为摸索人命从何而来人类走过哪些弯道

《生命之种:从亚里士多德到达芬奇,从鲨鱼牙齿到青蛙短裤,宝宝到底从哪里来?》,[美]爱德华多尼克著,王雪怡、李小龙译,上海教育出版社2019年11月出版

几岁的宝宝总是会问:我是从哪儿来的?父母的回答总有一些难为情,有些会敷衍道:你是从垃圾中捡回来的。不幸的是,这种回答直到今天还在沿用。不过,孩子也不是好糊弄的,上了小学之后就会知道,每个人都是由父亲的精子和母亲的卵子结合孕育,10月怀胎之后,从母亲肚子分娩出来的。

由麻省理工学院数学硕士、爱伦坡推理小说奖得主爱德华多尼克撰写的《生命之种:从亚里士多德到达芬奇,从鲨鱼牙齿到青蛙短裤,宝宝到底从哪里来?》,介绍了人类在不知道自己从何而来的时代,对“生命从何源起”这一问题蜿蜒曲折的探索之路。这个探索至少让人类花费了2000多年,直到今天还在艰难但又乐此不疲地进行着。

探索人的个体的孕育和出生其实是继人类从猿类分离成为独立的人种之后一个极其重要的科学问题。在现代实验科学诞生之前,对这个问题的解答都是靠猜测,主要经历了长期的精源说与卵源说的激烈纷争。

以毕达哥拉斯为代表,对人的孕育的解释提出了精源说,认为人的生命的“精华”来自于父亲所提供的精液,母体只不过是一个容纳其成长的器皿罢了。尽管亚里士多德也同意精源说,但他认为,人的每个个体的出生是靠男人的精子和女人经血结合而生成的。

亚里士多德得出这一结论是靠一种观察和推论,因为女性在怀孕的10个月是不会有经血来临的,因此,他猜测女性的经血可能参与了制造生命,与男人的精液共同起了作用。如今,这一理论在非洲的布什曼人中的一支昆人那里还口耳相传:男人的精液与女人的经血创造了宝宝,并让宝宝在女人肚子中成熟后再分娩下来。

现代实验科学起源于古希腊,到13世纪由欧洲的大学经院哲学的学者发起科学革命时形成完整的体系,到了1617世纪早期发展到高峰,但直到那时,科学家也仍然无法通过实证弄清人是如何孕育而成的。就连对现代实验科学作出杰出贡献的达芬奇,尽管画出了逼真的人体解剖图谱,也不知道孩子是如何来到人世的。像其他人一样,他同意一个基本结论,男人和女人有过性接触后,有时会生出一个孩子,但男人与女人性接触后未必就会有孩子。

再后来,17世纪最杰出的医生和科学家之一哈维出场了,他是卵源说的代表。通过动物实验,1628年哈维出版了《动物的心脏和血液运动》,并创立了血液循环的学说。

基于其科学上的成就,哈维应当是解开人的孕育之谜的最佳人选,如果能解开这个科学之谜,也有助于破除当时人们的一种迷茫的观念上帝造人和创造万物。

基于动物交配的现象,尤其是对鸵鸟交配的观察(更容易观察到鸟蛋),哈维认为,可能是精子和卵子结合才孕育了新的生命。但这需要严谨的动物实验来证明。

哈维选择了鹿的交配和解剖实验来解开生命孕育和出生之谜。在对皇家猎场中的母鹿与雄鹿交配之后解剖观察时,哈维并没有发现母鹿子宫内有精子和卵子,也没有发现胚胎,也就无法证明是由精子和卵子共同孕育了后代。

后来,科学才解开了其中的奥秘,鹿的特殊解剖和孕育机理误导了哈维。因为鹿的胚胎不像兔子和狗的胚胎一样是圆形的,而是又长又细,呈线状。而且,每只母鹿通常只怀一个胚胎,并且在怀孕后的10天内几乎没有什么生长。哈维只是通过观察发现到,母鹿交配后的子宫中有“像蜘蛛线一样的黏液细丝”。

由于没有观察到鹿的子宫中有精子和卵子以及胚胎,1651年哈维出版的《论动物的生殖》,只能通过对鸡蛋孵化过程中胚胎发育的观察以及其他哺乳动物胚胎发育的动态解剖学研究得出推论,卵子是一切动物,包括人的生命的共同起源。“万物都来自卵”也成为哈维的名言。

不仅哈维,其他科学家,如瑞士的阿尔布雷希特冯哈勒也于1752年解剖交配不久后的母羊,也未在母羊子宫发现卵子和其他物质。也因此,万物来自卵在当时也只是一种推测。

问题似乎很简单但又很复杂,要弄清人和动物生育的奥秘,就要持续不懈地探索,直到发现精子和卵子,之后还要观察到它们是如何结合并形成胚胎的。

1669年,荷兰医生德格拉夫解剖睡鼠的睾丸,认为精子来自睾丸。1672年,同样是格拉夫基于对女性尸体中的卵巢和子宫的解剖,认为卵巢中的小突起可能就是人们正在苦苦寻找的人类卵子,或者是包含卵子的结构。而女人的卵巢最初还被视为是女人的“睾丸”。

这两个重要的实验科学发现使解开人的生育之谜有了新进展。其实,格拉夫发现的并非卵子,而是卵泡,所以也称为格拉夫卵泡。当然,这也为卵源论提供了证据。

实验科学的进步同样源自研究工具的进步。显微镜的发现和使用终于使人能够发现精子,但也让卵源论和精源论的论争进一步升级。

1674年,列文虎克利用改进的显微镜第一次观察到单细胞生物,他把这些在雨水、池水、井水,甚至唾液中游动的小东西命名为“微动物”。1677年秋的一天,列文虎克与妻子做爱后提取了自己的精液,奔向实验室,在显微镜下观察到自己精液中有数以千计沙粒般的活体微型动物,这就是人类精子。不过当时他是以“微小的微生物”来描述精子的:它们每只都有钝的头,身体很长,拖着一根几乎透明的尾巴。它们各自推动自己前进,像一条蛇在移动或是一条泥鳅在水中游泳。

由于发现了人类的精子,而且,列文虎克在交配过的母狗输卵管中也没有发现卵子,因此不承认卵子的存在,似乎精源说又成了孕育生命的主流学说。由此,卵源说和精源说有了不同的自圆其说。

卵源说认为,胚胎隐藏在女性的卵子中,早在接触男性之前,它已经在那里了,精液的作用不过是钥匙,只是让装有发条的装置开始运转;精源说则认为,胚胎隐藏于精子之中,它一直在那里等待着,当一对男女性交时,男人的精子携带胚胎进入女性的子宫并生长。他们还认为,要么根本没有卵子(列文虎克的观点),要么卵子和子宫只是精子的营养液和孵化箱。

卵源说与精源说之争贯穿了17世纪并一直延续到18世纪,直到意大利科学家拉扎罗斯帕兰扎尼的青蛙实验结果发表,这一争论才算告终,精源说和卵源说都不正确。斯帕兰扎尼观察青蛙交配,发现雌蛙产卵后,雄蛙向卵子排出“一小摊透明的液体”。之后,这些卵子变成蝌蚪,最后长成了青蛙。

这不仅证明青蛙是体外受精,也说明青蛙后代的孕育是要通过卵子和精子的结合才能成功。而且,斯帕兰扎尼还做了简单的重复试验,将自己短裤沾上的雄蛙精液的残余滴到一些蛙卵上,也让这些卵子发育成了青蛙,但是未滴精液的蛙卵一直是蛙卵,没有变化。由此,历史学家认定,是斯帕兰扎尼首次证明,孕育后代精子和卵子同样重要,缺一不可。

青蛙只是两栖动物,哺乳动物的卵子在哪里呢?回答这个问题的是出生于爱沙尼亚但在德意志柯尼斯堡大学工作的生物学家卡尔恩斯特冯贝尔。1827年,贝尔对狗的卵巢进行解剖,发现了许多相似的小囊,他再把小囊置于显微镜下观察,发现一个极其微小但发育完全的卵黄球。贝尔认定,这就是卵子。之后,贝尔在其他动物,如龙虾、鸟、青蛙、蛇、蜥蜴、兔、猪、牛等,最重要的是在人身上,都发现了卵子。

由此,贝尔也成为卵源说的坚定信奉者,他称,“每一种因性而结合产生的动物均由卵子发育而成”。然而,这并非生物孕育后代的全部事实。

1875年,德国科学家奥斯卡赫特维希找到更接近真相的答案。他在意大利的那不勒斯的实验室里,用显微镜观察透明的海胆,后者也像青蛙一样是靠体外受精孕育后代。

他把一滴海胆的精液滴到海胆的卵子旁边,发现微小的精细胞顶向卵子外层。片刻之后,这颗精细胞的细胞核出现在卵子之中,最终游向卵子的细胞核,突然间,精子和卵子的细胞核合而为一。也因此赫特维希是有史以来用最直观透明的方式看到精子与卵子结合的第一人。

本书的介绍到此为此。实际上,直到20世纪50年代,美国哈佛大学的约翰洛克博士和哥伦比亚大学的兰德勒姆谢特尔兹博士才用显微镜观察了人类受孕的整个过程,即精子与卵子结合的过程。这才是关于人是如何孕育的最终的科学认定,每个人的诞生都是精子与卵子结合并孕育的结晶。

粗略而论,从公元前的先哲们探讨人是如何孕育的,到20世纪50年代确认人类的精子与卵子结合孕育出后代,经历了2000多年。这是一条漫长的探索之路,而且,现在人们还在继续探索,因为生命的孕育还有大量的未解之谜困惑着人类。

原创文章,作者:奢侈品大全,如若转载,请注明出处:http://www.23lv.com/famous/16013.html

联系我们

电话:19153746070

在线咨询:点击这里给我发消息

邮件:xiemimen@foxmail.com

工作时间:周一至周五,9:30-18:30,节假日休息