Lịch sử sinh học phần 2

Năm 1727, nhà thực vật kiêm hóa học Anh Stephen Heles 1677- 1761 một trong những người theo hướngthực nghiệm sinh học đã viết cuốn sách nêu những thí nghiệm về sự thay đổi nhịp điệu sinh

CHƯƠNG V : HÓA HỌC CỦA TẾ BÀO

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 giảiquyết vấn đề này Ông cho một miếng thịt vào trong một ống kim loại nhỏ bịt kín hai đầu bằng lưới sắt => chochim Kiền kiền nuốt cái ống đó => Ống này giữ cho thịt khỏi bị cọ xát có tính chất lý học, còn lưới sắt không ngăncản 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 dạdày 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 quátrình 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 hướngthực 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 thựcvật 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 quanniệm: 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 thựcvật, có khả năng tăng hàm lượng oxy trong không khí

Nhà nghiên cứu tự nhiên kiêm thầy thuốc HàLan 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 tolớn 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 dướicái 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 carbonictrong mô chuột kết hợp với oxy trong không khí) Như vậy thực vật hấp thụ O2 và thải CO2 Bằng cách đó giữđược 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 củaLavoisier: ngọn nến và con chuột khi sử dụng một lượng oxy nhất định đã thải ra một nhiệt lượng tương ứng Kỹthuật cân đo trong những thí nghiệm ấy cho phép thu được những kết quả gần đúng, nhưng dù sao chúng cũngchúng 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 chỉxảy 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 kếtquả của hiện tượng đó sinh ra công bằng thuật ngữ Năng lượng Ðến năm thứ 40 của thế kỷ XIX, ít nhất có mộtnhà Bác học Anh là June (1818 -1889) đã tìm ra định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng Theo định luậtnày thì: một dạng năng lượng này có thể chuyển biến thành một dạng năng lượng khác, nhưng lúc đó tổng sốnăng 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 sángtheo 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 vớicon người)

Khả năng áp dụng định luật bảo toàn năng lượng đối với thiên nhiên hữu sinh và thiên nhiên vô sinh chỉ đượchoàn 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 đặctrưng 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 sốmột 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 sữahết 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 vàtrong quá trình tiêu hóa thức ăn, các chất đó đã bị phân giải thành các viên gạch tương đối đơn giản Ở mọi loàisinh vật, những viên gạch đó đều giống nhau, và chỉ khác nhau về cách kết hợp Một sinh vật này có thể sửdụng thức ăn khác hẳn thức ăn của các sinh vật khác (ví dụ: người ăn tôm hùm, còn bò sữa thì ăn cỏ), nhưng cảhai trường hợp, thức ăn đều bị phân chia thành những viên gạch như nhau mà cơ thể sinh vật có thể hấp thụđược; 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 củasinh vật, cho nên những biến đổi tiến hóa từ loài này thành loài khác, về thực chất, chỉ động chạm đến chi tiếtchứ 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 địnhchống lại học thuyết tiến thành luận Trong luận văn tiến sĩ ( 1759 ) của mình, Volf đã mô tả tỉ mĩ sự phát triểncủa hoa và lá cây Ông nhận xét rằng chồi mầm, tức là điểm sinh trưởng, do những cấu trúc chưa phân hóađồng 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 củaphôi 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 năm1651)

Nhà động vật học Pháp là Etien Jofrua Xanh I ler (1772 - 1844) đã bổ sung bằng những bằng chứng cho thuyếtbiểu sinh Khi tạo điều kiện không bình thường với sự phát triển của phôi gà, ông đã thu được một con gà quáihình 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 cứuphát triển cá thể của nhiều loài động vật đã chứng minh rằng tất cả những biến đổi xảy ra trong sự phát triểnphôi 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 vànhận ra được Trong những năm cuối đời ngắn ngủi, thậm chí thiếu cả kính hiển vi, thầy thuốc người Pháp làMari France Xavie Bichat (1771 1802) đã phát hiện ra rằng các cơ quan khác nhau được cấu tạo từ nhiềuyếu tố hợp phần không giống nhau về hình dạng Ông đã gọi những yếu tố thành phần này là mô và như vậyông 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 bằngcác yếu tố cực nhỏ có thành (vách) bao bọc Nhưng bên trong các mô sống các yếu tố đó chứa đầy chất đôngsền 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 nàocấu 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 cócấu 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 hoànchỉnh

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 tếbào có màng bao bọc cách biệt với thế giới bên ngoài, và những mô khác nhau do Bisa mô tả được cấu tạo từnhững tế bào chuyên hóa đặc biệt Người ta đều công nhận Schwann và Schleiden là những người sáng lập rahọc thuyết tế bào, mặc dù nhiều nhà khoa học khác cũng đã đóng góp công sức vào học thuyết này Như vậy tếbào 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 xuấtbản cuốn sách về giải phẩu so sánh, trong đó chứng minh một cách khá chính xác rằng động vật nguyên sinh lànhững cơ thể nhỏ bé có cấu tạo đơn bào mà lần đầu tiên Leeuwenhuck đã phát hiện được Mỗi cơ thể sinh vậtnhư 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 nắnquan điểm sai lầm trước kia cho rằng cả nang Graf là một cái trứng, ông đã theo dõi bằng cách nào trứng biếnthành 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 đãkhôi phục học thuyết biểu sinh của Volf sau khi chứng minh tuyệt tác tỷ mỉ học thuyết này Ông chứng minh rằngtrứng đang phát triển tạo thành một số lớp mô, chưa phân hóa, mỗi lớp là khởi sinh của các cơ quan chuyên hóakhác 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 đãchứng minh rằng tất cả trứng lẫn tinh trùng cũng đều là tế bào Sau đó nhà động vật học người Ðức là CarKekenbaur (1826 1903) đã chứng minh rằng thậm chí trứng chim lớn cũng là một tế bào Khi tinh trùng kết hợpvới trứng, trứng được thụ tinh cũng chỉ là tế bào Sự kết hợp hoặc thụ tinh là khởi đầu cho quá trình phát triểnphôi

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 rấtnhanh 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 độngvật 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 dâysống nào đó

Từ những người đại diện thuộc mọi khuynh hướng trong sinh học - giải phẩu học so sánh, cổ sinh vật học, hóasinh học, mô hocü, tế bào học và phôi học thoạt tiên vang lên những tiếng nói rụt rè, nhưng sang thế kỷ XIXmới có tiếng nói ngày càng khẩn thiết hơn về sự tất yếu cần phải thừa nhận quan niệm tiến hóa Vấn đề chỉ cònnhận thức quá trình tiến hóa được thực hiện bằng cách nào?

CHƯƠNG VI : TIẾN HÓA

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 nàyqua trạng thái khác theo một hướng nhất định ngày càng hoàn thiện hơn Từ giữa thế kỷ XVIII kéo theo hơn 100năm đã diễn ra một cuộc cách mạng thực sự trong quan điểm của nhân loại rằng con người không phải là trungtâm của vũ trụ, rằng thế giới vật chất bao quanh con người không phải là bất biến, mà thay đổi dần dần với thờigian, tức trải qua một quá trình tiến hóa lâu dài Khái niệm tiến hóa dần dần ngự trị trong khoa học và quan niệmhiện 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 quảcủa một quá trình tiến hóa lâu dài không theo một chương trình tiền định mà diễn ra theo các quy luật tự nhiênthông thường của vật chất Ðiều này đúng cho sự tiến hóa của vũ trụ và sự tiến hóa của sinh học

I I CÁC QUAN ÐIỂM DUY TÂM

1.Thần tạo luận ( creactionism):

Platon (427 - 347 trước công nguyên) nhà triết học duy tâm cổ Hylạp 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 sựvật 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 niệmsiêu tự nhiên về cây, ngựa, nước sinh ra Sự vật chỉ là phản ánh của những ý niệm, là cái bóng của các hìnhchưa 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 Theoquan niệm này thì tính đa dạng quan sát được của thế giới không hiện thực gì hơn những hình ảnh của các đốitượng 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 chosinh 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 tớiđâu 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 triểncủa phôi gà Tuy nhiên một quan sát sai lầm trứng gà chưa thụ tinh làm ông hướng về thuyết tiên hình luận chorằng trong phôi đã chứa sẵn một cơ thể thu nhỏ và sự phát triển chỉ là tăng kích thước Ông Malpighi và một sốkhác 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 tinhtrùng gọi là phái animaculium (từ chữ Latinh animaculum động vật bé nhỏ) Hai phái đã tranh cãi với nhautrong 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 Theotiên hình luận các cá thể mới không thể khác với bố mẹ được Trong khi đó trong thời cổ đại người ta biết rằngcon 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 nêulên 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 thuđược của các động vật cổ xưa thời đệ tam Cuvier đã mô tả phục hồi được nhiều dạng như thằn lằn bay, các bòsát 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 vớithời 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 cácsinh 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 giảithích 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 vậtbiển có thể nằm trên cạn Ông cho rằng có nhiều tai biến (Catastrophe) đã xảy ra như các sinh vật cạn bị chìmxuống nước, các sinh vật nước bị đưa lên cạn Có học trò của Cuvier tính rằng có 26 tai biến 27 sáng tạo lạixảy 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 sốngkhông 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 hóahọc thông thường Như Lavoisier đã so sánh sự oxy hóa với thở trong cơ thể sinh vật Công trình tổng hợp nhântạo 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 Tạohóa , 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 phátsinh và nguyên nhân phát triển của vạn vật, hiện tượng tự nhiên kể cả các biểu hiện sinh lý trong cơ thể conngười 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 hoạtcủa con người đi theo một con đường nhất định gọi là đạo, không cần đến bất cứ một lực lượng siêu hình tựnhiên nào Trang tử ( 399 - 186 trước công nguyên ) đã nêu lên những phỏng đoán về sự phát triển của giớiđộng 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 - 43TCN) đều có những quan điểm tiến hóa Họ theo quan điểm nguyên tử luận (atomism) cho rằng toàn bộ thiênnhiên, bắt đầu từ những phân tử nhỏ nhất đến những vật thể vĩ đại nhất Từ hạt cát đến con người đều trong sựxuất hiện và tiêu diệt vĩnh viễn, trong quá trình liên tục vận động biến đổi không ngừng Họ cho rằng sự thốngnhất của thế giới vật chất biểu hiện trong sự thống nhất cấu tạo của giới vô cơ và hữu cơ từ những phân tử nhỏnhất 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, nhữngcon 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, ởTK I TCN, cũng đã có đề cập tới đấu tranh sinh tồn ở thế giới sinh vật Ông đã giải thích sự sinh sảncủa 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 hìnhthành nên các bộ môn hình thái học so sánh, phôi sinh học so sánh và sự phát triển của các bộ môn này đã tíchlũy nhiều sự kiện mâu thuẫn với quan niệm sinh vật bất biến tạo điều kiện cho sự xuất hiện tư tưởng biến hìnhluận

Biến hình luận là lý do cho rằng dưới tác dụng của ngoại cảnh sinh vật đã biến đổi hình dạng, loài này có thểbiến đổi thành loài khác Biến hình luận đã ra đời trong trào lưu triết học duy vật Pháp là triết học tiên tiến nhấttrong 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 chấtkhông đồng nhất tạo ra khoáng vật, khoáng vật là cơ sở hình thành thực vật và thực vật là nguồn gốc sản sinh rađộng vật Ông còn cho rằng ảnh hưởng của ngoại cảnh đối với sự biến đổi tổ chức cơ thể sinh vật có thể lớn đếnmức 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 ngườiđầu tiên công khai trình bày các quan niệm về biến hình luận Buffon đã nêu lên khả năng biến đổi của các loàisinh 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 tửsống được hình thành từ phân tử chết dưới tác dụng của nhiệt độ và ánh sáng Các hạt vật chất sống tác dụngvới nhau tạo nên vố số các dạng sinh vật, chúng tiếp tục tác dụng nữa tạo nên các biến hình Ðầu tiên xuất hiệnsinh 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 giancũng 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 quátrình đột biến và chọn lọc Một mặt các sinh vật có thể biến đổi ngẫu nhiên qua nhiều thế hệ, mặc khác các biếnđổi có lợi có thể duy trì và tích lũy, những cá thể không thích nghi bị hủy diệt

Ông nội của Darwin là Erasme Darwin dựa vào các quan sát khác nhau cũng nêu lên lý thuyết tiến hóa và ôngđược coi là người đi trước Lamarck

Nhiều nhà triết học duy vật thời bấy giờ đấu tranh tích cực cho các quan điểm về sự biến đổi của thế giới sinhvật Họ có quan điểm duy vật máy móc, coi con người như một cái máy, hệ cơ xương như đòn bẩy, tim như mộtcái bơm Tuy nhiên thời bấy giờ các thế lực tôn giáo vẫn còn mạnh Các thế lực tôn giáo ở trường Sorbonne củaPháp đã buộc Buffon phải đăng bức thư xin lỗi và phủ nhận các quan điểm của mình

Sau đó nhà tự nhiên học người Pháp Lamarck được coi là người đầu tiên nêu lên học thuyết tiến hóa một cách

hệ thống và đầy đủ nhất trong tác phẩm Triết học động vật (Philosophie zoologique - 1809) Ông đã trình bày từnguồn gốc sự sống đến nguồn gốc con người Lamarck mang các quan điểm triết học của tự nhiên thần luận chorằng trong thiên nhiên tất cả đều phát triển theo các quy luật tự nhiên, mà các quy luật này được thiết lập từ đầukhi Chúa sáng tạo ra thế giới Nhưng người đầu tiên hiểu rõ cơ chế tiến hóa và đã củng cố nhận thức cho cácnhà sinh học là Charles Darwin

a Sơ lược tiểu sử của Charles Darwin (1809 - 1882):

Charles Darwin sinh ngày 12.2 1809 ở nước Anh tại Shrewsbury Từ 7 tuổi đến 14 tuổi (năm 1825) ông học ởtrường địa phương, thuộc loại bình thường Năm 16 tuổi rất ham săn bắn thu thập khoáng vật và côn trùng

Tháng 10 năm 1825 Cha Darwin gởi ông đến Ðại học Edinbourg học y Darwin không say mê y học mà thíchcác môn học tự nhiên như động vật học, thực vật học, địa chất học

Thấy con khó trở thành bác sĩ cha Darwin khuyên học làm Linh mục Ở tuổi 19, ông vào học Ðại họcCambridge, khoa thần học Ở đây tình cờ ông quen nhà thực vật học John Henslow, sau này giới thiệu ông đithám hiểm trên tàu Beagle Như vậy chuyến đi trên con tàu gần như ngẫu nhiên đối với Darwin, nhưng đã cungcấp cho ông lượng thông tin lớn làm đảo lộn tư duy của nhiều thế hệ trước ông Về sau Darwin đã viết rằng:Cuộc hành trình của Beagle là sự kiện quan trọng nhất trong đời tôi, nó xác định tất cả đời tôi Cuộc hành trìnhkéo dài 5 năm từ tháng 12 năm 1831 đến tháng 10.1836 Khi ra đi ông mới 22 tuổi nhưng khi trở về là 27 tuổi Tàu Beagle vượt Ðại tây Dương có dừng lại ở mũi xanh (Cap Vert) đi dọc bờ biển Ðông và Tây Nam Mỹ, quađảo Ðất lửa (Terre de Feu), vượt Thái Bình Dương Tàu dừng lại ở quần Ðảo Galapagos Quần đảo này có 12đảo lớn và hàng trăm đảo nhỏ, chúng cách Nam Mĩ vùng xích đạo khoảng 1000km Một điều ngạc nhiên là cómột số lượng nhiều rùa lớn Các động vật ở đây có ý nghĩa quan trọng đối với tư duy của Darwin và sự tiến hóa.Tàu Beagle tiếp tục đi về phía tây thăm Tahiti, tân Tây Lan, Úc và Tasmanie, các đảo Maldives ở Ấn độ Dương,Ðảo Maurice, Sainte Hélène, Ascension và cuối cùng trở lại Brasil, rồi quay về Anh

Suốt năm năm hành trình, Darwin tỏ ra là một nhà tự nhiên học có tài; nhờ có ông tham gia nên cuộc khảo sátnày trở thành cuộc khảo sát quan trọng nhất trong lịch sử sinh học

b.) Công trình nghiên cứu của Darwin:

I CHỌN LỌC TỰ NHIÊN:

Khi đi dọc bờ biển phía Nam châu Mỹ, ông không thể không chú ý tới các loài động vật và thực vật thay đổi tiệmtiến và loài này chỉ khác loài kia một cách không đáng kể Darwin đã tiến hành khảo sát diệu kỳ nhất trong mộttuần khi con tàu đậu ở quần đảo Galapalos cách bờ biển Equater hàng nghìn cây số

Ở đó ông đã nghiên cứu một nhóm chim mà ngày nay gọi là Bạch Yến Darwin Darwin giả thiết là xưa có mộtloài Bạch Yến ở một lục địa nào đấy đến sống ở những đảo này và dần dần từ thế kỷ này sang thế kỷ khác đãdiễn ra sự biến đổi loài đầu tiên ấy thành những loài hiện đang sống Nhóm chim thứ nhất phát triển khả năng ănmột loại hạt, nhóm thứ hai: ăn một loại hạt khác và nhóm thứ ba ăn sâu bọ Tùy thuộc vào phương thức sống ởmỗi nhóm chi mà mà hình thành một loại mỏ chuyên hóa có kích thước và cấu tạo đặc trưng Vì vậy loài BạchYến tổ tiên đã chọn đảo Galapalos là vùng đất có dân cư thưa thớt làm nơi có những điều kiện thích nghi cho sựhình thành nhiều biến dị mà trên đất liền không thể xảy ra được

Nhưng có một yếu tố chính vẫn chưa được giải thích: cái gì đã gây nên những thay đổi tiến hóa đó? Cái gì đãbắt loài Bạch Yến ăn hạt biến thành loài Bạch Yến ăn sâu bọ? Darwin không thừa nhận giả thuyết của Lamarck.Nếu theo giả thuyết ấy thì Bạch Yến ăn sâu bọ là do ngẫu nhiên, rồi quen dần với loại thức ăn này và đã ditruyền lại cho đời sau khả năng đồng hóa cao hơn và xu thế dẫn tới sự biến đổi tương ứng các cơ quan đượctập luyện (ví dụ: mỏ) Nhà bác học đã hiểu rằng trong điều kiện tự nhiên, ngay từ thời đại đồ đá mới loài người

đã biết dựa vào tính biến dị của thực vật và động vật để lựa chọn loại bỏ những loại cây trồng và giống vật nuôi.Ông đã kết luận là những động vật và thực vật thích nghi hơn sẽ đẻ nhiều hơn những động vật và thực vật kémthích nghi Nhưng ông vẫn chứa biết quy luật tác động của động vật tự nhiên

Hai năm sau khi trở về Anh ông đã đọc cuốn sách Thí nghiệm về quy luật dân số hoặc là sự trình bày tác độngcủa quy luật dân số đối với sự phồn vinh của loài người trước kia và ngày nay, kèm theo những phụ trương củamột số nghiên cứu về triển vọng bài trừ hoặc giảm thiệt hại cho loài người do Tomax Roboc Manthus (1766 -1834), nhà kinh tế học người Anh viết trước đó 40 năm Khi thừa nhận dân số xã hội loài người lúc nào cũngtăng nhanh so với sự tăng sức sản xuất các tư liệu sinh tồn, Manthus đã biện bạch cho những nhân tố làm giảmdân số là nạn đói, dịch bệnh và chiến tranh

Darwin đã áp dụng quan điểm Manthus về điều hòa dân số do thiếu thức ăn và đi đến kết luận rằng trong thiênnhiên, trước hết, những cá thể không có ưu thế đấu tranh sinh tồn sẽ bị diệt vong Ví dụ: những chim Bạch Yếnđầu tiên sinh sản tự do trên đảo Galapalos khi còn trữ lượng thức ăn Một số chim Bạch Yến trước hết là nhữngcon yếu hơn và ít khả năng kiếm hạt hơn sẽ bị đói Do chúng phải chuyển sang ăn những hạt to và rắn hơn,thậm chí nuốt cả sâu bọ Những con chim không có khả năng tìm loại hạt đầu vì đói sẽ phải đẻ thưa hơn Trong

khi đó những con chim Bạch Yến kiếm được nguồn dự trữ thức ăn mới chưa có loài nào đụng tới cho dù chúngrất không quen ăn thì sẽ vẫn sinh sản rất nhanh

Nói một cách khác, ảnh hưởng của môi trường tạo điều kiện thuận lợi để nảy sinh những tính trạng khác biệt vàphân ly những tính trạng đó, cho tới khi nào những loài độc lập được hình thành chính những loài này sẽ khácnhau và khác với tổ tiên chung của chúng Có thể cho rằng chính thiên nhiên đã thực hiện việc lựa chọn những

cá thể có sức chịu đựng dẻo dai hơn và thông qua con đường chọn lọc tự nhiên sự sống đã được phân nhánhthành vô số dạng sinh vật

Darwin chú ý tới sự chọn lọc giới tính: những con vật cái thích những con đực có màu sắc rực rỡ nhất Có lẽbằng con đường này xuất hiện những con công đẹp mã và kỳ lạ Darwin còn chú ý đến các cơ quan thoái hóa

mà trước kia có lẽ hoàn toàn không phải là vô ích cho động vật Chẳng hạn những mẩu xương còn lại của cá voi

và rắn, xưa kia dùng làm những bộ phận của đai chậu và chân sau Ðiều đó buộc người ta phải giả thiết cá voi

và rắn là con cháu của các loài động vật đi bằng bốn chân

Darwin là nhà nghiên cứu đặc biệt có lương tâm, ông đã thu nhập và phân loại các sự kiện rất lâu và rất thậntrọng Chỉ đến năm 1844, ông mới bắt đầu cầm bút, nhưng suốt 10 năm ông vẫn chưa trình bày công khai họcthuyết của mình

Cùng thời đó có nhà nghiên cứu người Anh khác là Anfret Ratxen Oalax (1823 1913) cũng nghiên cứu vấn đề

ấy Giống như Darwin, ông đã dành một phần lớn cuộc đời vào các cuộc du lịch Năm 1848 1852 ông đã đếnNam Mỹ và năm 1854 ông đã tới quần đảo Mã Lai Ông chú ý tới những sai khác giữa các loài thú Châu Á, vàChâu Úïïc Tiếp đó , khi nghiên cứu phân bố địa lý của các loài, Oalax chứng minh là dọc theo quần đảo Mã Lai -

eo biển giữa các đảo Bocneo và Senlecde cũng như Bali và Lomber có đường ranh giới (đến nay được gọi làđường ranh giới Oalax) chia khu hệ động vật của vùng này ra làm hai phần: Châu Á và Châu Úïc Từ đó xuấthiện sự phân chia động vật thành nhóm động vật lục địa và á lục địa

Oalax nhận thấy thú của Châu Úïc giữ tính nguyên thủy hơn nhiều và khả năng sinh sống thấp kém hơn thúchâu Á, và cho rằng trong bất cứ sự cạnh tranh nào cái chết cũng rình mò chúng Lý do mà các loài thú châuÚïc vẫn tồn tại, có lẽ, là ở châu Úïc và các hòn đảo gần đó đã tách khỏi lục địa châu Á trước khi những loài thúChâu Á hiện nay hình thành bằng con đường chọn lọc tự nhiên và gửi cho Darwin bài báo trình bày những cơ sởcủa học thuyết chọn lọc (khi đó ông chưa hề biết Darwin cũng đang nghiên cứu vấn đề này)

Sự trùng hợp về quan điểm đó làm cho Darwin sửng sốt Theo đề nghị của Laien và các nhà bác học khác,người ta xuất bản cùng một lúc công trình của Darwin và Oalax vào năm 1858 trong tạp chí khoa học của hộiLinnaeus ở LonDon Ðến năm sau, cuối cùng, Darwin đã xuất bản cuốn sách Nguồn gốc các loài bằng conđường chọn lọc tự nhiên, hay là Sự bảo tồn những loài có ích trong cuộc đấu tranh sinh tồn, gọi tắt là Nguồn gốccác loài

Giới khoa học chào đón cuốn sách ấy ra đời Số sách in ra lần đầu 1.250 cuốn đã bán hết trong vòng một ngày.Cuốn sách được tái bản nhiều lần và đến nay, một trăm năm trôi qua, yêu cầu đối với cuốn sách đó hãy còn

II CUỘC ÐẤU TRANH SINH TỒN:

Chắc chắn Nguồn gốc các loài chiếm vị trí quan trọng nhất trong lịch sử sinh học Nhờ qua điểm tiến hóa về chọnlọc tự nhiên của học thuyết Darwin mà nhiều ngành khoa học đã có suy nghĩ mới để giải thích hợp lý những tàiliệu tích lũy được về phân loại học, phôi sinh học, giải phẩu học so sánh, cổ sinh vật học Thế là sinh học đã có

cơ sở lý luận khoa học

Học thuyết này lật đổ những khái niệm được người xưa rất tôn trọng và đặc biệt đánh đổ quan niệm thượng đếsáng tạo ra thế giới và loài người Thậm chí những người vô thần cũng không có cảm tình với ý nghĩ cho rằngvương quốc tươi đẹp của sự sống và bản thân của con người phải mù quáng chịu ơn Thương Ðế về sự tồn tạicủa mình trên trái đất này Nhưng học thuyết Darwin còn nhiều điểm khác khó giải thích được

Ở nước Anh, học trò của Cuvie là nhà động vật học Risa Oen (1804 1892) đã đứng về phía đối lập với thuyếtDarwin Cũng như thầy của mình, Oen là chuyên gia cỡ lớn về việc dựng lại những động vật đã chết dựa vào

những di tích hóa thạch Oen không chống lại những quan điểm tiến hóa, nhưng chống lại tính ngẫu nhiên trongquá trình tiến hóa Ông hiểu sự tiến hóa là biểu hiện một số kích thích bên trong

Ở Pháp, tại đây uy tín của Civie bao trùm lên các nhà sinh học hàng mấy chục năm, lúc đầu chủ nghĩa Darwinkhông có tiếng vang lớn Nhưng ở Ðức nó đã tìm được mãnh đất tốt, nhà nghiên cứu tự nhiên học Erns HenricHecken (1834 1919) chẳng những là người kế tục Darwin mà trong một số mặt còn đi xa hơn Darwin

Ở Mỹ có Axa Gray, nhà thực vật học kiêm hoạt động tôn giáo nổi tiếng là người theo học thuyết Darwin Ngườichống lại Gray là nhà nghiên cứu tự nhiên Thụy sĩ Jean Louis Rudonf Agssiz (1807 1873) Ông là người rấtnổi tiếng nghiên cứu toàn diện nhũng loài cá hóa thạch Agssiz đã nghiên cứu nhiều về băng hà và chứng minh

sự có mặt của thời kỳ băng hà trong lịch sử trái đất

Năm 1846, Agssiz sang Mỹ để giảng bài, nhưng rồi lưu lại đó vì say mê với thiên nhiên Bắc Mỹ Agssiz đã tìmthấy ở tất cả mọi nơi trên nước Mỹ những dấu vết của thời kỳ băng hà cổ xưa Ông đã đi đến kết luận rằng hàngnghìn năm trước đây, những vùng rộng lớn trên bề mặt của Trái đất đã bị một lớp băng bao phủ

Thời kỳ băng hà (hiện nay người ta đã biết có bốn thời kỳ băng hà, kéo dài khoảng nữa triệu năm trước đây) đãphủ nhận thuyết đồng điệu của Hietance và Laience Trong khi giải thích những thời kỳ băng hà cổ, Agssiz tỏ ra

là người theo thuyết tai biến của Cuvie Cho đến tận cuối đời, ông vẫn không thừa nhận học thuyết Darwin và làngười bảo vệ tích cực cho quan niệm Thượng Ðế sáng tạo ra thế giới

III NGUỒN GỐC LOÀI NGƯỜI:

Tất nhiên chỗ yếu nhất của học thuyết Darwin là khâu áp dụng vào việc giải thích loài người Darwin đã bỏ quavấn đề ấy trong Nguồn gốc các loài, còn Oalas, đồng tác giả của thuyết chọn lọc tự nhiên đã kiên quyết khẳngđịnh rằng loài người không phụ thuộc vào những biến đổi tiến hóa (về sau ông theo thuyết duy tâm) Tuy hoàntoàn không logic nếu cho rằng tất cả các loài đều tiến hóa trừ loài người Và thật vậy, dần dần tích lũy đượcnhiều sự kiện xác nhận rằng loài người cũng bị lôi cuốn vào trong quá trình tiến hóa

Năm 1846, nhà khảo cổ học Pháp Jac Buse de Pecto (1788 1868) đã phát hiện ra những cái rìu ở miền Bắcnước Pháp trong lớp đất có tuổi ước tính hàng nghìn năm Hiển nhiên là những cái rìu đó không phải là vật cónguồn gốc tự nhiên mà chỉ có loài người mới có thể chế tạo ra chúng Ðây là bằng chứng đầu tiên chứng tỏ làchẳng những tuổi của trái đất mà kể cả tuổi của loài người đã vượt quá 6 nghìn năm, điều đó trái ngược với kinhthánh

Song những nhà sinh học Pháp chịu ảnh hưởng của Cuvie vẫn từ chối không công nhận các phát hiện ấy, mặc

dù vào những năm 50 của thế kỷ XIX các nhà khảo cổ học đã khám phá ra những công cụ lao động còn cổ hơnnhiều

Năm 1859, một số nhà bác học Anh, sau khi đi xem nơi khai quật của Buse de Pecto đã tuyên bố ủng hộ Buse

de Pecto Bốn năm sau nhà địa chất học Laien đã sử dụng những khai quật của Buse de Pecto để xuất bản cuốnsách Những bằng chứng địa chất về tính chất cổ xưa của loài người Trong cuốn sách đó không những ông bảo

vệ quan điểm của Darwin mà còn áp dụng những quan điểm ấy đối với loài người Ngay cả Hecli cũng xuất bảncuốn sách ủng hộ quan điểm đó

Sau đó ít lâu, đã ra mắt công trình nghiên cứu lớn thứ hai của DarwinNguồn gốc loài người và sự chọn lọc giớitính (1871), cuốn sách này công khai tuyên bố sự kiện tiến hóa của loài người Những cơ quan thô sơ của loàingười được coi là các bằng chứng của sự biến đổi tiến hóa Ruột thừa - phần còn lại của ruột mà trong đó thức

ăn được tích lại và biến đổi dưới tác dụng của vi khuẩn; bốn đốt xương cùng xưa kia là một bộ phận của đuôi;những cơ tai không cử động được do kết quả di truyền từ tổ tiên mà trước kia những cơ đó không làm cho taivẫy được

Mùa hè năm 1856 ở Ðức, trong thung lũng Neathertan gần làng Ðuxenđơf, người ta đã phát hiện ra xương và sọngười Những di vật này đã tìm thấy ở các lớp đất có hàng nghìn năm tuổi Các cuộc tranh luận nổ ra Phảichăng những mẩu xương đó là những tổ tiên cổ xưa của loài người hiện đại hay là những mẫu xương của ngườirừng bị biến dạng do họ mang những bệnh về xương?

Ðặc biệt thầy thuốc người Ðức là Rudolf Virchow (1821 1902), là người kịch liệt chống lại học thuyết Darwin thìcho rằng đó là bộ xương của người già, lúc trẻ bị bệnh còi xương và lúc già bị bệnh phong; nhưng người sánglập ra trường phái nhân chủng học người Pháp là Pon Broca (1824 1880) lại khẳng định là người bệnh cũngnhư người khỏe mạnh ngày nay không thể có cái sọ như chiếc sọ đã phát hiện được, những di vật ở ngườiNeanthertan chính là dạng nguyên thủy của loài người khác hẳn loài người hiện đại

Ðể giải quyết cuộc tranh luận ấy cần phải tìm ra những di vật bằng xương của những dạng trung gian giữa người

và khỉ hình người

Vào thời gian ấy người ta đã phát hiện ra những khâu trung gian trong số những động vật hóa thạch Năm 1861,viện bảo tàng Anh đã tìm kiếm được những di vật hóa thạch của một loài động vật, mà chắc chắn người ta phảixếp những di vật đó vào nhóm chim cổ, vì trên đó có in hình lông chim, nhưng ở loài chim này lại có đuôi và rănggiống như răng của thằn lằn Phát hiện này được coi như là dẫn chứng tốt nhất trong tất cả các dẫn chứng cóthể có khi cho rằng chim bắt nguồn từ bò sát Tuy vậy những thăm dò kéo dài trong nhiều năm tìm kiếm khâutrung gian của quá trình tiến hóa của loài người vẫn chưa đạt kết quả Thành công trong việc này dẫn đến nhàgiải phẩu học kiêm nhân chủng học Hàlan là Eugene Dubois (1858 1940) Dubois cho rằng động vật hìnhngười nguyên thủy có thể tìm thấy ở những nơi cho đến nay có nhiều vượn hình người: Hoặc ở Châu Phi, nơi

cư trú của Hắc tinh tinh (Antropopithecus troglodytes) và khỉ độc Gorin (Grilla gorilla), hoặc ở Ðộng nam Châu Á,nơi ở của vượn (Hylobates) và đười ươi (Simia satyrus)

Năm 1887, Dubois đã đến Xumatra tiến hành những cuộc khai quật vô hiệu quả suốt ba năm và sau đó chuyểnsang nghiên cứu ở Java Chính ở Java, Dubois đã tìm được một nắp xương sọ, xương đùi và hai chiếc răngchắc chắn thuộc về người nguyên thủy Nắp xương sọ này lớn hơn rất nhiều so với bất cứ nắp xương sọ củamột con vượn hiện đại nào, nhưng lại bé hơn khá nhiều so với bất cứ sọ người nào hiện đang sống Ông chorằng loài vượn người (Pithecantropus erectus) đi bằng hai chân đã để lại di vật đó Năm 1894, Dubois xuất bảnmột tác phẩm lớn, trong đó mô tả tỷ mĩ những phát hiện của ông

Thế là những cuộc tranh luận giữa các nhà bác học lại nổ ra Nhưng những phát hiện tương tự đã xuất hiện ởtrung Quốc, Châu phi và ngày nay chúng đã biết được một số khâu trung gian nên không có bất cứ cơ sở nào đểhoài nghi về sự kiện tiến hóa của loài người và về tiến hóa nói chung mặc dù ở thế kỷ XX có nhiều quan niệmchống tiến hóa Ngày nay khó hình dung được có một nhà bác học chân chính nào lại ủng hộ quan điểm chốngtiến hóa

CHƯƠNG VII : NGUỒN GỐC CỦA DI TRUYỀN HỌC

I ÐIỂM YẾU TRONG HỌC THUYẾT DARWIN

Trong suốt thời gian dài, quá trình truyền lại những yếu tố di truyền cho đời con cháu vẫn là vấn đề hoàn toànkhó hiểu Vào cuối thế kỷ XVII sự phát hiện ra tinh trùng đã gây nên một cuộc tranh luận lớn Một số ngườikhẳng định rằng cái phôi sau này đã hoàn toàn nằm trong tế bào trứng và sự thụ tinh chỉ là bước nhảy vọt củaquá trình phát triển Một số người khác cho rằng cái phôi sau này được chứa đựng trong tinh trùng còn tế bàotrứng chỉ đảm bảo việc nuôi cái phôi phát triển Nói thế nào đi nữa, họ đều nhất trí với nhau ở điểm chỉ có mộttrong hai cá thể cha hoặc mẹ là mang những yếu tố di truyền

Mãi đến giữa thế kỷ XVIII, do kết quả của việc quan sát những đứa trẻ sinh ra từ những cuộc hôn nhân tạp giao

ở người và việc nghiên cứu hình dạng bên ngoài của con la bất thụ, người ta khẳng định rằng những tính trạngđược di truyền xuất phát từ cả cha lẫn mẹ Pie Lui Moro Mopectuy (1698 1759) nêu ra một thuyết lá các tínhtrạng di truyền cho đời con cháu được hình thành và được quy định bởi các phần tử giống của cả cha và mẹ Ngay ở thế kỷ XIX người ta vẫn chưa có khái niệm đúng đắn về cơ chế di truyền Chính vì thế mà học thuyết tiếnhóa thường được ứng dụng một cách thành công Spenxe cho rằng có khả năng thay đổi nhanh chóng đạo đứccủa loài người; còn Gantơn thì cho rằng cải tạo nòi giống người bằng cách chọn lọc những cặp cha mẹ là côngviệc không phức tạp lắm Những quan điểm tương tự của các nhà sinh học cũng được giải thích về thực chất là

do thiếu kiến thức về bản chất cơ chế di truyền Ðó là một khâu yếu nhất trong học thuyết Darwin

Nhà thực vật học Ðức là Car Vinhem Negeli (1817 1891) đã nhận rõ rằng tìm một dẫn chứng chính xác choviệc lấy trung bình cộng và những hậu quả của nó là việc làm phức tạp như thế nào Ông cho rằng những biếnđổi tiến hóa hướng theo một khía cạnh nhất định là do một bước nhảy vọt bên trong nào đó quyết định

II ÐẬU HÀLAN CỦA MENDEL

Nhờ những công trình của nhà tự nhiên học Tiệp Khắc Gego Mendel (1822 -1884) vấn đề trên đã được giảiquyết Mendel nghiên cứu cả toán học lẫn thực vật học Từ năm 1856, trải qua 9 năm, ông nghiên cứu nhữngdấu hiệu di truyền và dùng phương pháp thống kê để chỉnh lý kết quả

Nhà bác học đã phải hoàn toàn tin rằng chỉ có các dấu hiệu của cha hoặc mẹ được di truyền lại mà thôi, vì thếông tiến hành tự thụ phấn cho các thực vật khác nhau một cách rất thận trọng, ông thu những hạt của từng cây

tự thụ phấn một cách rất chính xác, trồng riêng rẽ chúng và nghiên cứu thế hệ mới

Do kết quả của các thí nghiệm ấy, Mendel đã phát hiện thấy những cây đậu Hà lan lấy từ những cây đậu lùn thìthế hệ đầu và ngay cả những thế hệ tiếp theo vẫn chỉ cho những cây đậu lùn Như vậy những cây đậu lùn là mộtdòng thuần

Những cây đậu cao thì biểu hiện theo một cách khác Một số (hơn 1/3) là dòng thuần từ thế hệ này sang thế hệkhác chỉ cho những cây đậu cao Số hạt còn lại thì một số cho những cây đậu cao, một số cho những cây đậulùn Thêm vào đó, những cây đậu cao bao giờ cũng nhiều hơn những cây đậu lùn Rõ ràng có hai loại đậu cao một loại thuộc dòng thuần và một loại thuộc dòng không thuần (tạp)

Mendel tiếp tục thí nghiệm Ông lai những cây đậu lùn thuần với những cây đậu cao dòng thuần và thấy rằngmỗi hạt lai cho một cây cao Hình như những tính trạng lùn đã biến mất

Sau đó tiến hành tự thụ phấn cho từng cây lai, Mendel đã nghiên cứu những hạt thu được Tất cả những cây lai

là dòng không thuần Gần 1/4 hạt đậu cho những cây lùn, 1/4 cho những cây cao dòng thuần; một nữa còn lạicho những cây cao dòng thuần; một nữa còn lại cho những cây cao thuộc dòng không thuần

Mendel giả định rằng mỗi một cây đậu mang hai yếu tố xác định một tính trạng nào đó, trong trường hợp này làchiều cao Một yếu tố có ở hạt phấn, còn yếu tố kia ở noãn Sau khi thụ tinh, thế hệ mới đã mang cả hai yếu tố(nếu tiến hành lai hai cây thì có cả yếu tố của cha và mẹ) Ở những cây lùn chỉ có yếu tố lùn Khi tổ hợp các yếu

tố này lại bằng con đường thụ phấn chéo hoặc tự thụ phấn thì chỉ nhận được những cây lùn Những cây caothuộc dòng thuần chỉ chứa những yếu tố cao, và tổ hợp của chúng chỉ cho những cây cao

Khi lai những cây cao dịng thuần với những cây lùn thì các yếu tơ cao và lùn được tổ hợp lại và thế hệ sau làthế hệ lai Tất cả những cây lai sẽ cao vì yếu tố cao là yếu tố trội và đã che dấu tác động của yếu tố lùn Songyếu tố lùn khơng biến mất mà vẫn cịn giữ lại

Mendel chứng minh rằng theo kiểu trên, người ta cĩ thể giải thích sự di truyền của bất cứ một tính trạng nào;thêm vào đĩ đối với những tính trạng được nghiên cứu việc lai hai tính cực đoan với nhau khơng dẫn đến sự phatrộn tính di truyền mỗi một dạng biến dị được bảo tồn và khơng đổi; nếu dạng biến dị đĩ đã lặn đi trong thế hệnày sẽ xuất hiện ở thế hệ sau

Người ta khơng dễ dàng loại trừ đi những tính trạng khơng mong muốn như quan niệm ban đầu Tính trạng đĩkhơng xuất hiện ở thế hệ này thì cĩ thể phát hiện thấy ở thế hệ sau Sự sinh sản đi đơi với sự chọn lọc quátrình này tế nhị và lâu dài hơn điều Ganton đã suy nghĩ

Nhưng mọi người vẫn chưa chuẩn bị đầy đủ ý kiến để đánh giá những sự kiện trên Khi mơ tả tỉ mỉ các kết quảnghiên cứu của mình, Mendel hy vọng được nhà thực vật học cĩ tên tuổi chú ý và hứa hẹn ủng hộ ơng Vì thế,vào đầu những năm 60 của thế kỷ XIX, Mendel đã gởi cơng trình của mình cho Negeli Negeli đọc bản thảo đĩvới vẻ rất lạnh nhạt; ơng khơng cĩ chứa một chút ấn tượng nào đối với thuyết dựa trên sự tính tĩan ở những câyđậu Halan Ơng ưa chuộng chủ nghĩa thần bí rắc rối và lắm điều đặc trưng cho thuyết trực sinh của ơng

Thất bại đã làm Mendel ngã lịng Năm 1866 ơng đã cơng bố bài báo của mình nhưng khơng tiếp tục nghiên cứunữa Mặc dù vậy bài báo đĩ khơng lơi cuốn người đương thời, đặc biệt là Negeli khơng ủng hộ cho Mendel Ðếnnay ta hồn tồn cĩ quyền gọi Mendel là người sáng lập ra thuyết về những cơ chế di truyền, hiện nay được gọi

là di truyền học, nhưng thời đĩ khơng ai chấp nhận và chính Mendel cũng khơng dám tự nhận

III ÐỘT BIẾN TOP

Nhà thực vật học Hàlan Hugo de Friz (1848 - 1935) cũng thuộc phái những người nĩi về những bước nhảy vọttrong tiến hĩa Trên một đồng cỏ hoang, cái đập vào mắt ơng là một bụi cây rậm - loại cây trước đĩ khơng lâuđược mang từ Châu Mỹ về Hàlan Con mắt quan sát của nhà thực vật học nhận thấy một số cây trong nhữngcây đĩ cĩ hình dạng bên ngồi rất khác nhau, mặc dù cĩ lẽ chúng cĩ cùng tổ tiên chung

Ơng đem trồng bụi cây ấy trong vườn và chăm sĩc riêng từng dạng cây đĩ, dần dần Hugo đi đến kết luận nhưMendel đã nghiên cứu trước ơng nhiều năm: những đặc điểm cĩ thể di truyền từ thế hệ này sang thế hệ sau.Hugo gọi những biến đổi ngẫu nhiên đĩ là đột biến (từ tiếng la tinh mutatio sự biến đổi), và ơng quyết địnhquan sát sự tiến hĩa nhảy vọt của lồi Thực ra những biến đổi đĩ khơng liên quan đến những biến đổi của bảnthân những yếu tố di truyền Nhưng sau đĩ chẳng bao lâu, người ta nghiên cứu cả những đột biến thực sự

Ví dụ: Ðột biến chân ngắn của cừu xẩy ra ở nước Anh vào năm 1791 Cừu chân ngắn thậm chí khơng thể nhảyqua được những hàng rào rất thấp Thơng thường qua những quan sát của mình, những người chăn nuơi khơngrút ra được những kết luận lý thuyết; cịn các nhà bác học, rất tiếc họ thường khơng sát với thực tiễn chăn nuơi

Và cuối cùng, chỉ cĩ Hugo mới đặt ra trước giới khoa học những hiện tượng đĩ Khoảng năm 1900 khi chuẩn bịcơng bố những phát hiện của mình và khi xem xét các cơng trình cũ về vấn đề này, Hugo rất ngạc nhiên khi thấytrước đĩ 30 năm trong bài báo của Mendel đã đề cập tới vấn đề này rồi

Hai nhà thực vật học Car Eric Coren (1864 - 1933) người Ðức và Eric Semac (1871) người Aïo cũng năm ấy đã

đi đến kết luận rất giống Hugo, dù rằng họ khơng cĩ liên hệ gì với ơng Và từng người khi xem lại các cơng trình

cũ, đều phát hiện ra bài báo của Mendel

Thế là cả ba người: Hugo, Coren, Semac đã cơng bố những cơng trình nghiên cứu của mình năm 1900 và mỗingười khi trích dẫn cơng trình nghiên cứu của Mendel họ đánh giá về những cơng trình nghiên cứu của mìnhnhư việc xác nhận giản đơn các kết luận của Mendel Vì vậy, ngày nay chúng ta mới nĩi về được các quy luật ditruyền theo Mendel Các quy luật này kết hợp với phát hiện của De Frizo đã vẽ được bức tranh về sự xuất hiện

và bảo tồn biến dị Như vậy điểm yếu trong học thuyết Darwin đã được khắc phục và sau khi nhà bác học ngườiAnh là Ronan Fisher (1890 - 1962) trong cuốn sách học thuyết di truyền của chọn lọc tự nhiên (1930) chứngminh học thuyết chọn lọc của Darwin và di truyền học của Mendel cần gộp lại thành một học thuyết tiến hĩa duynhất, đã đạt được những thành tích nổi bật nhất

Trong những công trình nghiên cứu của Julian Hecli (sinh năm 1887) người Anh và Simson ( sinh năm 1902)người Mỹ đã chứng minh rằng chọn lọc là yếu tố quan trọng hơn trong quá trình tiến hóa so với đột biến

có đối với mỗi một tế bào

Bảy năm sau, Sleiden, trong học thuyết tế bào của mình đã quy cho nhân tế bào có vai trò rất quan trọng Ôngliên hệ với sự sinh sản của tế bào khi cho rằng những tế bào mới sinh ra từ bề mặt của nhân Ðến năm 1846,Negeli đã chứng minh điều đó là không đúng Nhưng trực giác chỉ có phần nào tác động tới Sleiden: nhân thực

sự có liên quan đến sự sinh sản của tế bào Song việc nghiên cứu vai trò của nhân đòi hỏi phải có kỹ thuật mới

để có thể nhìn sâu được vào tận bên trong của tế bào

Nếu chấp nhận nội dung tế bào là không đồng nhất thì có thể giả thiết là những thành phần riêng biệt của nó sẽphản ứng khác nhau với những chất hóa học khác nhau Qua kết quả nhuộm tế bào, có một số phần của tế bàovẫn giữ trạng thái không bắt màu, còn các phần khác thì nhuộm màu Nhờ thuốc nhuộm, người ta có thể quansát được những chi tiết mà trước đây không thấy được

Có thể kể ra nhiều nhà sinh học đã thực nghiệm theo hướng này, nhưng mà nhà tế bào học Ðức là WaltherFlemming (1843 - 1905) đã đạt thành tựu xuất sắc nhất, ông đã nghiên cứu cấu tạo tinh vi của tế bào động vật

và nhờ những phương pháp cố định và thuốc nhuộm do ông tạo ra, ông đã phát hiện ra rằng những phần tử dễbắt màu là những phần tử phân bố tản mạn trong nhân tế bào, chúng nổi rất rỏ trên nền không màu Flemminggọi những phần tử bắt màu đó là: chất nhiễm sắc (từ tiếng Hylạp: Chroma màu sắc)

Năm 1887, nhà tế bào học Bỉ là Edua van Beneden (1846 1910) đã chứng minh rõ ràng hai đặc điểm quantrọng của thể nhiễm sắc Thứ nhất: số lượng thể nhiễm sắc trong các tế bào khác nhau của một sinh vật là hằngđịnh, nghĩa là mỗi loài được đặc trưng bởi một bộ thể nhiễm sắc( ví dụ mỗi một tế bào của người có bộ nhiễmsắc bao gồm 46 thể nhiểm sắc) Thứ hai: Khi tạo thành tế bào sinh sản tế bào trứng và tinh trùng thì mộttrong những số lần phân chia không xảy ra hiện tượng tăng gấp đôi số thể nhiễm sắc Do đó mỗi một trứng hoặcmột tinh trùng chỉ có một nửa số thể nhiễm sắc đặc trưng cho loài đó

Sự ra đời lần thứ hai của định luật Mendel buộc người ta phải có cái nhìn mới về sự nghiên cứu thể nhiễm sắc.Năm 1902, nhà tế bào học Mỹ là Oante Satorn (1876 1916) chú ỳ tới nhiễm sắc giống như những yếu tố ditruyền theo Mendel: mỗi một tế bào có số cặp nhiễm sắc thể cố định Có lẽ chúng có khả năng truyền những đặcđiểm về thể trạng từ tế bào này sang tế bào khác, bởi vì số thể nhiễm sắc được giữ lại một cách nghiêm ngặttrong mỗi lần phân chia tế bào Mỗi một thể nhiễm sắc tạo ra một ra một bản sao (phiên bản) giống hệt như nó

để sử dụng trong tế bào mới

Trong tế bào trứng đã thụ tinh do trứng kết hợp với tinh trùng, số lượng thể nhiễm sắc (nhiễm sắc thể) ban đầuđược phục hồi lại Trải qua những giai đoạn phân chia tế bào nối tiếp nhau diễn ra trong tế bào trứng đã thụ tinh,

số lượng nhiễm sắc thể vẫn duy trì một cách nghiêm ngặt cho tới tận lúc hình thành xong một cơ thể sống độclập Nhưng không nên quên rằng trong cơ thể mới có một nhiễm sắc thể thuộc một cặp nhiễm sắc thể mẹ (thôngqua tế bào trứng) và của bố (thông qua tinh trùng) Sự phối kết các nhiễm sắc thể đó diễn ra trong từng thế hệ,

có thể đưa ra ánh sáng những tính trạng lặn mà trước đó bị các tính trạng trội át đi

Về sau này những tổ hợp mới lại tạo nên mọi biến đổi mới của các tính trạng mà chúng được tăng cường dochọn lọc tự nhiên

Có lẽ, trong buổi bình minh của thế kỷ XX là bắt đầu thời kỳ hưng thịnh chưa từng thấy của học thuyết tiến hóa

và di truyền học Nhưng đó chỉ mới là giai đoạn mở màn cho những thành tựu mới còn kỳ diệu hơn về sau này

CHƯƠNG VIII : SỰ CÁO CHUNG CỦA SINH LỰC LUẬN

I ÐẠM VÀ CHẾ ÐỘ ĂN UỐNG

Ở thế kỷ XIX, những thành tựu của các nhà hóa học hữu cơ là sự tuyên chiến chủ yếu đối với sinh lực luận Dựavào phân tử Protit, những người sinh lực luận mưu đồ lập phòng tuyến chống lại sự tấn công mãnh liệt ấy Vàhầu như cho đến cuối thể kỷ XIX họ đã bảo vệ lập trường của mình một cách có hiệu quả

Phân tử protit hết sức thu hút các nhà hóa sinh học Lần đầu tiên nhà sinh lý học Pháp là Francois Magendie(1783 1855) đã chứng minh ý nghĩa to lớn của proti trong đời sống của các sinh vật Sau chiến tranhNapoleon, đời sống của các dân tộc rất khốn khổ, trữ lượng lương thực thực phẩm không đủ Chính phủ của cácnước đã thành lập những ủy ban dưới sự lãnh đạo của Magendie để nghiên cứu vấn đề: khả năng tạo ra thức

ăn có đủ chất dinh dưỡng như Jelatin từ những chất gì rẻ tiền và có thể dể kiếm Trong những thí nghiệm củamình, Magendie (1816) đã nuôi chó bằng thức ăn không có protit (chỉ cho ăn đường, dầu ôliu và nước), kết quả

là chó đã chết vì đói chất Ông đã phát hiện ra chó không đủ kalo cần thiết và thiếu đạm - thành phần không thểthiếu được của thức ăn Sau đó người ta cũng biết rằng không phải tất cả Protit đều có lợi như nhau: nếu chỉ cóJelatin trong khẩu phần thức ăn thì thế naò chó cũng sẽ chết Những công trình đó đặt cơ sở cho môn dinhdưỡng học hiện đại - khoa học về dinh dưỡng và tác động của dinh dưỡng đối với cơ thể sinh vật

Khác với Gluxit và lipit, protit có nitơ (đạm) Vì thế các nhà bác học tập trung chú ý đến nitơ như là một phầnkhông thể thiếu được đối với sinh vật Vào những năm 40 của thế kỷ XIX, khi nghiên cứu nhu cầu ni tơ của thựcvật, nhà hóa học Pháp Jean Baptit Bukxengô (1802 1887) đã tìm ra một số thực vật, ví dụ: cây họ Ðậu, chẳngnhững phát triển mạnh trên đất không chứa đạm mà còn tăng rõ rệt hàm lượng đạm trong cơ thể của chúng.Bukxengô cho rằng thực vật lấy đạm từ không khí Hiện nay chúng ta biết rằng không phải chính thực vật hấpthu đạm từ không khí mà do các vi khuẩn cố định đạm sống trong những nốt sần ở rễ cây Bằng những thínghiệm sau này Bukxengô đã chứng minh động vật không thể hấp thu được đạm từ không khí mà chúng chỉ thunhận đạm từ thức ăn Sau khi làm chính xác những nghiên cứu của Magendie mang đặc tính định tính hơn làđịnh lượng, Bukxengô đã tính toán hàm lượng đạm trong thức ăn và chứng minh sự phụ thuộc tỉ lệ thuận giữatốc độ sinh trưởng của sinh vật với số lượng đạm đã được đồng hóa Ông kết luận: thức ăn quý nhất là loại giàuđạm nhất Nhưng với hàm lượng đạm bằng nhau thì một số thức ăn này có hiệu quả cao hơn loại thức ăn khácđối với sinh trưởng Từ đó ta rút ra kết luận duy nhất có thể được: trong quan hệ dinh dưỡng, giá trị đạm phụthuộc từng loại thức ăn khác nhau Cho đến cuối thế kỷ này, nguyên nhân của sự sai khác đó vẫn chưa sáng tỏ.Ðến năm 1844, Bukxengô xác định một cách đơn thuần kinh nghiệm giá trị tương đối của thức ăn khác nhau phụthuộc vào hàm lượng Protit

Sau đó 10 năm, nhà bác học Ðức Liebig (1803 1873) đã tiếp tục nghiên cứu của Bukxengô Ông đã nghiêncứu tỉ mỉ học thuyết về giá trị toàn diện của thức ăn Liebig là người đứng về phía duy vật và xuất phát từ lậptrường đó ông đi đến việc giải quyết các vấn đề kinh tế nông nghiệp Ông cho rằng sự nghèo dần muối khoáng

là nguyên nhân giảm sút độ phì của đất đã được tiêu thụ trong một số năm Ðể sinh trưởng thực vật cần phảihấp thụ một lượng nhỏ Natri, Kali, Canxi, phospho cần thiết lấy từ những chất hòa tan của đất Từ xưa người ta

đã biết bón phân để giữ độ màu mỡ của đất Nhưng Liebig không đánh giá sự bón phân là thêm một lực sốngnào đó, mà ông cho rằng phân chỉ bù cho đất những chất vô cơ đã bị mất đi Thế thì tại sao lại không bón chođất những chất khoáng tinh khiết và như thế sẽ tránh được mùi hôi thối?

Liebig là người đầu tiên sử dụng rộng rãi bón phân khoáng trong nông nghiệp Lúc đầu ông bị thất bại bởi vì ôngdựa quá nhiều vào tài liệu của Bukxengô nhưng khi ông đã hiểu rằng phần lớn thực vật nhận đạm từ những hợpchất chứa nitơ hòa tan (dạng nitrat) của đất, và ông đưa những chất đó vào hợp chất của mình, lúc đó ông đãthu được loại phân bón hữu hiệu Như vậy, Bukxengô và Liebiglà những người sáng lập ra môn nông hóa học

II PHƯƠNG PHÁP ÐO NHIỆT

Là nhà duy vật kiên định, Liebig cho rằng gluxit và lipit là chất đốt đối với cơ thể Ðó là một bước tiến rõ rệt so vớiLavoisier đã sống cách đó nửa thế kỷ Nếu Lavoisier chỉ nói về carbon, hydro, thì bây giờ người ta có thể nói vềcác hợp chất chuyên hóa hơn đó là Gluxit, lipit cấu tạo từ carbon và hydro (cộng với oxy)

Dĩ nhiên, quan điểm của Liebig đã kích thích các nhà bàc học khác muốn xác định nhiệt lượng mà cơ thể tiếpnhận có bằng nhiệt lượng tỏa ra khi đốt gluxit, lipit ở ngoài cơ thể hay không Những thí nghiệm thô sơ của

Lavoisier đã trả lời khẳng định về vấn đề đó Nhưng sự cải tiến đáng kể kỹ thuật đo đạc đã đòi hỏi phải kiểm tralại các dẫn liệu.vào những năm 60 của thế kỷ XIX, Becterlle đã dùng nhiệt lượng kế để xác định nhiệt lượng tỏa

ra khi đốt Người ta trộn lẫn chất đốt với oxy trong một cái buồng kín và làm nổ hổn hợp ấy bằng điện Buồng kínđặt trong chậu nước Lượng nhiệt tỏa ra được xác định bằng sự tăng nhiệt độ của nước

Ðể xác định lượng nhiệt sản sinh trong cơ thể cần phải làm một nhiệt lượng kế có kích thước đủ lớn đề có thểđặt sinh vật vào đó Có thể tính lượng gluxit và lipit mà cơ thể đốt cháy theo lượng khí carbonic mà sinh vật giảiphóng ra ngoài, và theo lượng oxy cần thiết cho cơ thể Lượng nhiệt do cơ thể tỏa ra được xác định bằng cách

đo nhiệt độ của lớp nước bao quanh nhiệt lượng kế Lượng nhiệt ấy so sánh với lượng nhiệt mà cơ thể thu đượckhi đốt khối gluxit và lipit tương đương ở ngoài cơ thể

Nhà sinh lý học Ðức là Car Fôit (1831 - 1908) học trò của Libic, cùng với nhà vệ sinh học người Ðức là MarPetencofe (1818 - 1901) đã chế tạo ra máy đo nhiệt lượng lớn có thể đặt động vật thậm chí đặt cả người vàotrong đó Những kết quả thực nghiệm của họ đã xác nhận rằng mô động vật không có những nguồn năng lượngnào khác ngoài những nguồn năng lượng đã có trong thế giới vô sinh

Học trò của Foit là Mar Rubne(1854 - 1932) đã tiếp tục nghiên cứu và bằng thực nghiệm đã chứng minh đượcrằng định luật bảo toàn năng lượng có thể áp dụng được với cơ thể sống Khi so sánh lượng nitơ có trong nướctiểu và lượng nitơ có trong thức ăn cung cấp cho những động vật ấy trước khi thí nghiệm, khi ông chứng minh(1884) rằng gluxit và lipit không thể là nguyên liệu duy nhất nhập vào cơ thể Những phân tử protit sau khi táchkhỏi phần có chứa nitơ cũng có thể dùng như chất đốt Khi coi protit như là một nguồn năng lượng do thức ănsản ra trong cơ thể bằng năng lượng thu được khi đốt những thức ăn đó ở ngoài cơ thể (tính cả số năng lượngchứa trong nước tiểu và phân )

Như vậy, định luật bảo toàn năng lượng đúng với cả thế giới vô cơ lẫn thế giới hữu cơ Sự khám phá ra định luật

ấy đã giáng một đòn chí mạng vào những quan điểm sinh lực luận

Những phương pháp định lượng mới đã được áp dụng ngay trong y học Nhà sinh lý học người Ðức là AdonfMagnut Levi (1865 1855) đã xác định mức trao đổi năng lượng ở người (nhịp điệu trao đổi chất cơ bản).Magnut Levi đã tìm ra ở đây những sự biến đổi đáng kể trao đổi chất cơ bản khi có bệnh liên quan đến tuyếngiáp trạng Từ đó phép đo trao đổi chất cơ bản đã trở thành phương pháp quan trọng để chẩn đoán bệnh

III SỰ LÊN MEN

Những thành tựu của phương pháp đo nhiệt ở nửa sau của thế kỷ XIX, tuy vậy, đã không đụng chạm tới bảnthân những cơ sở của sinh lực luận Hòn đá và con người đứng trên đó đều là vật chất Nhưng ở giữa hai dạngvật chất ấy là một ranh giới không thể vượt qua được đã ngăn cách vật chất hữu cơ Khi ranh giới đó có thể xóa

bỏ thì những nhà sinh lực luận lại túm ngay lấy protit Ngoài ra, sau khi thừa nhận sinh vật có thể sử dụng nănglượng của giới vô sinh thì họ tin rằng những phương pháp sử dụng năng lượng ấy khác nhau tận gốc rễ

Chẳng hạn sự cháy xảy ra ngoài cơ thể kèm theo việc tỏa ra một khối lượng lớn nhiệt và ánh sáng; quá trình ấyxảy ra rất nhanh Khi đốt cháy thức ăn trong cơ thể thì khối lượng nhiệt tỏa ra không lớn lắm và không phát raánh sáng Bình thường, nhiệt độ cơ thể khoảng 3608, sự cháy xảy ra rất chậm và được điều chỉnh hoàn hảo Khinhà hóa học muốn làm lại trong phòng thí nghiệm phản ứng đặc trưng của mô sống thì họ buộc phải có các biệnpháp tác động mạnh - nhiệt độ cao, dòng điện, thuốc thử mạnh - mà mô sống không cần dùng

Sự sai khác chủ yếu giữa vật chất sống và vật chất không sống, phải chăng chính là ở chỗ này? Liebig cho rằngđiều đó không đúng như vậy, và để dẫn chứng, ông đã nêu ví dụ về sự lên men Từ thời kỳ tiền sử, loài người

đã biết ép nước quả và ngâm hạt để làm rượu vang và bia Loài người đã dùng men rượu hoặc nấm men (nhưmọi người thường gọi) làm bột nở Bột mì nở và xốp, trong đó hình thành các bọt khí Ruột bánh mì sẽ mềm vàngon

Các chất hữu cơ đã tham gia vào quá trình này Ðường hay là tinh bột được biến thành rượu, cái đó giốngnhững phản ứng xảy ra trong mô sống Nhưng khi lên men thì không cần có những chất tác dụng mạnh hoặcnhững biện pháp khác Sự lên men xảy ra ở nhiệt độ trong phòng, với nhịp điệu bình thường, chậm chạp Liebig

đã thấy một quá trình hóa học đơn thuần xảy ra trong quá trình lên men Không có một lực sống nào tham gia

vào quá trình ấy và ông khẳng định quá trình giống như sự chuyển hóa trong cơ thể sống, nhưng nó xảy rakhông có chất sống tham gia

Cần lưu ý rằng, ngay từ thời Leewenhoek, người ta đã biết nấm men bao gồm những hạt hình cầu nhỏ bé không

có dấu hiệu của sự sống Vào những năm 1836 và 1837 các nhà sinh học, trong đó Schwann, đã thấy quá trìnhnảy chồi ở nấm men thành những hạt cầu nhỏ bé mới là dấu hiệu biểu hiện rõ rệt của sự sống Các nhà sinh họcnói nhiều về những tế bào nấm men, nhưng Liebig đã bác bỏ những nhận định đó

Nhà bác học Pháp là Louis Pasteur (1822 1895) đã bảo vệ bản chất sống của nấm men Năm 1856 nhữngngười Pháp nấu rượu vang đã mời ông làm cố vấn Rượu vang và bia bảo quản lâu thường bị chua và gây thiệthại hàng triệu đồng Các nhà hóa học có thể giúp đỡ được gì không?

Pasteur đã phát hiện ra quy luật khá lý thú là rượu vang và bia được bảo quản tốt có chứa những tế bào nấmmen tròn, nhỏ Còn nếu chất nước đó bị chua thì những tế bào nấm men bị kéo dài ra Như vậy có hai loại nấmmen: loại tạo thành rượu và loại làm rượu chua dần Ðun nóng nhẹ sẽ giết chết các tế bào nấm men và làmngừng quá trình gây chua Nếu làm đúng lúc sau khi đã hình thành rượu nhưng chưa bắt đầu có sự gây chua thì

có thể bảo quản được rượu vang Thực tiễn đã xác nhận những kết luận của Pasteur là đúng Khi nghiên cứuquá trình này, Pasteur đã làm sáng tỏ hai mặt của vấn đề Thứ nhất: các tế bào nấm men là những cơ thể sống,

vì chỉ khi đun nóng nhẹ là có thể thủ tiêu khả năng lên men; tế bào vẫn còn lại không bị phá hủy, nhưng trongchúng sự sống đã bị hủy diệt Thứ hai: chỉ có những tế bào nấm men sống mới gây ra sự lên men Cuộc tranhluận giữa Pasteur và Libic đã kết thúc, Pasteur và phái sinh lực luận đã toàn thắng

Tiếp đó Pasteur đã tiến hành một thí nghiệm nổi tiếng của mình về vấn đề tự sinh - một đề tài củng cố chỗ đứngcủa phái sinh lực luận ngay từ thời Spanllanzani Những người cầm đầu tôn giáo, dĩ nhiên, nhiệt liệt chào mừng

sự phủ nhận học thuyết tự sinh bởi vì họ chấp nhận sự sống sinh ra trên trái đất là do Thượng đế Cũng nhưnhững nhà duy vật ở giữa thế kỷ XIX đã nhiệt tình ủng hộ quan điểm tự sinh, Spanllanzani đã chứng minh rằngnếu khử trùng nước canh thịt và để cách ly không nhiễm bẩn thì trong số đó sẽ không có bất cứ một dạng sốngnào xuất hiện Trên cở sở này rút ra kết luận nhiệt đã hủy diệt bất cứ sự sống ban đầu nào ở trong bình bịt kínkhông khí

Pasteur đặt thí nghiệm (1860) để cho không khí thường không hâm nóng vẫn tiếp xúc được với nước canh thịtđược đun sôi và khử trùng trong phòng Nước canh thịt đựng trong bìng cổ cong chữ S, không khí không hâmnóng có thể tự do vào trong bình, còn những chất bẩn rơi vào phần đáy uốn cong của cổ hình chữ S và khôngrơi được vào bình Trong điều kiện đó, những sinh vật trong nước canh thịt không sinh sản, nhưng nếu bỏ cổbình thì các chất sẽ rơi vào bình và sẽ bẩn rất nhanh Như vậy không còn câu hỏi về không khí đun nóng hoặckhông đun nóng, về sự sống khởi đầu đã bị diệt hoặc không bị tiêu diệt Thực chất của vấn đề là ở chỗ bụi rơivào nước canh thịt kèm theo những vi khuẩn lơ lửng trong không khí, chúng sinh sản và sinh trưởng trong nướccanh thịt

Vào những năm thứ 50 của thế kỷ XIX, thầy thuốc người Ðức là Rudolf Virchow (1821 - 1902), được công nhận

là người sáng lập ra môn giải phẫu bệnh lý hiện nay khoa học về sự biến đổi mô do bệnh, ông tiếp tục nghiêncứu những mô bị bệnh và chứng minh rằng học thuyết tế bào có thể áp dụng được với các mô bị bệnh cũng như

mô của cơ thể khỏe mạnh Những tế bào của mô bị bệnh sinh ra từ các tế bào bình thường của mô khỏe mạnh

Ở đây người ta không quan sát thấy sự phá hủy tính kế thừa, chẳng hạn như sự xuất hiện những tế bào bất bìnhthường từ một khởi nguyên còn chưa biết Năm 1855, Virchow đã trình bày luận điểm chủ yếu trong học thuyết

tế bào của mình: Mọi tế bào đều sinh ra từ tế bào bằng cách phân chia

Như vậy Virchow và Pasteur đã chứng minh hoàn toàn rõ ràng rằng mỗi tế bào, coi như một sinh vật độc lậphoặc một bộ phận của sinh vật đa bào, sinh ra từ tế bào đã có trước đó Chưa bao giờ sinh vật lại được phânbiệt với giới vô sinh một cách minh bạch và triệt để đến như vậy Chưa bao giờ chỗ đứng của sinh lực luận lại tỏ

ra vững vàng như lúc này

IV ENZIM

Nếu trong cơ thể sống diễn ra những biến đổi hóa học không thể thực hiện được trong thiên nhiên vô sinh, thìchúng cần có sự hỗ trợ của những biện pháp vật chất nào đó ( ở thế kỷ XIX người ta đã khó có thể dựa vào lựclượng siêu nhiên) Bản chất của những biện pháp vật chất ấy dần dần được làm sáng tỏ

Ngay ở thế kỷ XIX, các nhà hóa học phát hiện thấy đôi khi có thể làm tăng tốc độ phản ứng bằng cách cho cácchất khác nhau vào phản ứng; những chất này rõ ràng không tham gia vào phản ứng Ở đầu thế kỷ XIX người tađặc biệt chú ý tới vấn đề này Năm 1811, nhà hóa học Nga là Konxtantin Xigizmundovits Kirgof (1764 1833)chứng minh rằng tinh bột bị đun sôi với axit bị phân hủy thành đường đơn giản glucoza; quá trình này khôngdiễn ra nếu có axit Axit, có lẽ không tham gia phản ứng và không bị mất đi trong quá trình tinh bột bị thủy phân Năm 1817, nhà bác học người Anh Hămfri Ðevi (1778 1829) đã phát hiện ra khả năng của hơi rượu và ete tựoxy hóa trên bạch kim ở nhiệt độ trong phòng Bạch kim tất nhiên sẽ không tham gia vào phản ứng

Những ví dụ này và những ví dụ khác đã làm Berzelius chú ý và ông gọi hiện tượng tăng nhanh tốc độ củanhững chất mà kết thúc phản ứng vẫn tồn tại và không đổi là hiện tượng xúc tác ( 1835 ) ( từ tiếng Hylạp:katalysis - hòa tan, phân hủy); và có lẽ hiện tượng ấy đúng với quá trình phân thủy tinh bột do axit xúc tác Thông thường, chỉ khi nào bị đun đến nhiệt độ cao thì hơi rượu mới bị bốc cháy trong không khí Khi có bạchkim làm xúc tác thì phản ứng cháy ấy xảy ra không đòi hỏi phải đun nóng trước Có lẽ các quá trình hóa học ởtrong mô sống diễn ra trong điều kiện rất nhẹ nhàng, vì trong mô có nhiều chất xúc tác khác nhau mà người takhông thấy nó ở thiên nhiên vô sinh

Thật vậy, năm 1833, trước công trình của Berzelius, nhà hóa học Pháp là Anxen Pain (1795 1871) đã chiết rútđược từ mầm đại mạch chất có thể phân hủy tinh bột thành đường, thậm chí còn nhanh hơn dùng axit; ông gọichất ấy là Ditaza Diataza và các chất tương tự khác được gọi là men (enzim) vì sự biến tinh bột thành đường làmột trong những giai đoạn đầu của sự lên men hạt

Sau đó chả bao lâu, người ta đã phân lập được enzim ngay từ những cơ thể động vật Men của dịch dạ dày làmột trong các loại men biết đầu tiên Ngay Reomua đã khẳng định rằng sự tiêu hóa thức ăn là quá trình hóa học.Năm 1821, thầy thuốc người Anh là William Broune (1785 - 1850) đã lấy được axit chlohydric từ dịch dạ dày Axitchlohydric là một chất vô cơ đơn thuần, vì thế tách được axit này là một việc mà các nhà hóa học không ngờ tới.Năm 1836, Schwann một trong những người sáng lập ra học thuyết tế bào, đã tinh chế được dịch dạ dày không

có chứa axit chlohydric có hiệu lực phân hủy thịt cao hơn nhiều so với axit Schwann gọi chất đó là Pepsin (từtiếng Hylạp là Pepsis tiêu hóa ) một loại men thật sự

Số men này càng được phát hiện nhiều hơn Và đến nửa sau của thế kỷ XIX người ta đã hoàn toàn hiểu rõ men

là chất xúc tác, nếu chỉ nói về các mô sống, nhờ có men mà cơ thể thực hiện được những việc mà người làm thínghiệm không thực hiện được Và như thế protit vẫn là cái lá chắn đỡ đòn cho các nhà sinh lực luận, vì có rấtnhiều dẫn liệu chứng minh bản chất protit của men (mặc dù trước thế kỷ XX người ta vẫn chưa chứng minhđược chính xác) Nhưng chỗ đứng của các nhà sinh lực luận có chỗ yếu: đó là men hoạt động cả ở trong vàngoài tế bào Men được tách từ dịch dạ dày phân hủy được thức ăn trong ống nghiệm Có lẽ, nếu tạo ra đượcnhững chất tiêu chuẩn của tất cả các men, thì có thể sao lại trong ống nghiệm bất cứ phản ứng nào, xảy ra trong

cơ thể sống, không có sự can thiệp của sinh vật, vì bản thân men ít nhất là các men đã được nghiên cứu) khôngphải là vật sống Ngoài ra men cũng chịu tác động bởi các quy luật chi phối các chất xúc tác vô cơ, ví dụ: axithoặc bạch kim

Các nhà sinh lực luận buộc phải công nhận là men của dịch dạ dày tiếp tục hoạt động ở bên ngoài tế bào; bởi vìdịch dạ dày có thể rót vào trong ống nghiệm Nhưng họ nói rằng có cả những men chỉ thể hiện hoạt tính khi ởtrong tế bào Những men này không nằm trong sự hiểu biết thông thái của các nhà hóa học Những nhà sinh lựcluận chia men ra làm hai nhóm: nhóm men vô cơ ( như pepsin ) có thể tách khỏi tế bào sống và vẫn giữ được tácdụng xúc tác ở ngoài tế bào và nhóm hữu cơ như họ đã giả định, không có tác dụng xúc tác khi tách khỏi hoạtđộng sống của tế bào sống

Vào năm 1878, nhà sinh lý học người Ðức là Vinhem Cune (1737 1900) đã đề nghị gọi nhóm men vô cơ làenzim từ tiếng Hylạp : en - ở trong, zyme nấm men); còn nhóm men hữu cơ vẫn giữ tên là men (fecmen) Năm 1897, những công trình của nhà hóa học người Ðức Le Edua Bucne (1860 - 1917), đã bất ngờ làm sứt mẻquan điểm của những nhà sinh lực luận Sau khi phá hủy khối nấm men và lọc, Bucne đã lấy được dịch nấmmen tự do tách khỏi các tế bào sống và để cho dịch này không bị nhiễm khuẩn, ông thêm vào dịch một dung dịch

đường đậm đặc Bucne đoán trước là dịch này không có khả năng lên men Nhưng ông vô cùng ngạc nhiên khithấy đường dần dần bị lên men Ông đặt hết thí nghiệm này đến thí nghiệm khác, bằng cách giết hết những tếbào nấm men song kết quả vẫn là một: các tế bào nấm men chết đã làm cho đường lên men tốt như tế bào sốngvậy

Ðến cuối thế kỷ XIX, người ta hoàn toàn biết rõ tất cả các men hữu cơ đều là các chất chết Những men đượctách khỏi tế bào hoạt động rất có hiệu lực trong ống nghiệm Người ta dùng tên enzim cho tất cả các loại men,sau khi công nhận rằng không có những chất hóa học đặc biệt nào có thể biểu hiện hoạt tính của mình chỉ khi cómặt một lực sống nào đó ở trong tế bào

Lời tuyên bố dứt khoát của Pasteur cho rằng sự lên men không thể thực hiện được nếu thiếu các cơ thể sống chỉ

áp dụng được đối với các quá trình diễn ra trong tự nhiên Loài người đã biết nuôi tế bào nấm men một cáchnhân tạo, đã biết giữ các men có trong tế bào nấm men không bị đụng chạm tới sau khi đã phá hủy và làm chếtcác tế bào đó hiện nay sự lên men đã có thể tiến hành ngoài cơ thể sống Hơn lúc nào hết, lúc này sinh lựcluận đã bị nếm đòn thất bại nặng nề nhất, nhưng sự thất bại hoàn toàn của sinh lực luận vẫn chưa tới Người tacòn nhiều điều cần phải biết về phân tử Protit nếu ở chỗ nào đấy, người ta lại phát hiện được sự biểu hiệncủa lực sống thì sao? Ðặc biệt, chừng nào mà người ta vẫn chưa đánh đổ một lời tuyên bố của Pasteur (vàVirchow) về sự xuất hiện của tế bào từ tế bào, thì loài người vẫn chưa thể nói là đã nắm được bản chất của

sự sống

Thế là, dù sao các nhà sinh lực luận đã mất mảnh đất của họ Một số nhà sinh vật vẫn tiếp tục nói một cách mơ

hồ, về những biểu hiện của lực sống nào đó (thậm chí cho đến tận bây giờ người ta vẫn còn nói về vấn đề đó).Mọi người đều thừa nhận rằng sự sống chịu tác động bởi những quy luật điều khiển giới vô sinh, rằng không cónhững vấn đề trong sinh học mà người ta không thể thực hiện được trong điều kiện phòng thí nghiệm và không

có một quá trình sống nào lại không thể không họa lại được ngoài cơ thể sống

Quan điểm duy vật trở thành quan điểm thống trị

CHƯƠNG IX : ĐẤU TRANH CHỐNG BỆNH TẬT

I TIÊM CHỦNG

Khi nhắc đến những cuộc tranh luận nảy lửa về các vấn đề tiến hóa và sinh lực luận, chúng ta không được quênrằng sự chú ý của loài người đến sinh học lý thuyết bắt nguồn từ sự phát triển y học mạnh mẽ, sự nghiên cứukiên trì về những rối loạn chức năng trong cơ thể Khoa học sinh vật, về phương diện lý thuyết, cho dù phát triểnnhanh chóng và đi xa hơn thực tiễn hàng ngày đến thế nào đi chăng nữa, dù sao sớm hay muộn sinh học cũngquay về những đòi hỏi của y học

Việc nghiên cứu các lý thuyết hoàn toàn không phải là việc lạc hướng và không có căn cứ, bởi vì việc áp dụngnhững thành tựu khoa học lý thuyết cho phép thực tiễn tiến lên nhanh chóng Mặc dù khoa học ứng dụng có thểđược phát triển một cách thuần túy kinh nghiệm nhưng không có lý luận thì sự phát triển ấy diễn ra rất chậmchạp và thiếu bảo đảm

Ðể dẫn chứng, chúng ta nhớ lại lịch sử nghiên cứu các bệnh nhiễm trùng Cho đến tận đầu thế kỷ XIX, về thựcchất các thầy thuốc đã hoàn toàn bất lực khi có nạn dịch hạch hoặc có những bệnh nhiễm trùng khác đã xảy rahết năm này qua năm khác ở trên trái đất của chúng ta Bệnh đậu mùa cũng được xếp vào những loại bệnh làmcho con người đau khổ Ðiều rất bi thảm là nó lan truyền rộng rãi và nhanh chóng, một phần ba số người mắcbệnh hiện chết còn những người mắc bệnh phải mang tật xấu xí suốt đời: bộ mặt rỗ mất cảm tình với cả ngườithân

Nhưng phải thấy rằng những người đã mắc bệnh có khả năng miễn dịch trong lần bệnh dịch tái phát Vì thếnhiều người cho rằng hợp lý hơn cả là không nên tránh bệnh mà nên cho bệnh phát triển ở trong cơ thể người ởmức độ nhẹ nhất, không nguy hiểm đối với sự sống, và không làm xấu người bệnh Trong trường hợp này conngười bảo đảm tránh khỏi những bệnh tái hiện Ở những nước như Thỗ nhĩ kỳ và Trung Quốc, đã từ lâu người

ta định gây cho người lành mắc bệnh đậu mùa ở mức độ nhẹ trích từ người bệnh Sự mạo hiểm đó rất là vĩ đại,

vì ở vào thời kỳ bệnh hoành hành nghiêm trọng Ở vào thế kỷ thứ XVIII việc chủng đậu tương tự đã được tiếnhành ở nước Anh, nhưng khó mà xác định việc đó có lợi hơn hay có hại hơn Khi nghiên cứu hoạt động chữabệnh thực tiễn của thầy thuốc người Anh Edward Jenner (1749 1823) đã nghiên cứu tính chất phòng trị bệnhcủa đậu mùa bò nổi tiếng trong y học dân gian: những người đã mắc bệnh đậu mùa của bò có miễn dịch đối vớibệnh đậu mùa của bò cũng như của người Sau nhiều lần quan sát lâu dài và thận trọng, ngày 14 tháng 5 năm

1796, lần đầu tiên Jenner đã lấy chất có ở người đàn bà mắc bệnh đậu mùa bò và chủng chất đó sang đứa trẻ 8tuổi Chủng đậu không gây khó chịu Hai tháng sau đứa trẻ đó được gây bệnh bằng mủ lấy từ mụn đậu củangười bệnh mắc bệnh đậu mùa tự nhiên và đứa trẻ đó vẫn sống Sau nhiều lần lặp lại thí nghiệm này, năm 1798Jenner đã công bố kết quả công trình nghiên cứu của mình Ông đề nghị gọi phương pháp mới này là tiêmchủng (từ tiếng La tinh Vacxin: đậu mùa bò)

Nỗi khiếp sợ bệnh đậu mùa lớn đến nỗi người ta khao khát dùng phương pháp mới của Jenner; còn sự chốngđối của những người bảo thủ nhất bị bẻ gẫy nhanh chóng Sự tiêm chủng lan nhanh ra toàn Châu Âu, và bệnhtật đã phải lùi bước Ơí những nước có nền y học phát triển cao, những thầy thuốc không còn cảm thấy bất lựctrong cuộc đấu tranh chống bệnh đậu mùa

Nhưng chỉ có nghiên cứu lý thuyết mới có thể đưa lại những thành tựu tiếp tục về sau này Lúc đó chưa ai biếttác nhân gây bệnh nhiễm trùng, nhưng chưa tính đến việc sử dụng thể bệnh nhẹ vào mục đích tiêm chủng Mộtnhiệm vụ đặt ra cho các nhà sinh học là phải sản xuất ra những biến thể thuộc các dạng bệnh nhẹ, nhưng điều

đó đòi hỏi phải hiểu biết sâu hơn nhiều so với những điều người ta đã biết trong lúc sinh thời của Jenner

II LÝ THUYẾT VI TRÙNG VỀ BỆNH NHIỄM TRÙNG

Do nhiên cứu vấn đề lên men, Pasteur đã chú ý đến vi khuẩn, và lý thuyết Pasteur rất cần thiết Năm 1865, nghềnuôi tằm ở Pháp bị tổn thất rất nghiêm trọng Tằm chết hàng loạt do mắc một bệnh gì đó Người ta yêu cầuPasteur giúp đỡ Và ông đã phát hiện ra những ký sinh trùng cực nhỏ làm hại tằm và làm bẩn lá dâu thức ăncủa tằm Kết luận của Pasteur nghiêm khắc nhưng duy nhất đúng: cần tiêu diệt tất cả tằm bệnh và thức ăn cómầm bệnh; sau khi lựa chọn những tằm khỏe mạnh và thức ăn không có bệnh, cần nuôi lại tằm từ đầu Nhờthực hiện đúng đắn những yêu cầu của Pasteur nên đã cứu vãn được nghề nuôi tằm của Pháp

Pasteur đã rõ: một điều đã đúng với bệnh nhiễm trùng khác Bệnh do vi khuẩn gây nên Khi người bệnh hắt hơi,

ho, hôn nhau và qua rác rưởi làm bẩn thức ăn và nước, bệnh có thể lây sang người khỏe Có lẽ chính các thầythuốc là những người đầu tiên truyền bệnh do bắt buộc phải tiếp xúc với người bệnh

Thầy thuốc người Hungari là Igơnat Filip Don Zemenveit (1818 - 1965) đã nêu kết luận cuối cùng Ngay khi cònchưa biết thuyết Pasteur, Zemenveit đã chú ý thấy trong các bệnh viện ở Viên tỷ lệ người chết do sốt nhiễmtrùng hậu sản rất cao, nhưng phụ nữ đã sinh nở ở nhà thì tỉ lệ chết ít hơn nhờ những bà đỡ có hiểu biết thôngthường Ông nảy ra ý nghĩ rằng sự truyền bệnh do những sinh viên và thầy thuốc thường xuyên vào nhà hộ sinhsau khi làm việc ở phòng mổ xác chết Ông kiên quyết đề nghị các thầy thuốc trước khi khám thai phải rửa taythật sạch, nhờ đó tỉ lệ chết lại giảm ngay xuống Demenveit đã sớm từ trần không kịp chờ đón mọi người chấpnhận ý kiến của ông

Do sự truyền bá lý thuyết vi trùng ngày càng lan rộng nên tình hình đã dần dần thay đổi Ngày nay ai cũng hiểutại sao lại phải rửa tay; những người thầy thuốc bảo thủ nhất chống lại mốt mới, dần dần cũng phải đầu hàng.Trong thời gian chiến tranh Pháp _ Phổ, Pasteur đã thuyết phục được những nhà giải phẫu luộc sôi dụng cụtrước khi mổ và phải hấp băng bằng hơi nước

Cùng lúc ấy ở Anh, nhà giải phẫu Josef Lixte (1827 1912) đã cải cách phẫu thuật nói chung, và đặc biệt đã vàđưa phương pháp gây mê và thực hành Người bệnh hít hỗn hợp không khí ete đã thiếp đi và không cảm thấyđau đớn

Cuối cùng, các thầy thuốc đã có thể tiến hành phẫu thuật và nhổ răng mà không gây ra đau đớn cho người bệnhcủa mình Mặc dù nghĩ ra gây mê là công lao của nhiều thầy thuốc, nhưng người ta công nhận thầy thuốcchuyên khoa răng người Mỹ là William Thomas Grin Moton (1819 - 1868) là người có công lớn nhất vì đã cắtkhối u trên mặt có gây mê bằng ete vào tháng 10 năm 1846 Việc ứng dụng thành công phương pháp gây mê đãđưa được phương pháp này đi nhanh vào giải phẫu thực hành Phiền một nỗi, ngay những lần mổ thành công vàkhỏi bệnh vẫn không ít người bệnh bị chết vì nhiễm trùng sau khi mổ Khi Lixte đã biết lý thuyết của Pasteur, ôngnảy ra ý nghĩ rằng nếu vết thương hoặc vết mổ đã được khử trùng thì sẽ không thê øcó nhiễm trùng Ông đãthử dùng fenol với mục đích ấy mau chóng tin là fenol có tác dụng rất hữu hiệu Lixte đã lập ra giải phẫu khửtrùng như thế đó

Sau này người ta đã tìm ra nhiều chất hóa học mạnh hơn có tác dụng giảm đau tốt hơn Các nhà phẫu thuật làmviệc đã có mặt nạ bảo vệ và găng tay cao su đã khử trùng Cuối cùng giải phẫu trở thành không nguy hiểm đốivới loài người Thậm chí nếu lý thuyết Pasteur chỉ đưa ra một cải cách đó thì lúc đó người ta cũng đã có thểcông nhận lý thuyết Pasteur như là một phát minh xuất sắc nhất trong lịch sử Y học

III VI KHUẨN HỌC

Chớ hy vọng là đến một lúc nào đó loài người có thể hoàn toàn bị cách ly khỏi vi khuẩn gây bệnh Sớm hoặcmuôn loài người sẽ bị lây bệnh nguy hiểm Khi đó sẽ điều trị như thế nào? Tất nhiên cơ thể có những phươngtiện nào đó của mình chống lại vi khuẩn bởi vì, như ta đã biết, có lúc người bệnh khỏi mà không cần đến thuốc

Ðể dẫn chứng, nhà sinh học lỗi lạc người Nga là I.I Metchnikov (1845 - 1916) đã đưa ra: cuộc đấu tranh chống vikhuẩn của cơ thể Ông cho rằng bạch cầu làm nhiệm vụ bảo vệ chống những tác nhân gây bệnh lọt vào cơ thểđộng vật và người, những bạch cầu thoát khỏi mạch máu và xông đến chỗ nhiễm bệnh, ở đó xảy ra cuộc ácchiến thực sự giữa bạch cầu và vi khuẩn Metchnikov gọi những tế bào giữ vai trò bảo vệ cơ thể là thực bào Ngoài ra, sau khi khỏi một số bệnh sẽ kèm theo sự miễn dịch (tính không nhiễm bệnh), mặc dù người ta chưakhám phá ra những biến đổi rõ ràng nào đó Ðiều này có thể giải thích một cách khá logic là trong cơ thể củangười đã mắc bệnh có những kháng thể mang khả năng tiêu diệt hoặc trung hòa những vi khuẩn lọt vào cơ thể.Khái niệm này giải thích được cả tác dụng của tiêm chủng; trong cơ thể của những người được chủng đậu hìnhthành kháng thể có hoạt tính giống với vi khuẩn đậu bò và rất giống với vi khuẩn đậu mùa tự nhiên Bây giờthắng lợi được bảo đảm, nhưng không phải ở chỗ thắng bệnh mà là thắng vi khuẩn gây bệnh

Pasteur đã vạch ra con đường chống bệnh loét Xibia bệnh gây chết người và tiêu diệt hàng đàn gia súc Ôngtìm ra tác nhân gây bệnh và chứng minh nó thuộc về một dạng đặc biệt của vi khuẩn Pasteur đun nóng chếphẩm vi khuẩn để tiêu diệt khả năng gây bệnh Ðưa những vi khuẩn đã bị làm yếu vào cơ thể động vật sẽ tạothành những kháng thể có khả năng chống lại những vi khuẩn gây bệnh

Năm 1881, Pasteur đã làm một thí nghiệm hết sức tiêu biểu Ông dùng một đàn cừu làm thí nghiệm; một phầncủa đàn cừu ấy được chủng vi khuẩn loét Xibia đã bị làm yếu, số cừu còn lại không được tiêm chủng Sau mộtthời gian gây bệnh cho tất cả số đàn cừu bằng những nòi vi khuẩn gây bệnh Số cừu được chủng không pháthiện thấy dấu hiệu nào của bệnh, những con không được chủng đều mắc bệnh và chết

Pasteur đã dùng phương pháp tương tự để chống dịch bệnh tả gà, và đặc biệt điển hình là chống bệnh dại, mộttrong những bệnh khủng khiếp nhất do động vật hoang dại hoặc gia súc mắc bệnh truyền cho người

Thành tựu lý thuyết vi trùng của Pasteur đã làm người ta lại chú ý tới vi khuẩn Nhà thực vật học người Ðức làFedinan Julius Kôn (1828 - 1898) đã nghiên cứu tế bào thực vật bằng kính hiển vi: ông chứng minh chất nguyênsinh của tế bào thực vật và động vật học về thực chất là giống nhau Ông đã nghiên cứu vi khuẩn vào nhữngnăm 60 của thế kỷ XIX Xác định bản chất thực của vi khuẩn là một công lao lớn nhất của Kôn Lần đầu tiên ôngtách vi khuẩn khỏi động vật nguyên sinh một cách đúng đắn, và ông định phân loại vi khuẩn tới giống và loài.Ðiều đó cho phép người ta công nhận Kôn là người đặt nền móng cho vi khuẩn học ngày nay

Ông là người đầu tiên nhận thấy thiên tài của Robert Koc (1843 - 1910), thầy thuốc trẻ tuổi người Ðức Năm

1876, Kôn đã tách được vi khuẩn Xibia và nuôi được chúng Sự giúp đỡ của Kôn người biết những công trìnhcủa Koc, đã đóng vai trò quan trọng trong cuộc đời của nhà vi khuẩn học vĩ đại Koc đã nuôi cấy vi khuẩn trênmôi trường đặc Jelatin (sau này thay bằng aga - thạch rút ra từ rong biển), chứ không cấy dung dịch đựng ởống nghiệm Sự cải tiến kỹ thuật đó đã tạo nên hàng loạt tính ưu việt Trong môi trường lỏng, các loài vi khuẩnkhác nhau để lẫn lộn với nhau và người ta khó xác định ra vi khuẩn nào gây ra bệnh này hoặc bệnh khác Nếucấy vi khuẩn trên môi trường đặc, thì những vi khuẩn khác nhau sinh sản nhiều lần và tạo thành các tập đoànmới, cố định chặt chẻ ở vị trí của mình Thậm chí nếu nhóm vi khuẩn được cấy là một tập hợp các loài vi khuẩnthì sau đó sẽ có nhiều tập đoàn, mỗi tập đoàn gồm nhiều tế bào vi khuẩn nhất định, như thế cho phép xác địnhloài vi khuẩn gây bệnh một cách hoàn toàn chính xác Lúc đầu Koc rải môi trường trên tấm kính phẳng, nhưngngười giúp việc của ông là Juliut Risa Petri (1852 1921) đã thay tấm kính bằng hai đĩa kính phẳng, và nhỏ;một đĩa kính dùng làm nắp Ðĩa Petri được dùng rộng rãi trong vi khuẩn học ngày nay Khi dùng phương phápphân lập vi khuẩn Koc và những cộng sự của ông đã tách ra được nhiều loại vi khuẩn gây bệnh, trong số đó có

số rét không lây khi tiếp xúc trực tiếp với người bệnh Năm 1897, thầy thuốc người Anh là Ronan Ros (1857 1932), khi nghiên cứu muỗi truyền bệnh sốt rét, đã phát hiện ra ký sinh trùng bệnh này trong muỗi Anophen( Anopheles )

Khám phá ấy đã đem lại nhiều lợi ích to lớn vì đã làm rõ khâu được nghiên cứu yếu nhất trong chuỗi mắc xíchtruyền bệnh Thì ra trước khi chui vào cơ thể người, ký sinh trùng cần phải trải qua những giai đoạn phát triểnnhất định ở trong muỗi Từ đó rút ra kết luận: để chống bệnh sốt rét cần phải diệt muỗi Tạo sao ngủ lại phải nằmtrong mùng để tránh muỗi? Tại sao phải tát cạn các đầm hồ? Và chính nơi nào sử dụng rộng rãi các biện pháp

ấy thì bệnh sốt rét ít xảy ra hơn

Một bệnh nguy hiểm chết người khác trong suốt thế kỷ XVIII và XIX đã thường kỳ giết hại nhân dân ở miền bờbiển phía đông nước Mỹ là bệnh sốt vàng Nhà giải phẫu quân y người Mỹ Oante Rit (1851 1902) đã khẳng

định rằng bệnh sốt vàng không lây khi tiếp xúc trực tiếp với người bệnh, và trên cơ sở công trình của Ros, Rit giảđịnh rằng vật môi giới trong trường hợp này chính là muỗi, nhưng muỗi này thuộc giống Aedes Các thầy thuốccùng làm việc vơi Rit đã để cho muỗi, sau khi hút máu người mắc bệnh sốt vàng, đốt họ Một thầy thuốc trong số

đó đã bị ốm và một thầy thuốc trẻ là Jess William Lazia (1866 1900) đã chết vì bệnh sốt vàng Ông hy sinhthân mình vì lợi ích của loài người Như thế là bức tranh truyền bệnh đã rõ ràng Một nhà giải phẫu quân y khác,William Crowfo Hogat (1854 - 1920), đã thực hiện hàng loạt biện pháp chống muỗi để tiêu diệt bệnh sốt vàng ở

La Havan, sau đó người ta đưa ông đến Panama, nơi Mỹ định thực hiện điều mà Pháp không làm được là xâydựng kênh đào Tỷ lệ chết vì bệnh sốt vàng của những người xây dựng kênh đào có lẽ còn đáng sợ hơn cảnhững khó khăn kỹ thuật Hogat đã tiến hành chống muỗi và ngăn chặn được bệnh sốt vàng lan tràn

Rõ ràng muỗi không là kẻ duy nhất cố chiếm giữ vai trò độc ác chính Năm 1902, Sarlơ Jean Henri Nikon (1866 1936) thầy thuốc người Pháp được cử làm giám đốc viện Pasteur ở Tuynizi Ở đây ông đã nghiên cứu bệnhnhiễm trùng nguy hiểm sốt phát ban Nicon nhận thấy sốt phát ban lan rất mạnh ở ngoài bệnh viện, còn trongcác phòng bệnh thì mất tính nhiễm trùng rất nhanh Trước khi vào viện, người bệnh phải thay quần áo và tắmbằng xà phòng Nicon cho rằng nguồn gốc bệnh nhiễm trùng nằm ở nơi nào đó trong quần áo và mất đi khi tắmrửa Sau khi đã làm một loạt thí nghiệm ở động vật, nhà bác học đã chứng minh rằng bệnh chỉ được truyền quavết cắn của rận sống ở trong quần áo

Năm 1906, nhà bệnh lý học người Mỹ là Chales Rickets ( 1871 - 1910 ) đã xác định bệnh sốt hồi quy ở vùng núiXcaili truyền qua vết cắn của ve bò

V NHỮNG YẾU TỐ DINH DƯỠNG

Lẽ đương nhiên, khi mọi người đã hiểu vai trò của vi khuẩn thì sự chăm sóc vệ sinh sạch sẽ mà ngay từ thờiHippocrates đề cập đến vẫn còn có giá trị Những lời khuyên của ông vẫn có hiệu lực về sự cần thiết phải ănuống thức ăn có đầy đủ giá trị dinh dưỡng và ăn nhiều loại thức ăn, thêm vào đó việc ăn uống như vậy chẳngnhững bảo đảm sức khoẻ nói chung mà còn là một phương pháp đặc hiệu để phòng một số bệnh tật

Ở thời kỳ có những phát hiện vĩ đại về địa lý, những người đã sống nhiều năm tháng trên tàu biển chỉ ăn nhữngthức ăn có thể giữ được lâu, bởi vì lúc đó học chưa biết dùng phương pháp ướp lạnh nhân tạo Bệnh hoại huyết

là một tai họa khủng khiếp đối với người đi biển Thầy thuốc người Scotlen là Lems Linder (1716 1794) đã chú

ý đến những bệnh không những ở trên tàu mà cả trong các thành phố bị bao vây và ở trong nhà tù - ở tất cảnhững nơi nào mà chỉ ăn một loại thức ăn Có lẽ bệnh phát sinh là do trong thức ăn thiếu một loại sản phẩm nàođó? Linder đã thử cho những người đi biển mắc bệnh hoại huyết ăn những khẩu phần ăn khác nhau và sau đóông tìm ra tác dụng chữa bệnh của chanh Nhà đi biển vĩ đại người Anh là Jam Cuc (1728 1779), trong nhữnglần đi thám hiểm Thái Bình Dương vào những năm 70 của thế kỷ XVIII, ông đã đưa chanh vào khẩu phần củacác thủy thủ Kết quả chỉ có một người chết vì mắc bệnh hoại huyết Vào năm 1795, trong thời gian chiến tranhvới Pháp, người ta đã cho thủy thủ của hạm đội Anh uống nước chanh và không gặp một trường hợp nào thủythủ bị ốm do mắc bệnh hoại huyết

Song những thành tựu thuần túy kinh nghiệm ấy đã được áp dụng rất chậm khi chưa có những bằng chứng lýthuyết cần thiết Ở thế kỷ thứ XIX những phát hiện chủ yếu trong lãnh vực dinh dưỡng là tìm ra vai trò của protit.Người ta đã khẳng định rằng một số protit có giá trị hoàn toàn đầy đủ và khi chúng có mặt trong khẩu phần thức

ăn thì có thể duy trì được sự sống, một số mặt khác không hoàn toàn đầy đủ giá trị tương tự như Jelatin không

có khả năng duy trì sự sống Sự giải thích đã diễn ra khi người ta đã hiểu rõ hơn bản chất của phân tử protit.Năm 1820, sau khi dùng axit xử lý một phân tử Jelatin phức tạp, người ta đã tách được từ phân tử phức tạp ấy

ra một phân tử đơn giản gọi là glixin Glixin thuộc nhóm axit amin Thoạt tiên người ta cho rằng chính glixin xâydựng nên protit, tương tự như đường đơn giản glucoza là viên gạch xây dựng nên tinh bột Nhưng đến cuốithế kỷ XIX thuyết đó không vững nữa Người ta đã thu được những phân tử đơn giản từ những protit khác nhaunhất, tất cả những phân tử này chỉ khác nhau về chi tiết và chúng cũng thuộc vào nhóm axit amin Phân tử protitđược xây dựng nên không phải là một mà từ cả loạt các axit amin Ðến năm 1900, người ta đã biết hàng chụcnhững viên gạch axit amin khác nhau về tỉ lệ axit amin chứa trong chúng Nhà hóa sinh học người Anh là FedericHopkins (1861 1947) là nhà bác học đầu tiên đã chứng minh rằng một protit nào đó có thể không có một hoặcmột số các axit amin đóng vai trò quan trọng đối với hoạt động sống của cơ thể Năm 1903, ông đã phát hiện ramột axit amin mới là triptofan và đã nghiên cứu các phương pháp phát hiện ra Triptofan Zein - protit tách được

từ ngô cho phản ứng âm, và như thế ngô không chứa triptofan Zein là protit không có đầy đủ giá trị vì là một

protit độc nhất trong khẩu phần thức ăn không bảo đảm hoạt động sống của cơ thể Nhưng chỉ thêm vào mộtlượng triptofan nhỏ là có thể kéo dài sự sống của các động vật dùng làm thí nghiệm

Những thí nghiệm tiếp theo ở vài năm đầu của thế kỷ XX đã chứng minh rõ ràng rằng trong cơ thể thú có một sốaxit amin được tổng hợp từ những chất thường có trong các mô Nhưng một phần axit amin bắt buộc phải lấy từngoài vào cùng với thức ăn Thiếu một hoặc một số axit amin không thay thế được như vậy đã làm cho protit trởthành không có đầy đủ giá trị, động vật sẽ bị bệnh và có khi sẽ chết Và như thế người ta đã nêu ra khái niệm vềnhững nguyên tố dinh dưỡng phụ đó là những hợp chất không thể tổng hợp được trong cơ thể động vật vàngười, và để bảo đảm hoạt động sống bình thường của cơ thể, người ta bắt buộc phải đưa ra những yếu tố nàyvào thức ăn

Bởi vì có bệnh như bệnh hoại huyết, chữa được bằng nước chanh, thì có thể sáng suốt nghĩ rằng nước chanhcung cấp cho cơ thể một yếu tố thức ăn nào đó còn thiếu Khó tin rằng đó là yếu tố axit amin Và thật vậy cácnhà sinh học ở thế kỷ XIX đã biết tất cả những thành phần cấu tạo nên nước chanh, hoặc hỗn hợp hoặc từngthành phần riêng biệt, không có thể chữa khỏi bệnh hoại huyết Yếu tố thức ăn ấy phải là chất chỉ cần thiết vớimột lượng rất nhỏ về mặt hóa học nó khác với những thành phần thức ăn bình thường

Phát hiện ra chất bí ẩn ấy không phải là việc khó Sau khi hoàn thiện lý thuyết về các axit amin quan trọng nhấtcho sự sống, người ta phát hiện ra những yếu tố thức ăn khá tinh tế chỉ cần cho cơ thể với một lượng nhỏ békhông đáng kể, nhưng điều này không xảy ra trong quá trình nghiên cứu bệnh hoại huyết

VI VITAMIN

Năm 1886, người ta đưa thầy thuốc người Hàlan là Crinian Eijkman (1858 1930) đến Zava để chống bệnh têphù Người ta đã có cơ sở cho rằng bệnh ấy xuất hiện do ăn uống không đúng cách Các thủy thủ Nhật bản mắcbệnh tê phù nặng và đã khỏi bệnh chỉ vì vào những năm thứ 80 của thế kỷ XIX người ta đã thêm vào sữa và thịtvào khẩu phần thức ăn của họ, mà trước đó hầu như đặc biệt chỉ có cá và gạo Nhưng vì là tù binh của lý thuyết

vi trùng của Pasteur, nên Eijkman cho rằng bệnh tê phù là do vi trùng gây ra Ông mang theo cả gà với hy vọng

gà sẽ bị nhiễm trùng Do đó mọi ý đồ của ông đều không mang lại kết quả Thật vậy năm 1896, bỗng nhiên gàmắc một loại bệnh giống như bệnh tê phù Khi theo dõi bệnh đó, Eijkman phát hiện ra chúng trước khi chớmdịch, người ta đã cho gà ăn gạo đã giã rất kỹ ở trong kho của bệnh viện Khi chuyển sang chế độ ăn ban đầu, gàhồi phục dần dần Eijkman nhận ra rằng có thể gây ra hoặc chữa khỏi bệnh tê phù bằng cách thay đổi đơn giảnkhẩu phần thức ăn

Thoạt tiên nhà bác học đó chưa đánh giá hết ý nghĩa đúng đắn thực sự của những tài liệu thu thập được Ôngcho rằng trong hạt gạo có chất độc nào đó, nó được một chất khác ở trong trấu trung hòa , và vì vậy gạo đã giãrất kỹ, mất võ trấu, nên chỉ còn độc tố chưa trung hòa ở trong gạo Nhưng người ta dựng nên giả thiết về sự cómặt của hai chất chưa biết là độc tố và kháng độc tố để làm gì khi mà có giả thiết còn đơn giản hơn nhiều chorằng có một yếu tố thức ăn nào đó tồn tại cần thiết với một lượng không đáng kể Hopkins và nhà hóa sinh học

Mỹ là Funk (sinh năm 1884) đã ủng hộ giả thiết này Hopkins và Funk cho rằng chẳng những bệnh tê phù mà cảnhững bệnh khác như: hoại huyết, bệnh da chì, còi xương, được giải thích là do trong thức ăn thiếu một lượngkhông đáng kể những chất nhất định

Khi còn bị những chất thuộc loại axit amin ám ảnh, năm 1912, Funk đề nghị gọi những chất đó là vitamin (axitamin của sự sống) Do thói quen nên tên ấy còn được giữ mãi đến ngày nay, măc dù hiện nay người ta đã biếtchúng không có quan hệ gì với axit amin

Giả thuyết vitamin của Hopkins Funk được hoàn toàn công nhận và ba mươi năm đầu của thế kỷ XIX đãchứng minh rằng có thể chữa khỏi các bệnh khác nhau bằng cách định khẩu phần ăn và chế độ dinh dưỡng hợp

lý Ví dụ thầy thuốc người Mỹ là Joseph Hônbec (1874 - 1929) đã phát hiện vào năm 1915 bệnh da chì phổ biến

ở miền Nam nước Mỹ hoàn toàn không có nguồn gốc vi khuẩn Thật ra bệnh này gây ra do thiếu một vitamin nàođấy và bệnh sẽ khỏi nếu thêm ngay sữa vào khẩu phần của người bệnh Lúc đầu người ta chỉ biết vitamin có khảnăng báo trước và chữa một số bệnh nhất định Năm 1913, nhà hóa sinh học người Mỹ là Enme VecnonMcCollum (sinh năm 1879) đề nghị gọi vitamin theo chữ cái và như vậy đã xuất hiện vitamin A, B, C, và D saunày người ta thêm vitamin E và K Người ta phát hiện ra thức ăn có chứa vitamin B thực ra chứa nhiều yếu tố có

khả năng tác động nhiều hơn đối với một tổ hợp triệu chứng bệnh Các nhà sinh học đã thảo luận nhiều lần vềvitamin B1, B2

Như vậy chính thiếu vitamin B1 đã gây ra bệnh tê phù còn thiếu vitamin B2 gây ra bệnh da chì Thiếu vitamin Cdẫn đến bệnh hoại huyết Tác dụng chữa bệnh của vitamin đã rõ: vì có một lượng nhỏ vitamin C trong nướcchanh mà Linder đã chữa khỏi bệnh hoại huyết) Thiếu vitamin D dẫn đến bệnh còi xương Thiếu vitamin H thìảnh hưởng đến thị giác và sinh bệnh quáng gà Thiếu vitamin B12 thì sinh ra bệnh thiếu máu ác tính Ðó lànhững bệnh chủ yếu gây ra do thiếu vitamin Do những kiến thức về vitamin được tích lũy dần dần, tất cả nhữngbệnh ấy không còn là vấn đề nan giải đối với y học Ngay từ những năm thứ 30 của thế kỷ XX người ta đã bắtđầu tinh chế vitamin và thực hiện việc tổng hợp vitamin

CHƯƠNG X : HỆ THẦN KINH

I THƠI MIÊN

Một nhĩm bệnh khác, khơng cịn nghi ngờ gì nữa, khơng thể giải thích được bằng lý thuyết vi trùng của Pasteur,

đĩ là những bệnh tâm thần Ðã từ lâu, chúng gây cho lồi người nỗi tơn sùng kinh hồng Những người kế tụcHippocrates cĩ thái độ đối với các chứng bệnh này hồn tồn đúng đắn, nhưng phần lớn các thầy thuốc lại lệthuộc vào sự mê tín Chắc cĩ lẽ chính do tin rằng những người điên chịu sự ảnh hưởng của các thế lực hungbạo, người ta cĩ thể cắt nghĩa được thái độ khắt khe đáng sợ đối với những người mắc bệnh tâm thần đã tồn tạitrước thế kỷ XIX

Thầy thuốc người Pháp là Filip Pinen (1745 1826) đã cải cách cơng tác cứu trợ thần kinh Ơng cho rằng bệnhđiên rồ là bệnh thần kinh chứ khơng phải là biểu hiện của thế lực độc ác và ơng cơng khai giữ vững quan điểm

đĩ Năm 1793, trong lúc cuộc cách mạng tư sản Pháp vĩ đại diễn ra sơi nổi nhất làm đảo lộn lớn xã hội, cuộc cảicách các bệnh viện Paris bắt đầu, người ta bổ nhiệm Pinen làm bác sĩ trưởng bệnh viện thần kinh Bixetrơ gầnParis Lúc ấy tình trạng của các người mắc bệnh thần kinh trong những bệnh viện cơng rất nghiêm trọng: người

ta đối xử với người bệnh như đối xử với thú dại, người ta cùm kẹp, bỏ đĩi, đánh đập người bệnh Việc đầu tiêncủa Pinen là cởi bỏ gơng cùm đối với những người bất hạnh và đối xử tứ tế với người bệnh như những ngườibệnh bình thường khác cần phải điều trị Nhưng các quan điểm mới đĩ được thực hiện một cách rất chậm chạp Trục xuất linh hồn bao giờ cũng là đối tượng quan tâm của thần học Ðiều đĩ đã được thầy thuốc người Aïo làFrederic Antoan Mexme (1734 1815) nghiên cứu trong sinh học Lúc đầu Mexme đã dùng nam châm trongthực tiễn chữa bệnh của mình Nhưng về sau ơng nhận thấy rằng việc chạy chữa nhanh chĩng hơn nếu ngườibệnh ở trạng thái hơn mê và bị thu hút sự chú ý tập trungvào những động tác đều đơn điệu Ơng dùng tay làmnhững cử động chậm chạp nhịp nhàng và đều đặn gọi là sự án thủ (passe) trong thuật thơi miên, mà theocách nĩi của ơng, đĩ là nam châm động vật Khơng cần phải nghi ngờ gì về thành tựu mà ai cũng biết củaphương pháp đĩ ( hiện nay người ta gọi là phương pháp Mexme) Nhờ ơng mà tâm lý học đã trút bỏ được hàngloạt những tác động bên ngồi và người bệnh sau khi tập trung mọi chú ý vào thầy thuốc sẽ nhạy cảm hơn đốivới sự khêu gợi của thầy thuốc Thời gian đầu Mexme thu được kết quả to lớn, đặc biệt ở Paris Nhưng bị hạnchế bởi sự huyền bí và bịp bợm mà ơng đã dùng để giữ kín những phương pháp của mình; cũng như những ý

đồ khơng thành cơng trong việc chữa những bệnh khơng phải là thần kinh đã dần dần làm cho người bệnh ngánngẩm và chẳng những các bệnh nhân mà cả các thầy thuốc khác cạnh tranh lại với Mexme cũng đâm ra bấtmãn Một ủy ban đặc biệt được thành lập và đã cĩ những kết luận ngược lại; Mexme buộc phải trở về Paris đểtrở về Thụy Sĩ nơi sự vơ danh tiếng đang chờ đợi ơng

Tuy nhiên, giá trị của phương pháp Mexme tiếp tục sống Năm mươi năm sau, nhà phẫu thuật người Anh là ZemBred (1795 1860) đã bắt đầu nghiên cứu cĩ hệ thống lý thuyết Mexme mà ơng gọi là thơi miên (từ Hylạp -Hypnos: giấc ngủ) Sau khi cơng bố những bằng chứng khoa học của thơi miên, Bred đã đưa ra phương pháp đĩvào thực tiễn y học Một lãnh vực mới của Y học khoa chữa bệnh học tâm thần đã ra đời, với nhiệm vụ chữanhững bệnh tâm thần

Khoa học bệnh tâm thần đã được tiếp tục phát triển trong các tác phẩm của thầy thuốc người Aïo là SigmunFroid (1856 1939) Trong những năm cịn là sinh viên và suốt mấy năm tiếp theo đĩ, Froid đã nghiên cứu hệthần kinh của người Ơng là người đầu tiên chú ý đến Cocain làm tê liệt những đầu mút của dây thần kinh Thầythuốc trẻ Car Conle (1857 1944), người cùng cộng tác với Froid ở bệnh viện, đã sử dụng những dẫn liệu củaFroid và năm 1884 đã ứng dụng cĩ kết quả cocain như thuốc tê trong khi mổ mắt Cĩ thể coi đây là thành cơngđầu tiên của trong việc ứng dụng gây mê cục bộ, làm giảm đau từng bộ phận của cơ thể và khơng cần thiết phảigây mê tồn thân trong trường hợp phẫu thuật cục bộ

Năm 1885, khi đang ở paris, Froid đã chú ý đến thơi miên như một phương pháp chữa bệnh thần kinh cơ thể.Sau khi trở về Viên, ơng đã quyết định cải tiến phương pháp này Froid cho rằng: hoạt động thần kinh biểu hiện

ở mức độ ý thức cũng như ở mức độ tiềm thưc Tuy những hồi ức nặng nề những khát vọng hoặc sự say đắmlàm cho người ta thấy xấu hổ vẫn cĩ thể trấn áp được, những lúc đĩ chúng chuyển sang mức độ tiềm thức Lồingười tuy khơng hiểu về sự tồn tại của cái kho ấy, nhưng nĩ ảnh hưởng đến cử chỉ và hành động của người ta,

và cịn cĩ khả năng gây nên những biểu hiện thể trạng khác nhau Chịu ảnh hưởng của thơi miên, hoạt độngkhơng tự giác của người bệnh tự do bộc lộ, trong tình trạng này người bệnh nĩi đến cả những điều mà ở trong