显微镜的发展与生命科学2(徐润林)

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1、现代生命科学进展－－显微镜的发展与生命科学中山大学生命科学学院徐润林自然科学的各个门类要解决的两大问题:结构功能考古研究表明：公元前2600年的古埃及人就已经能够用天然的水晶石打磨成透镜。Pliny(2379A.D.)描述了罗马医生用凸透镜聚太阳光的现象。罗马的哲学家Seneca(4A.D.-65B.C)就提到装满水的玻璃球可以使物体放大且看的更清楚些。IbnAlHatham(Alhazen,962-1038)是第一个真正理解到凸透镜产生放大图象原理的人。被后人称为“光学之父”。RogerBacon，英国几何学、算术

2、、音乐和天文学家(1214-1292C.E.)接受了前人有关透镜的理论并在自己的研究中使用了透镜。“Mathematicsisthedoorandthekeytothesciences.”是他的名言GiambattistaDellaPorta意大利(1535-1615)1589出版了一套科普丛书:《NaturalMagick》,其中的一本《OfStrangeGlasses》是关于实际中人们如何用玻璃矫正视力的。复式光学显微镜的诞生1590年制出的第一个复式显微镜荷兰的Janssens父子在显微镜的发展史中起了非常重要

3、的重要。Z.Janssens被认为第一台复式光学显微镜的发明者。GalileiGalileo(1564-1642)虽然此时的显微镜能够看到的物体只被放大了十倍左右，他在显微镜下看到苍蝇如同羊羔一样大。Galileo设计的显微镜图复制品CornelisCornelisDrebbel荷兰(1572-1633)Drebbel集画家、雕刻家、玻璃艺人和炼丹人于一身。制作了许多的透镜和望远镜。几乎是同时也制出复式光学显微镜瑞典诗人G.Stierhielm他热衷于用放大镜观察动植物。由于教会的牧师被他用放大镜观察到的跳蚤吓坏了，

4、宣布他是一位男巫。在当时的女皇Christina的干预下，他才没有被烧死。瑞典女皇Christina1626-1689科学的进步总是坎坷的意大利的FrancescoStelluti(1577–1646)利用当时的放大手段，认真地观察和研究了蜜蜂的形态结构。之后他又研究了线虫的血液、纺织物纤维和蜘蛛卵的结构。1625年微观生物学的诞生(1602-1680)德国人AthanasiusKircher用显微镜研究了动物腐烂现象和疾病。他与Stelluti共同成为了微观生物学的开创者。光学显微镜与显微镜学新纪元的出现在前人的理

5、论和实践成果的基础上，17世纪是光学显微镜制造技术和研究水平得到快速发展的年代。这5位各自利用显微镜进行了深入的生物学研究，并对显微镜技术的发展做出了重要的贡献。vonLeeuwenhoek1632-1723MarcelloMalpighi1628-1694RobertHooke1635-1702JanSwammerdam1637-1680NehemiahGrew,1641-1712vonLeeuwenhoek的显微镜和它的工作原理图vonLeeuwenhoek在使用他的显微镜vonLeeuwenhoek看到的动物精

6、子细胞Diatom水中的单细胞生物Hydrasp.植物的组织vonLeeuwenhoek还观察过晶体、矿物、不同来源的水、牙垢、唾液和火药等。除此之外，他还研究过蚤、蚜虫、蚂蚁的生活史；观察过轮虫、各种消化物、横纹肌；描述过多种动物的红血球和血液循环系统。vonLeeuwenhoek是个守口如瓶的人，他很少与别人交流有关的研究。他的许多成果在19世纪后期之前并不被人所重视。Malpighi绘制的AnatomeplantarumMalpighi是动物和植物材料显微组织技术的创始人揭示了动物肾的基本结构单位Malpigh

7、i也是动物组织学的奠基人之一跳蚤Hooke和他的显微镜植物的组织Hooke观察到的苍蝇首次提出cell一词Hooke的名作：《显微图像》JanSwammerdam的显微镜Swammerdam观察到的昆虫和蝎子HermannBoerhaave(1668-1738)他将Swammerdam的手稿，买下后于1737年编辑出版。Swammerdam是17世纪第一位真正昆虫学家。他曾收集了3000多种的活昆虫标本。而且他还在显微解剖技术和实验手段上做出了贡献，他发明了专门的解剖镜用于他的研究中。《TheAnatomyofPla

8、nts》1684年NehemiahGrew在植物显微结构的研究使得后人发现了植物的性别特征。他的工作领先同行100年！NehemiahGrew还在动物的显微解剖上做出了巨大的贡献，他比较了不同动物消化系统的结构，并首次使用“比较解剖”一词。NehemiahGrew发表的有关动物解剖的专著上述的这五位科学家在显微镜技术和显微观察方面的成果使人类认