История тела. В 3-х томах. Том 1. От Ренессанса до эпохи Просвещения

Как показывают исследования пищеварения, медицина самым плодотворным образом взаимодействовала с химией. Шотландский химик Джозеф Блэк ввел понятие скрытой теплоты и выделил «связанный воздух», который, согласно новой химической номенклатуре, получил название двуокиси углерода. Это привело к существенному прогрессу в понимании природы дыхания. Блэк обнаружил, что «связанный воздух», выделяемый негашеной известью и щелочью, также присутствует в выдыхаемом воздухе и, даже если он не токсичен, им невозможно дышать[979]. То, что происходит с газами в легких, точнее всех объяснил выдающийся французский химик Лавуазье (тот самый, что был причастен к откупам, за что поплатился головой во время Французской революции). Он показал, что вдыхаемый воздух превращается в «связанный воздух» Блэка, в то время как азот не меняет свой состав. По мнению Лавуазье, процесс дыхания живого организма аналогичен процессу горения, который можно наблюдать в окружающем нас мире: оба требуют наличия кислорода и оба производят двуокись кислорода и воду. Лавуазье также установил, что кислород совершенно необходим человеческому организму, продемонстрировав, что при физической нагрузке тело потребляет его больше, чем находясь в состоянии покоя[980].

6. Электричество

Помимо химии, значительный вклад в медицину обещали внести и другие бурно развивавшиеся науки. Благодаря совершенствованию конденсаторов и лейденской банки быстро продвинулось вперед изучение электричества, и эксперименты с ним стали модной забавой: подопытных «кроликов», будь то людей или животных, нередко «наэлектризовывали» из чистого любопытства, окрашенного легким садизмом. Основоположник экспериментальной электрофизиологии Луиджи Гальвани изучил воздействие тока на препарированные нервы и мышцы. В работе «О силах электричества при мышечном движении» (1792)[981] итальянский естествоиспытатель описывает опыты на животных. Так, он медной проволокой прикреплял дохлых лягушек за лапки к железному брусу; под воздействием электричества, ассоциировавшегося с жизненной силой, мышцы сокращались. Опыты Гальвани продолжил профессор из Павии Алессандро Вольта, в 1792 году опубликовавший «Письма о животном электричестве», где он показал, что электрические стимулы способны вызывать мышечные сокращения[982].

Подразумеваемые подобными экспериментами связи между жизнью и электричеством оказались чрезвычайно важны для будущей нейрофизиологии. Они же послужили источником вдохновения для такого научно–фантастического романа, как «Франкенштейн» (1816) Мери Шелли[983], в центре которого стоит проблема искусственного создания жизни при помощи физико–химических опытов и тех опасностей, которые несут в себе такие эксперименты.

7. Воспроизведение

Еще одна успешно развивающаяся область физиологии связана с механизмами воспроизводства. Каким именно образом происходит оплодотворение, каковы при этом роли мужских и женских особей — предмет давних и вполне бесплодных дебатов. В XVII веке наибольшим весом (не в последнюю очередь благодаря микроскопу) пользовались так называемые теории «вкладыша» или анималькулизма. Согласно им, в семенной жидкости содержится полностью развитая новая особь миниатюрного размера, которая в момент зачатия попадает в матку. Однако Уильям Гарвей склонялся на сторону другой теории, именовавшейся овизмом, где центральная роль приписывалась женским половым клеткам. Спор между сторонниками анималькулизма и овизма продолжался значительную часть XVIII века, подогреваемый более общими теологическими (анималькулизм можно рассматривать как разновидность Божественного предопределения) и гендерными (можно сказать, что овизм Гарвея отводил женщине более достойную роль) проблемами. Позднее, проведя опыты над оленями, которых ему благосклонно предоставил король Карл I, Гарвей пришел к выводу, что в процессе развития зародыша жизненно важные органы формируются последовательно, один за другим, тем самым практически сформулировав теорию эпигенеза. Более углубленное изучение эмбрионов было осуществлено в Берлине Каспаром Фридрихом Вольфом. Его «Теория зарождения» (1759)[984], где приведены опытные данные, свидетельствующие о постепенном развитии зародыша, подтверждает эпигенетическую гипотезу Гарвея. В яйце нет органов; они не существуют изначально в миниатюрном виде, постепенно увеличиваясь как надуваемый воздухом шар, напротив, после оплодотворения происходит их медленная дифференциация и развитие. Работы Вольфа предвосхищают труды таких великих эмбриологов XIX века, как Карл Эрнст фон Бэр, который, обнаружив в яичниках млекопитающих зародышевые клетки, смог объяснить природу овуляции и сформулировал «биогенетический закон», согласно которому при развитии зародыша сперва формируются общие, а уже затем особые признаки[985]. В XIX веке эмбриология станет одной из основополагающих биологических дисциплин, поскольку даст объяснение развитию как таковому.

VI. Престиж волокон в культуре Просвещения