết

khí oxy và thải khí carbonic ( CO2 được tạo thành do carbonic trong mô chuột

kết hợp với oxy trong không khí) Như vậy thực vật hấp thụ O2 và thải CO2

Bằng cách đó giữ được sự cân bằng hóa học trong khí quyển là 21% oxy và

0,03% khí carbonic

Trên cơ sở những sự kiện ấy, Lavoisier giả thiết hô hấp là một dạng

cháy Ngoài ra trong các thí nghiệm của Lavoisier: ngọn nến và con chuột khi

sử dụng một lượng oxy nhất định đã thải ra một nhiệt lượng tương ứng Kỹ

thuật cân đo trong những thí nghiệm ấy cho phép thu được những kết quả

gần đúng, nhưng dù sao chúng cũng chúng cũng khẳng định những quan

điểm khoa học Lavoisier

Ðiều đó đã cũng cố mạnh mẽ quan niệm duy vật về sự sống vì nó

chứng minh ở vật sống và vật không sống chỉ xảy ra quá trình hóa học duy

nhất, lẽ tất nhiên chỉ có một số quy luật điều khiển chúng mà thôi

Năm 1807, nhà vật lý học kiêm thầy thuốc Anh là Thomas Yang (1773

- 1829) đề nghị gọi hiện tượng mà kết quả của hiện tượng đó sinh ra công

bằng thuật ngữ Năng lượng Ðến năm thứ 40 của thế kỷ XIX, ít nhất có một

nhà Bác học Anh là June (1818 - 1889) đã tìm ra định luật bảo toàn và

chuyển hóa năng lượng Theo định luật này thì: một dạng năng lượng này có

thể chuyển biến thành một dạng năng lượng khác, nhưng lúc đó tổng số

năng lượng không giảm và cũng không tăng

Sự kiện động vật không thể tồn tại nếu không thường xuyên nhận được

năng lượng từ thức ăn tự do, nó đã chỉ rõ rằng các quá trình sống không thể

tạo ra được năng lượng từ cái hư vô Thực vật không sử dụng thức ăn và hít

thở như động vật được, nhưng mặt khác chúng không thể tồn tại nếu không

tiếp nhận năng lượng ánh sáng theo chu kỳ

Maie khẳng định là nguồn gốc của các dạng năng lượng khác

nhau trên trái đất là do mặt trời phát ra ánh sáng và nhiệt Ðó cũng chính

là nguồn năng lượng cần thiết cho thực vật, cần thiết đối với động vật (tất

nhiên đối với con người)

Khả năng áp dụng định luật bảo toàn năng lượng đối với thiên nhiên

hữu sinh và thiên nhiên vô sinh chỉ được hoàn toàn xác nhận vào nữa thế kỷ

XIX

II CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ

Năm 1827, thầy thuốc người Anh là William Porount (1785 - 1850) lần

đầu tiên các chất hữu cơ thành ba nhóm Ngày nay chúng ta gọi các nhóm

chất đó là gluxit ( chất đường), lipit ( chất mỡ ), protit ( chất đạm) Gluxit (

đường, tinh bột, xenluloza ) cũng như lipit chỉ cấu tạo từ carbon, hydro và

oxy, còn lipit rất nghèo oxy Ngoài ra, khác với lipit, nhiều gluxit hòa tan được

trong nước Protit là chất phức tạp nhất, dễ bị phá hủy nhất và đặc trưng

nhất cho sự sống Ngoài thành phần carbon, hydro và oxy, protit còn chứa

nitơ và lưu huỳnh Chất đạm (protit hòa tan trong nước lạnh, bị đóng cục và

thậm chí không hòa tan khi bị đun nhẹ

Lúc đầu, người ta gọi protit là Albumin, và albumin - lòng trắng trứng ,

là chất protit được nhiều người biết hơn cả Năm 1838 nhà hoá học Hàlan

Jera John Munde (1802 - 1880) đã gọi albumin là protein - chất quan

trọng số một Các nhà sinh lực luận đã đặt hy vọng đặt biệt vào chính phân

tử Protit

Nhưng các thành tựu của hóa học hữu cơ đã tạo điều kiện cho quan

điểm tiến hóa luận phát triển

Người ta khẳng định rằng mọi sinh vật được cấu tạo từ một số loại chất

hữu cơ - gluxit, lipit, protit, và mặc dù có sự khác biệt giữa các loài với nhau,

song sự sai khác đó chỉ mang đặc tính thứ yếu Cây dừa và con bò sữa hết

sức khác nhau, nhưng người ta hầu như không phân biệt được mỡ của quả

dừa với mỡ của sữa bò

Ði xa hơn nữa các nhà hóa học ở giữa thế kỷ XIX hiểu rõ ràng gluxit,

lipit và protit, có cấu trúc rất phức tạp và trong quá trình tiêu hóa thức ăn,

các chất đó đã bị phân giải thành các viên gạch tương đối đơn giản Ở mọi

loài sinh vật, những viên gạch đó đều giống nhau, và chỉ khác nhau về cách

kết hợp Một sinh vật này có thể sử dụng thức ăn khác hẳn thức ăn của các

sinh vật khác (ví dụ: người ăn tôm hùm, còn bò sữa thì ăn cỏ), nhưng cả hai

trường hợp, thức ăn đều bị phân chia thành những viên gạch như nhau mà

cơ thể sinh vật có thể hấp thụ được; sau khi hấp thụ, sinh vật sắp xếp lại

những viên gạch ấy thành các chất phức tạp riêng cho mình

Nhưng bởi vì sự sống xuất phát từ quan điểm hóa học là thống nhất

trong mọi biểu hiện đa dạng bề ngoài của sinh vật, cho nên những biến đổi

tiến hóa từ loài này thành loài khác, về thực chất, chỉ động chạm đến chi tiết

chứ không đòi hỏi sự xây dựng lại về cơ bản Bản thân luận điểm đó đã

chứng minh cho học thuyết tiến hóa

III MÔ VÀ PHÔI

Nhà sinh lý học người Nga, viện sĩ Caspa Fridrikh Volf (1733 - 1794)

đã mở đầu trận tấn công quyết định chống lại học thuyết tiến thành luận

Trong luận văn tiến sĩ ( 1759 ) của mình, Volf đã mô tả tỉ mĩ sự phát triển

của hoa và lá cây Ông nhận xét rằng chồi mầm, tức là điểm sinh trưởng, do

những cấu trúc chưa phân hóa đồng nhất hợp thành Nhưng khi sinh trưởng

thì các mô ấy phân hóa, một số thành hoa, một số khác thành lá Tiếp đó ông

đã mở rộng kết luận đó sang cả phạm vi động vật Ông vạch rõ rằng: những

mô chưa phân hóa của phôi trứng gà dần dần sẽ chuyển thành các cơ

quan nội tạng.

Lý luận phát triển do Volf nêu lên được gọi là thuyết biểu sinh (William

Harvey đã dùng danh từ này từ năm 1651)

Nhà động vật học Pháp là Etien Jofrua Xanh I ler (1772 - 1844) đã

bổ sung bằng những bằng chứng cho thuyết biểu sinh Khi tạo điều kiện

không bình thường với sự phát triển của phôi gà, ông đã thu được một con

gà quái hình Ðó là những thí nghiệm đặt nền móng cho phôi sinh học thực

nghiệm

Nhờ đó nhà phôi sinh học người Ðức là Wilhelm Roux (1850 - 1924) và

những cộng sự dựa trên sự nghiên cứu phát triển cá thể của nhiều loài động

vật đã chứng minh rằng tất cả những biến đổi xảy ra trong sự phát triển phôi

là do kết quả của những tác động bên trong và bên ngoài

Ngay cả những sinh vật đã phát triển đầy đủ cũng không khác nhau đến

mức thoạt nhìn ta đã có thể phân biệt và nhận ra được Trong những năm

cuối đời ngắn ngủi, thậm chí thiếu cả kính hiển vi, thầy thuốc người Pháp là

Mari France Xavie Bichat (1771 - 1802) đã phát hiện ra rằng các cơ

quan khác nhau được cấu tạo từ nhiều yếu tố hợp phần không giống

nhau về hình dạng Ông đã gọi những yếu tố thành phần này là mô và như

vậy ông đã đặt nền tảng cho mô học (tổ chức học ) - khoa học nghiên cứu

về mô

Sau đó các nhà khoa học, nghiên cứu mô sống dưới kính hiển vi, đã

phát hiện ra mô sống cũng có cấu tạo bằng các yếu tố cực nhỏ có thành

(vách) bao bọc Nhưng bên trong các mô sống các yếu tố đó chứa đầy

chất đông sền sệt mà nhà sinh lý học Tiệp Khắc là Jean Purkinje (

1787 - 1869) gọi là chất nguyên sinh vào năm 1839 (dịch từ chữ Hylạp:

protos)

Nhà thực vật học người Ðức là Hugo Fonbon (1805 - 1852) đã dùng

danh từ này để gọi cho bất kỳ chất nào cấu tạo nên mô, còn các yếu tố của

mô sống vẫn được gọi là các tế bào Sau đó không bao lâu các nhà

sinh học đã đã khám phá ra là tế bào dứt khoát có ở tất cả các mô

sống.

Năm 1838, nhà thực vật học Ðức là Matthias Jakop Schleiden (1804 -

1881) đã cho rằng tất cả thực vật đều có cấu tạo tế bào và tế bào là

đơn vị cấu trúc chủ yếu của sự sống Là yếu tố nhỏ nhất cấu tạo nên

một cơ thể hoàn chỉnh.

Ðến năm sau, nhà sinh lý học Ðức Theodor Schwann (1810 - 1881) đã

mở rộng và bổ sung nhận định đó Ông đi đến kết luận là đối với động vật và

thực vật chỉ vốn có một quy luật duy nhất là cấu tạo từ các tế bào,

từng tế bào có màng bao bọc cách biệt với thế giới bên ngoài, và

những mô khác nhau do Bisa mô tả được cấu tạo từ những tế bào

chuyên hóa đặc biệt Người ta đều công nhận Schwann và Schleiden là

những người sáng lập ra học thuyết tế bào, mặc dù nhiều nhà khoa học khác

cũng đã đóng góp công sức vào học thuyết này Như vậy tế bào học - khoa

học về tế bào đã được hình thành

Nhà động vật học Ðức Cac Theodor Enet Zibotdle (1804 - 1885) đã rút

ra kết luận đó Năm 1845, ông đã xuất bản cuốn sách về giải phẩu so sánh,

trong đó chứng minh một cách khá chính xác rằng động vật nguyên sinh là

những cơ thể nhỏ bé có cấu tạo đơn bào mà lần đầu tiên Leeuwenhuck đã

phát hiện được Mỗi cơ thể sinh vật như vậy có thành tế bào bao bọc và có

tất cả những chức năng sống chủ yếu Nó bắt nuốt thức ăn, tiêu hóa, đồng

hóa thức ăn và ngay sau đó bài tiết chất thải ra ngoài

Nhà sinh vật học Nga - Karl Makximovits Ber (1791 - 1871) đã phát

hiện ra trứng của thú, sau khi uốn nắn quan điểm sai lầm trước kia cho rằng

cả nang Graf là một cái trứng, ông đã theo dõi bằng cách nào trứng biến

thành một cơ thể sống độc lập Mười năm sau đó ông đã xuất bản tác phẩm

lớn gồm hai tập về vấn đề này Và do đó ông là người đặt nền móng cho phôi

sinh học - nghiên cứu về sự phát triển của phôi động vật Ber đã khôi phục

học thuyết biểu sinh của Volf sau khi chứng minh tuyệt tác tỷ mỉ học thuyết

này Ông chứng minh rằng trứng đang phát triển tạo thành một số lớp mô,

chưa phân hóa, mỗi lớp là khởi sinh của các cơ quan chuyên hóa khác nhau

Nhà bác học gọi các lớp phát sinh đó là những lá phôi

Người ta đã xác định được sự hình thành 3 lá phôi là đặc trưng cho tất

cả những loài động vật có xương sống Robe Remac (1815 - 1865), thầy

thuốc Ðức đã đặt tên cho ba lá phôi đó và vẫn được giữ mãi cho đến nay:

ngoài bì (lá phôi ngoài), trung bì (lá phôi giữa) và nội bì (lá phôi

trong)

Nhà sinh lý học Thụy sĩ là Rudonf Albercht Koelliker (1817 - 1905)

trong những năm 40 của thế kỷ XIX đã chứng minh rằng tất cả trứng

lẫn tinh trùng cũng đều là tế bào Sau đó nhà động vật học người

Ðức là Car Kekenbaur (1826 -1 903) đã chứng minh rằng thậm chí trứng

chim lớn cũng là một tế bào Khi tinh trùng kết hợp với trứng, trứng

được thụ tinh cũng chỉ là tế bào Sự kết hợp hoặc thụ tinh là khởi đầu cho

quá trình phát triển phôi

Lần đầu tiên vào năm 60 của thế kỷ XIX, nhà động vật học Nga là

Alexander Onufrievis Kovalevxki (1840 - 1901) đã nghiên cứu và mô

tả động vật nguyên thủy đó Dây sống ở động vật có xương sống được

thay thế rất nhanh bằng cột sống gồm các đốt sống Những động vật

có xương sống và cả một nhóm nhỏ những động vật không có xương

sống được gộp vào thành động vật có dây sống Trong quá trình phát

triển phôi ở tất cả động vật có xương sống (thậm chí cả người nữa )

dây sống chỉ tồn tại trong thời gian rất ngắn Ðiều đó chứng minh sự

thống nhất về nguồn gốc của tất cả những động vật có xương sống là từ

những tổ tiên nguyên thủy có dây sống nào đó

Từ những người đại diện thuộc mọi khuynh hướng trong sinh học - giải

phẩu học so sánh, cổ sinh vật học, hóa sinh học, mô hocü, tế bào học và phôi

học - thoạt tiên vang lên những tiếng nói rụt rè, nhưng sang thế kỷ XIX mới

có tiếng nói ngày càng khẩn thiết hơn về sự tất yếu cần phải thừa nhận quan

niệm tiến hóa Vấn đề chỉ còn nhận thức quá trình tiến hóa được thực hiện

bằng cách nào?

CHƯƠNG VI: TIẾN HÓA

I MỞ ĐẦU

II CÁC QUAN ĐIỂM DUY TÂM

III CÁC QUAN ĐIỂM DUY VẬT

I MỞ ÐẦU

Chữ Evolutio- tiến hóa có nghĩa là dãn ra hay mở ra, là sự chuyển một

cách dần dần có quy luật từ trạng thái này qua trạng thái khác theo một

hướng nhất định ngày càng hoàn thiện hơn Từ giữa thế kỷ XVIII kéo theo

hơn 100 năm đã diễn ra một cuộc cách mạng thực sự trong quan điểm của

nhân loại rằng con người không phải là trung tâm của vũ trụ, rằng thế

giới vật chất bao quanh con người không phải là bất biến, mà thay

đổi dần dần với thời gian, tức trải qua một quá trình tiến hóa lâu dài

Khái niệm tiến hóa dần dần ngự trị trong khoa học và quan niệm hiện

nay cho rằng toàn bộ thế giới vật chất gồm vũ trụ, các Vì Sao, Quả Ðất và tất

cả các sinh vật đều là kết quả của một quá trình tiến hóa lâu dài không theo

một chương trình tiền định mà diễn ra theo các quy luật tự nhiên thông

thường của vật chất Ðiều này đúng cho sự tiến hóa của vũ trụ và sự tiến hóa

của sinh học

II CÁC QUAN ÐIỂM DUY TÂM

1 Thần tạo luận ( creactionism):

Platon (427 - 347 trước công nguyên) nhà triết học duy tâm

cổ Hy Lạp được coi là người nêu ra quan điểm này Theo Platon thì những ý

niệm (edios), tức là nguyên hình của mọi sự vật, tồn tại một cách độc

lập với những sự vật đó Sự vật nhờ có ý niệm mới tồn tại được Vật

chất chỉ là bóng của ý niệm Cây, ngựa, nước là do ý niệm siêu tự nhiên

về cây, ngựa, nước sinh ra Sự vật chỉ là phản ánh của những ý niệm, là

cái bóng của các hình chưa hoàn thiện

Khái niệm - ý niệm của Platon là cơ sở triết học cho quan niệm sai lầm

lớn là quan niệm kiểu hình mẫu Theo quan niệm này thì tính đa dạng quan

sát được của thế giới không hiện thực gì hơn những hình ảnh của các đối

tượng nào đó ở trên một bức vách hang động, như Platon diễn tả một cách

hình ảnh Chỉ những ý niệm cố định và bất biến mới là cơ sở của toàn bộ tính

đa dạng quan sát được và đó là những ý niệm duy nhất và ổn định

2 Mục đích luận ( Theleogy ):

Aristotle (384 - 322 TCN) là học trò của Platon Ông được đánh

giá là nhà tư tưởng vĩ đại nhất của thời cổ Ông đã phê phán lý luận duy

tâm về các ý niệm của Palton Ông có nhiều quan điểm duy vật và đóng góp

nhiều cho sinh học Quan điểm duy tâm của ông biểu hiện rõ ở mục đích

luận

Theo Aristotle tất cả trong thiên nhiên đều tuân theo một hướng duy

nhất là tiến tới đạt được hình thức lý tưởng Tất cả đều thực hiện theo những

mục đích cuối cùng

Ví dụ - Ở người hai mắt nằm phía trước và vận động thực hiện về phía

trước và cần thấy sự vận động hướng tới đâu Hai lỗ tai nằm ở hai

bên đầu vì nghe từ mọi phía

- Ở động vật môi tồn tại để bảo vệ răng, ở người mức độ cao

hơn để tạo tiếng nói Do có tứ chi nên con người có hai tay

Vật có giá trị được đặt ở chỗ có gía trị nên tim nằm ở giữa cơ

thể

Ăng-Ghen mỉa mai rằng Theo các nhà mục đích luận thì mèo

sinh ra là để ăn chuột, chuột sinh ra là để mèo ăn và toàn bộ giới tự

nhiên sinh ra là để chứng minh trí tuệ của Chúa sáng tạo

Ða số các nhà triết học lớn ở các thế kỷ XVII, XVIII, và XIX đã bị ảnh

hưởng của các triết học duy tâm của Platon và dạng cải biến của nó là do

Aristotle nêu ra

3 Tiên hình luận ( Preformism) thế kỷ XVII và thế kỷ XVIII

Thuyết này ra đời sau khi phát minh ra kính hiển vi Cuối thế kỷ XVII,

Malpighi đã công bố chi tiết sự phát triển của phôi gà Tuy nhiên một

quan sát sai lầm trứng gà chưa thụ tinh làm ông hướng về thuyết tiên hình

luận cho rằng trong phôi đã chứa sẵn một cơ thể thu nhỏ và sự phát triển chỉ

là tăng kích thước Ông Malpighi và một số khác theo phái Ovism (chữ

La tinh Ovum - trứng) cho rằng cơ thể thu nhỏ nằm trong trứng

Mặt khác, ông Leeuwenhuck, người có công phát hiện tinh trùng ở

người cho rằng bào thai đã có sẵn trong tinh trùng gọi là phái animaculium

(từ chữ Latinh animaculum - động vật bé nhỏ) Hai phái đã tranh cãi với

nhau trong một thời gian dài

Khó khăn lớn nhất mà những người theo tiên hình luận khó giải thích

là các hiện tượng di truyền và biến dị Theo tiên hình luận các cá thể mới

không thể khác với bố mẹ được Trong khi đó trong thời cổ đại người ta biết

rằng con cái giống cả cha lẫn mẹ đôi khi chẳng giống ai

Ông Leibiiz một nhà triết học duy tâm và toán học và người kết tục

ông là Charle Bonne người Thụy sĩ đã nêu lên thuyết thang sinh vật

Ông Bonne là người theo tiên hình luận nhưng thuyết thang sinh vật

có biểu hiện quan điểm tiến hóa

Hình: Các nấc thang chính trong thang sinh vật của Bonne

( Trích trong giáo trình: Tiến hóa - GS Phạm Thành Hỗ )

4 Thuyết tai biến:

Thuyết này thể hiện quan điểm của nhà tự nhiên học Pháp Cuvier

(1769 - 1832) Dựa vào các mẫu xương thu được của các động vật cổ xưa

thời đệ tam Cuvier đã mô tả phục hồi được nhiều dạng như thằn lằn bay, các

bò sát cổ Ông được coi là người sáng lập ra thuyết cổ sinh học (

Paleonthology ) và giải phẫu so sánh.

Nhờ công trình của Cuvier và nhiều nhà khoa học khác, thời đó có thể

rút ra một số điểm như sau:

- Một thời nào đó trên trái đất có sự sống

- Sự sống xuất hiện trên hành tinh vào thời gian xa xưa ở dạng sinh

vật đơn giản

- Các dạng sinh vật tìm thấy ở các lớp đất địa chất mới không thấy có

ở các lớp cổ xưa hơn Chứng tỏ cùng với thời gian có nhiều loài mới xuất

hiện

- So sánh đối chiếu các dạng hóa thạch với nhau cho thấy những sinh

vật xuất hiện về sau càng giống với các sinh vật ngày nay hơn

Mức tổ chức được nâng cao dần

Rõ ràng những số liệu thu được là bằng những chứng rất tốt cho học

thuyết tiến hóa Tuy nhiên Cuvier đã giải thích khác đi

Căn cứ theo một số dữ liệu địa chất, Cuvier cho rằng thế giới sinh vật

biến đổi một cách đột ngột tức thời không có chuyển tiếp Có các dấu vết với

động vật cạn nằm dưới các lớp địa chất của biển, còn các dấu vết động vật

biển có thể nằm trên cạn Ông cho rằng có nhiều tai biến (Catastrophe) đã

xảy ra như các sinh vật cạn bị chìm xuống nước, các sinh vật nước bị đưa lên

cạn Có học trò của Cuvier tính rằng có 26 tai biến 27 sáng tạo lại xảy ra

trong lịch sử quả đất

5 Sinh lực luận (Vitalism):

Ðây là thuyết duy tâm phổ biến ở thế kỷ XIX cho rằng không có lực sống

(vitas thì không có hiện tượng sống không có sự tổng hợp chất hữu

cơ.

Vào thời gian này nhiều nghiên cứu sinh lý hóa giải thích các hiện tượng sống

bằng các quan điểm vật lý hóa học thông thường Như Lavoisier đã so sánh

sự oxy hóa với thở trong cơ thể sinh vật Công trình tổng hợp nhân tạo chất

urea cho thấy chất hữu cơ có thể tổng hợp ngoài cơ thể sinh vật

Tóm lại, các quan điểm duy tâm vì cho rằng thế giới sinh vật có được do

những nhân tố siêu nhiên như Tạo hóa , các quan điểm này cũng siêu hình

vì chưa thể hiện mối liên hệ biện chứng giữa các sinh vật

III CÁC QUAN ÐIỂM DUY VẬT

1 Thuyết âm dương:

Các quan điểm duy vật về sự phát triển của tự nhiên cũng đã có tự lâu đời Ở

Ấn Ðộ cổ đại, Trung Quốc cổ đại, cổ Hy Lạp - La mã nhiều nhà triết học

cũng đã có những quan điểm duy vật về sự phát triển của thiên nhiên

Thời cổ Trung Quốc thuyết âm dương ghi trong sách Nội kinh (2.700 năm

TCN) đã giải thích nguồn gốc phát sinh và nguyên nhân phát triển của vạn

vật, hiện tượng tự nhiên kể cả các biểu hiện sinh lý trong cơ thể con người

bằng sự tương tác giữa hai nguyên lý độc lập là âm và dương Âm dương

tương tác ra ngũ hành: kim, mộc, thủy, hỏa, thổ Ngũ hành tương tác sinh ra

vạn vật ( Tài thiên đại thánh)

2 Thuyết đạo:

Thuyết đạo của Lão tử ( thế kỷ thứ III trước công nguyên) quan

niệm sự vận động của giới tự nhiên, và sinh hoạt của con người đi

theo một con đường nhất định gọi là đạo, không cần đến bất cứ một

lực lượng siêu hình tự nhiên nào Trang tử ( 399 - 186 trước công

nguyên ) đã nêu lên những phỏng đoán về sự phát triển của giới động vật

từ những thể hữu cơ nhỏ nhất đến con người

3 Các quan điểm thời cổ Hy-Lạp:

Các nhà triết học cổ Hy-Lạp như Heraclite (530 - 470 TCN) Democrite (460

- 370 TCN), Empedocle (490 - 43 TCN) đều có những quan điểm tiến hóa

Họ theo quan điểm nguyên tử luận (atomism) cho rằng toàn bộ thiên nhiên,

bắt đầu từ những phân tử nhỏ nhất đến những vật thể vĩ đại nhất

Từ hạt cát đến con người đều trong sự xuất hiện và tiêu diệt vĩnh

viễn, trong quá trình liên tục vận động biến đổi không ngừng Họ cho

rằng sự thống nhất của thế giới vật chất biểu hiện trong sự thống nhất

cấu tạo của giới vô cơ và hữu cơ từ những phân tử nhỏ nhất đó là các

nguyên tử Sự sống là sản phẩm tự nhiên của sự vận động các nguyên tử

Theo Heraclite tất cả thế giới sinh vật kể cả con người là sản phẩm biến thể

của của lửa Anaximandre de Milet (TK VI TCN) đã có suy nghĩ rằng

con người có nguồn gốc từ động vật Empedocle dAgrigente có quan

điểm kỳ lạ về sự hình thành các sinh vật Những cái đầu không cổ

xuất hiện trên trái đất, những cánh tay không vai, những con mắt di

chuyển đó đây không có trán Những cơ quan rời rạc đó nhờ tác động của

tình yêu đã gắn lại với nhau Những cá thể không tốt bị loại bỏ (ví dụ: bò

mang đầu người), còn những sinh vật hợp lý sẽ chiến thắng Ở đây đã xuất

hiện quan điểm chọn lọc tự nhiên sơ khai.

Lucrece, ở TK I TCN, cũng đã có đề cập tới đấu tranh sinh tồn ở thế

giới sinh vật Ông đã giải thích sự sinh sản của động vật chỉ bằng các quy

luật tự nhiên

Tuy nhiên do trình độ khoa học thời cổ này còn hạn chế, số liệu còn ít nên

thường là các suy diễn ngây thơ

4 Biến hình luận: ( Transformism)

Sau thời kỳ trung cổ và từ nưả sau thế kỷ XVIII sự ra đời của phương pháp

so sánh trong sinh học đã hình thành nên các bộ môn hình thái học so sánh,

phôi sinh học so sánh và sự phát triển của các bộ môn này đã tích

lũy nhiều sự kiện mâu thuẫn với quan niệm sinh vật bất biến tạo điều kiện

cho sự xuất hiện tư tưởng biến hình luận

Biến hình luận là lý do cho rằng dưới tác dụng của ngoại cảnh

sinh vật đã biến đổi hình dạng, loài này có thể biến đổi thành loài khác Biến

hình luận đã ra đời trong trào lưu triết học duy vật Pháp là triết học tiên tiến

nhất trong thế kỷ XVIII ở Châu Âu

Denis Diderot (1713 - 1784) là người đặt cơ sở triết học cho

biến hình luận ở Pháp Ông cho rằng vật chất không đồng nhất tạo ra

khoáng vật, khoáng vật là cơ sở hình thành thực vật và thực vật là

nguồn gốc sản sinh ra động vật Ông còn cho rằng ảnh hưởng của

ngoại cảnh đối với sự biến đổi tổ chức cơ thể sinh vật có thể lớn đến

mức làm nẩy sinh các cơ quan mới và luôn luôn biến đổi chúng

Khác với tiến hóa luận, biến hình luận cho rằng các biến đổi diễn ra

theo mọi hướng bất kỳ G.L Buffon là người đầu tiên công khai trình bày các

quan niệm về biến hình luận Buffon đã nêu lên khả năng biến đổi của các

loài sinh vật và nguồn gốc động vật từ một số ít dạng nguyên thủy ông đã

gắn lịch sử giới sinh vật và lịch sử quả đất Khi quả đất nguội lại trong lòng

đại dương có các phân tử sống (hữu cơ) khác với phân tử chết (vô cơ)

Phân tử sống được hình thành từ phân tử chết dưới tác dụng của

nhiệt độ và ánh sáng Các hạt vật chất sống tác dụng với nhau tạo

nên vố số các dạng sinh vật, chúng tiếp tục tác dụng nữa tạo nên các

biến hình Ðầu tiên xuất hiện sinh vật thủy sinh như ốc, cá về sau

xuất hiện muôn vàn sinh vật do khí hậu, thức ăn, khác nhau và sự lai

giống Ngoại cảnh có thể biến loại này thành loại khác Ông còn cho

rằng ngựa và lừa có chung nguồn gốc Thời gian cũng đóng vai trò quan

trọng, là người thợ vĩ đại của thiên nhiên

Giữa thế kỷ thứ XVIII, một nhà khoa học Pháp ông Pierre de

Maupertuis đã có quan niệm rõ ràng về các quá trình đột biến và chọn

lọc Một mặt các sinh vật có thể biến đổi ngẫu nhiên qua nhiều thế

hệ, mặc khác các biến đổi có lợi có thể duy trì và tích lũy, những cá

thể không thích nghi bị hủy diệt