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生命如何長大的:胚胎學奠基者卡斯帕・吳爾夫誕辰|科學史上的今天:1/18

生命究竟是如何從胚胎發展為成體?從亞里斯多德以降,這個問題一直有兩派不同的理論,一個是漸成論,認為是由不定形的同質物質逐漸分化成不同器官;一種是預成論,認為所有部位一開始就存在胚胎或種子內,只是逐漸由小變大。但沒有具體證據,兩派理論都純屬臆測;直到十七世紀顯微鏡發明後,才終於得以觀測胚胎的初期階段,斷定孰是孰非。

卡斯帕・吳爾夫。圖片來源:wikimedia

然而即使經過虎克在十七世紀中期予以改良,顯微鏡頂多也只能放大二、三十倍,還因為色差的問題,成像並不精確,以至於先後有兩位科學家在已存定見的預期心理下,竟然分別宣稱在未受精的卵中看見小雞的形體,以及在蛹中看見蝴蝶的形體。因此很諷刺的,顯微鏡反而助了預成論一臂之力,加上這也符合上帝早就造好一切的神學理論,於是預成論壓倒漸成論,成為主流觀念。直到十八世紀中期,德國生理學家吳爾夫才發表論文,提出駁斥預成論的科學證據。

吳爾夫觀察雞蛋中的胚胎,確認初期只有清澈黏稠的液體,並沒有任何組織,因此不可能如預成論主張的肢體器官早已存在;他並用小雞血管的逐漸增生來支持漸成論。1768 年他再度發表論文,描述小雞的腸子如何從最開始一片簡單的組織摺疊成凹槽,再封閉起來形成管子,而不是一開始就從小管子變成大管子。他還在高等動物的胚胎中發現,有一種原始的腎在發育完成之前會消失不見(後來為了紀念他,命名為吳爾夫體)。可見預成論一定是錯誤的,漸成論才符合他觀察到的事實。

只是主張預成論的保守勢力仍十分頑強,吳爾夫的實驗未能立即改變世人的觀念。然而他的論文還是啟發了許多學者,相繼投入胚胎的研究,漸成論直到十九世紀中期才終於取得勝利。雖然亞里斯多德是最早研究胚胎的人,但吳爾夫仍被公認是胚胎學的奠基者之一。

本文同時收錄於《科學史上的今天:歷史的瞬間,改變世界的起點》,由究竟出版社出版。

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關於作者

張瑞棋

1987年清華大學工業工程系畢業,1992年取得美國西北大學工業工程碩士。自小喜愛科學新知,浮沉科技業近二十載後,退休賦閒在家,更成為重度閱讀者。當了中年大叔才成為泛科學專欄作者,著有《科學史上的今天》一書,如今又因翻譯《解事者》,而多了個譯者的身分。