Thomas Hunt Morgan (1866-1945) là nhà khoa học người Mỹ. Ông được trao Giải Nobel Sinh lý và Y khoa vào năm 1933 nhờ những khám phá về vai trò của nhiễm sắc thể đối với di truyền.
Thomas Hunt Morgan tốt nghiệp đại học University of Kentucky vào loại xuất sắc khi mới có 20 tuổi (năm 1886). Năm 24 tuổi (1890), Morgan được nhận bằng tiến sĩ tại Johns Hopkins University, và năm sau đã được phong phó giáo sư (Associate Professor). Ông là một nhà phôi học, giảng dạy tại trường Đại học Columbia. Ông quyết định nghiên cứu di truyền học, khi đó ngành khoa học này còn non trẻ.
Lúc đầu, Morgan không tán thành các quy luật di truyền mà Gregor Mendel đã xây dựng và thuyết di truyền nhiễm sắc thể. Ông dự trù kinh phí xin tiến hành thí nghiệm lai ở thỏ, nhưng không được chấp nhận vì kinh phí quá lớn. Sau đó, ông đã chọn được một đối tượng độc đáo và thuận lơi cho nghiên cứu là ruồi giấm. Phòng thí nghiệm của Morgan về sau được gọi là "phòng thí nghiệm ruồi". Tham gia nghiên cứu cùng ông có ba học trò Alfred Sturtevant, Hermann Muller và Calvin Bridges. Nhóm nghiên cứu này đã chứng minh các nhân tố di truyền của Mendel nằm trên nhiễm sắc thể và hoàn chỉnh thuyết di truyền nhiễm sắc thể. Thuyết di truyền nhiễm sắc thể xác nhận tính đúng đắn của thuyết di truyền về gene (nhân tố di truyền), cho thấy các gen phân bố theo chiều dọc nhiễm sắc thể tạo thành nhóm liên kết.
Những nghiên cứu trên ruồi giấm
1.Liên kết gene
Khi cho lai ruồi cái có tính trạng trội (thân xám, cánh dài) với ruồi đực có tính trạng lặn (thân đen, cánh cụt), Thomas Hunt Morgan đã thu được toàn bộ ở đời con thứ nhất thân xám cánh dài. Lai tiếp ở đời này thụ tinh với nhau (lần này con đực là thân xám cánh dài), Morgan thu được kết quả là 2 kiểu hình thân xám, cánh dài và thân đen, cánh cụt với tỉ lệ 1:1. Ông đã giải thích rằng các gene cùng trên một nhiễm sắc thể đã di truyền cùng nhau. Hiện tượng đó được gọi là liên kết gene.
2.Hoán vị gene
Tiếp tục thí nghiệm trên ruồi giấm với giống cái có tính trạng trội và giống đực có tính trạng lặn, Morgan thu được ở đời con thứ nhất kết quả như trên. Tiếp theo, ông cho đảo ngược vi trí của các đời con thứ nhất và lai, tức là ông cho con cái tiếp tục là thân xám cánh dài và con đực là thân đen, cánh cụt (khác với thí nghiệm trên), ông thu được tỉ lệ kiểu hình là 41% thân xám; 41% thân đen, cánh cụt; 9% thân xám, cánh cụt; 9% thân đen, cánh dài. Để giải thích vấn đề, Morgan đã cho rằng các gene quy định màu thân và hình dạng cánh đều năm trên một nhiễm sắc thể. Do vậy, trong quá trình giảm phân, chúng thường đi cùng nhau (giống như liên kết gene). Vì cậy, đời con có kiểu hình phần lớn giống bố hoặc giống mẹ. Tuy nhiên, trong quá trình giảm phân hình thành giao tử cái, ở một số tế bào, khi các nhiễm sắc thể tương đồng tiếp hợp với nhau, chúng có sự trao đổi đọa nhiễm sắc thể (được gọi là trao đổi chéo). Kết quả là các gene có thể đổi vị trí cho nhau, từ đó các tổ hợp gene mới xuất hiện. Đó chính là hiện tượng hoán vị gene.
Do những cống hiến cho khoa học, Morgan được nhận Giải Nobel vào năm 1933. Tên tuổi của ông đi liền với tên tuổi của Mendel, những người mở đầu cho di truyền học.
Tên của Morgan được đặt cho đơn vị đo khoảng cách tương đối giữa các gene dưa trên tần số hoán vị gene. 1% hoán vị gene tương ứng với 1 cM (đọc là centimorgan).
Robert Hooke (1635 – 1703) là một nhà khoa học người Anh.
Robert Hooke sinh ngày 18 tháng 9 năm 1635 tại đảo Wight ở ngoài khơi bờ biển phía nam của nước Anh. Cha của Robert là một giáo sĩ Tin Lành, qua đời khi cậu mới 13 tuổi. Vào lúc này, Robert chuyển lên thành phố London để học nghề với Sir Peter Lely, một họa sĩ đứng đầu về môn vẽ chân dung. Nhưng mặc dù Robert có tài, cây cọ và các chất liệu vẽ cũng như cách làm việc không thích hợp với sức khỏe yếu đuối của cậu. Robert Hooke đành thôi nghề hội họa, quay sang học một nghề chân tay khác. Tài khéo tay mà cậu được luyện tập vào thời gian này đã trở nên rất hữu ích cho Robert Hooke về sau.
Khi qua đời, cha của Robert Hooke đã để lại cho con 100 bảng Anh. Đối với thời bấy giờ, đây là một số tiền rất lớn. Nhờ món tiền này, Robert theo học trường Westminster cho tới tuổi 18 rồi sau đó vào trường đại học Oxford. Trong các năm này, Robert làm nhiều công việc để kiếm thêm tiền đồng thời vẫn tỏ ra là một sinh viên xuất sắc.
Trong khoảng thời gian theo đại học Oxford, Robert Hooke đã gặp Christopher Wren và Robert Boyle. Vào thời đó, Boyle hơn Hooke 8 tuổi và là một nhà khoa học xuất sắc lại giàu có. Boyle đã mướn Hooke làm người phụ tá cho mình trong phòng thí nghiệm. Nhiều người tin rằng các công trình nghiên cứu của Boyle, kể cả các định luật về chất khí, đều do khả năng tinh thần và tài khéo léo của Robert Hooke. Khi chiếc bơm chân không được chế tạo trong phòng thí nghiệm của Boyle và được mọi người gọi là chiếc máy của Boyle, chính ông Robert Boyle đã phải tuyên bố một cách công khai về công lao của Hooke trong việc thực hiện chiếc bơm này.
Còn về Christopher Wren, nhà khoa học này rất nổi danh về Hình Học và vào năm 1660, trở nên Giáo Sư Thiên Văn của trường đại học Oxford. Năm 1663, ông Wren bắt đầu vào nghề kiến trúc và đã nổi danh do vẽ kiểu nhà thờ Saint Paul của thành phố London. Tại nhà riêng của ông Wren, các nhà khoa học Anh đã tụ họp lại thành Trường Vô Hình để bàn luận về Khoa Học và sau đó, trường này trở thành Viện Khoa Học Hoàng Gia (The Royal Society).
Vào năm 1662, Robert Hooke được bổ nhiệm làm trưởng ban khảo sát (curator of experiments) của Viện Khoa Học Hoàng Gia, lãnh nhiệm vụ thực hành lại các thí nghiệm cho các hội viên khác thấy rõ, nhờ vậy ông đã quen thuộc với mọi ngành khoa học thịnh hành vào thời bấy giờ. Robert Hooke được bầu làm hội viên của Viện Hoàng Gia vào năm 1663 và được bổ nhiệm làm Giáo Sư Hình Học (Gresham Professor) của đại học Oxford vào năm 1665.
Khi Viện Hoàng Gia nhận được các bức thư của Anton Van Leeuwenhoek mô tả những điều tìm thấy trong thế giới cực nhỏ, Viện đã hỏi mượn chiếc kính hiển vi của nhà phát minh người Hòa Lan kể trên nhưng bị khước từ. Robert Hooke được Viện giao phó cho việc kiểm chứng các khám phá của Van Leeuwenhoek, ông liền chế tạo một kính hiển vi kép rất hữu dụng rồi sau đó còn thực hiện hơn 60 công cuộc khảo sát bằng kính hiển vi, gồm cả sự khám phá ra tế bào thực vật. Hooke đã vẽ một cách rất tỉ mỉ những gì ông đã quan sát thấy, chẳng hạn như cách cấu tạo của lông chim, mắt ruồi, con rận, con bọ chét. Những bức vẽ giá trị này được ông phổ biến qua tác phẩm Micrographia xuất bản vào năm 1664. Như vậy Robert Hooke là người đã phổ biến cách chế tạo và cách dùng kính hiển vi, trong khi Van Leeuwenhoek được gọi là cha đẻ của thứ kính đó.
Vào năm 1666, một trận hỏa hoạn rất lớn xảy ra tại thành phố London. 80 phần trăm thành phố bị thiêu rụi khi ngọn lửa được dập tắt. Công việc thiết kế lại thành phố được giao cho Christopher Wren và Wren đã thuê Robert Hooke làm phụ tá tại phòng kiến trúc. Chính Robert Hooke đã vẽ nhiều đồ án gồm những công sự xây cất vuông góc, với các đường phố thẳng góc với nhau. Nhưng mặc dù rất hoàn hảo, một số dự án bị bác bỏ vì sự phản đối của chủ nhân các tòa nhà còn lại. Cũng vì thế thành phố London ngày nay vẫn còn nhiều đường phố chật hẹp và nhọn góc.
Robert Hooke là một nhà chế tạo dụng cụ khéo léo. Ông đã mang kiến thức về quang học của mình áp dụng vào việc đo lường thiên văn. Hooke cũng đã vẽ kiểu nhiều dụng cụ đo đạc hàng hải gồm cả dụng cụ đo bằng âm thanh và dụng cụ thu thập nước biển ở các chiều sâu khác nhau. Hooke còn cho ấn hành các tập san khí tượng dưới quyền bảo trợ của Viện Hoàng Gia. Ông cũng xác định sự ảnh hưởng tới thời tiết do cách xoay tròn của địa cầu và do sự bức xạ của mặt trời.
Năm năm trước khi Isaac Newton phổ biến tác phẩm "Nguyên Lý" trong đó có nói về lực vạn vật hấp dẫn, Robert Hooke đã trình bày một bài về lực hấp dẫn trong vũ trụ. Tới khi tác phẩm của Newton ra đời, Hooke cho rằng Newton đã dùng kiến thức của mình mà không nói rõ ra. Vì vậy giữa hai nhà khoa học này đã xảy ra sự xích mích chua chát. Thực ra Newton đã lập ra công thức cho lý thuyết của ông 10 năm trước khi tác phẩm "Nguyên Lý" được xuất bản.
Vào năm 1676, Robert Hooke phổ biến định luật đàn hồi theo đó độ dãn của lò xo thì tỉ lệ với sức kéo. Nguyên tắc này được áp dụng vào việc phát minh ra lò xo xoắn. Cách phân tích lò xo khiến cho ông phát minh ra đồng hồ. Vào thời bấy giờ, nhiều người đã dùng đồng hồ quả lắc nhưng phải đặt loại đồng hồ này tại một nơi cố định. Nếu mang lên tàu biển, đồng hồ sẽ chỉ sai giờ và sẽ chạy chậm lại nếu tới gần đường xích đạo do trọng lực giảm. Robert Hooke đã thay thế quả lắc bằng một bánh xe chao và dùng một lò xo cân bằng (balance spring) giao động theo nhịp độ đều đều chung quanh tâm. Lần này, Hooke đã thành công trong cách cải tiến đồng hồ nhưng một phát minh tương tự đã được Christian Huygens thực hiện và cầu chứng vào năm 1675, vì vậy lại xảy ra vụ xích mích, nhưng sau đó giới khoa học đều đồng ý rằng Hooke đã khám phá ra trước và bằng phát minh của Huygens vẫn có giá trị.
Tại Viện Khoa Học Hoàng Gia, Robert Hooke đã giữ chân tổng thư ký cho tới năm 1682, rồi khi không còn đảm nhiệm chức vụ này, ông vẫn gửi các bài khảo cứu tới Viện. Robert Hooke không lập gia đình. Ông chỉ có một người cháu gái sinh sống với ông để coi sóc công việc nội trợ. Hai năm sau khi ông qua đời vào năm 1703, các tập sách ghi chú của ông được xuất bản với 400,000 chữ, chứng tỏ kiến thức của ông rất rộng rãi về nhiều phương diện khoa học.
Alexandre Émile Jean Yersin (sinh 22 tháng 9, 1863 tại Lavaux, bang Vaud, Thụy Sĩ; mất 1 tháng 3, 1943 tại Nha Trang, Việt Nam) là một bác sĩ và nhà vi khuẩn học người Pháp gốc Thụy Sĩ.
Ông đã khám phá ra trực khuẩn gây ra bệnh dịch hạch, sau này được đặt tên theo ông (Yersinia pestis).
Từ năm 1883 đến 1884, ông Yersin theo học y khoa tại Lausanne, Thụy Sĩ; sau đó tại Marburg, Đức và Paris, Pháp (1884-1886). Năm 1886, ông gia nhập viện nghiên cứu của Louis Pasteur tại Trường Sư phạm (École Normal Supérieure) do lời mời của Émile Roux, và đã tham gia trong việc phát triển huyết thanh ngừa bệnh dại. Năm 1888 ông nhận bằng tiến sĩ với luận văn về Etude sur le Développement du Tubercule Expérimental và cộng tác với Robert Koch trong hai tháng tại Đức. Ông gia nhập Viện Pasteur mới được thành lập vào năm 1889 làm người cộng tác với Roux và hai người đã cùng khám phá ra độc tố bạch hầu (do trực khuẩn Corynebacterium diphtheriae tạo ra).
Để hành nghề y tại Pháp, ông Yersin đã xin và nhận được quốc tịch Pháp vào năm 1888. Sau đó (1890), ông rời Pháp đến Đông Dương (lúc bấy giờ là thuộc địa của Pháp) để làm bác sĩ trong công ty Messageries Maritimes (Vận Tải Hàng Hải) trên tuyến đường Sài Gòn-Manilla và sau đó tuyến đường Sài Gòn-Hải Phòng. Năm 1894 Yersin được chính phủ Pháp và Viện Pasteur mời đến Hồng Kông để điều tra đợt bùng phát của bệnh dịch hạch. Tại đây ông đã khám phá ra nguyên nhân của bệnh này. Ông cũng chứng minh lần đầu tiên rằng trực khuẩn hiện diện ở chuột bệnh và người bệnh là một, vì thế đưa ra cách giải thích phương thức truyền bệnh. Cùng năm đó, khám phá này được cộng tác viên Émile Duclaux gửi đến Viện Hàn lâm Khoa học Pháp trong bài báo nhan đề La Peste Bubonique de Hong-Kong.
Từ năm 1895 đến 1897, ông Yersin đã nghiên cứu thêm về bệnh dịch hạch. Năm 1895 ông trở về Viện Pasteur tại Paris và cùng với Émile Roux, Albert Calmette, và Armand Borrel đã điều chế ra huyết thanh chống bệnh dịch hạch đầu tiên. Cùng năm đó, ông trở về Đông Dương và lập một phòng thí nghiệm nhỏ tại Nha Trang để sản xuất huyết thanh (năm 1905 viện này trở thành một chi nhánh của Viện Pasteur). Yersin đã thử nghiệm huyết thanh nhận được từ Paris tại Quảng Châu và Áo Môn vào năm 1896 và tại Bombay (Mumbai), Ấn Độ vào năm 1897 nhưng không có kết quả. Ông quyết định sống tại Việt Nam, và đã hoạt động tích cực để thành lập Trường Đại học Y Hà Nội vào năm 1902 và là hiệu trưởng đầu tiên cho đến 1904. [1] (http://www.hmu.edu.vn/tiengviet/daotao/daotao.html)
Yersin cũng tham gia lĩnh vực nông nghiệp, là một người mở đầu trong việc nhập cây cao su từ Brasil vào trồng tại Việt Nam. Vì lý do này ông đã xin phép Toàn quyền thành lập một nông trại ở Suối Dầu. Ông cũng mở một trại ở Hòn Bà năm 1915, nơi ông đã gây dựng những đồn điền canh ki na đầu tiên ở Việt Nam (nhập từ Nam Mỹ) để sản xuất ký ninh chữa bệnh sốt rét.
Năm 1934 ông được đề cử làm giám đốc danh dự của Viện Pasteur và là uỷ viên Ban quản trị. Ông qua đời trong thời gian diễn ra Đệ nhị thế chiến tại nhà ở Nha Trang năm 1943. Trong di chúc ông muốn được chôn tại Suối Dầu, đám tang giản dị, không điếu văn. Mặc dù vậy, rất đông người đã đưa tiễn ông về nơi an nghỉ cuối cùng.
Ông để lại nhiều ký ức sâu đậm tại Việt Nam, nơi những người gần gũi ông gọi ông là Ông Năm. Ông là người đề nghị xây dựng một thành phố tại Tây Nguyên, nay là Đà Lạt. Sau hai lần đổi chế độ, các con đường được đặt tên theo ông vẫn còn giữ tên. Cạnh mộ ông tại Suối Dầu (cách Nha Trang 20 km) có một miếu thờ được nhiều người viếng. Nhà ông tại Nha Trang nay là một viện bảo tàng; ở Hà Nội và một số nơi khác có trường học mang tên ông.
Các nhà giải phẩu học người Ý ở thế kỷ XVI, Jerom Fabri (1537- 1619) đã phát hiện ra van tĩnh mạch và giải thích sự hoạt động của các van này không ngăn trở máu chảy về tim và chảy ngược trở lại. Tuy nhiên, kết luận đó trái với ý kiến của của Galen về máu chuyển động theo hai chiều, vì vậy Fabri chỉ dám giả thiết là các van làm máu chảy chậm lại, chứ hoàn toàn không làm ngừng dòng máu chảy ngược. Kết luận đơn giản hơn, máu chảy trong tĩnh mạch chỉ theo một hướng về tim.
Học trò của Fabri là William Harvey (1578 - 1657) một người Anh rất kiên quyết, sau khi về nước Anh, Harvey cũng như một số nhà giải phẩu học trước ông lao vào nghiên cứu về tim và chú ý đến sự có mặt của những van hoạt động một chiều ở trong tim .
a)Sơ lược về tiểu sử của Harvey:
Ngày 1 tháng 4 năm 1578, W. Harvey sinh ra trong một gia đình nông dân ở Folkestone, miền Nam nước Anh. Về sau, Harvey còn có 6 em ruột nữa. Lúc nhỏ, Harvey đã yêu thích các loài động vật, thường cả ngày đùa nghịch với chó, mèo, gà, thỏ mà không biết chán. Ở gần nhà có một xưởng mổ gia súc. Có dịp là Harvey tới xem các chú bác giết thịt rồi chặt thành từng tảng thịt bò, thịt dê, thịt heo... chuyển đi các cửa hàng bán lẻ. Nhìn thấy cảnh máu me chảy ròng ròng, bạn bè sợ hết hồn, chạy té đi, song Harvey lại chẳng sợ chút nào, lại còn hỏi xem bộ phận này, bộ phận khác trong nội tạng gia súc gọi tên là gì...
Năm 1593, chưa đầy 16 tuổi Harvey đã thi đổ trường đại họ(Cambridge), học văn học. Năm 19 tuổi, Harvey đã tốt nghiệp, đoạt được học vị cử nhân văn học, rồi sau đó lại chuyển tới học y học ở trường đại học Padua, Italia, là một trung tâm nghiên cứu y học đương thời.
Năm 1600, vào lúc Harvey 22 tuổi, đang học đại học Padua, thì có xảy ra một việc động trời: Ngày 17 tháng 2, nhà khoa học ngoan cường Brunô, người chủ trương và truyền bá Thuyết nhật tâm, bị giáo hội qui tội chết, đem thiêu trên giàn lửa! Harvey rất căm phẫn trước việc đó, trong lòng như muốn thét lên câu hỏi: thế này thì còn gì là chân lý nữa?!
Năm 1602 Harvey tốt nghiệp đại học, đoạt danh vị bác sĩ y khoa, không lâu sau, Harvey trở về nước Anh, lại đoạt học vị bác sĩ giải phẩu học ở trường đại học Cambridge, trở thành một thầy thuốc có danh tiếng.
Từ năm 29 tuổi, ông dạy học ở trường Y Hoàng Gia, kiêm bác sĩ phẩu thuật ở bệnh viện Saint Bactholomew. Năm 35 tuổi, ông là giáo sư trường đại học Y ở London. Năm 40 tuổi ông được mời làm ngự y của vua nước Anh là James I, rồi Charler.
b)Công trình khoa học của Harvey:
Ở London, mỗi năm Harvey đều tham gia mấy lần giải phẩu xác phạm nhân tử hình. Trong quá trình giải phẩu, ông chú ý thấy sự co bóp của động mạch, hiện tượng phập phồng ở thái dương, cổ tay, đỉnh đầu... những hiện tượng đó làm cho ông nghĩ đến giả thuyết cho là trong cơ thể có sự hoạt động của một thứ gì tựa như cái bơm trung tâm, từ đó mà khống chế sự lưu động của máu trong toàn thân thể.
Harvey lúc đó còn là giảng viên giải phẩu. Khi giảng bài, ông thường giải phẩu ộng vật rồi cùng sinh viên quan sát, nghiên cứu. Mỗi cuộc giải phẩu, ông đều ghi chép tỉ mỉ các quan sát, rồi lại suy ngẫm tìm cách giải thích các vấn đề thu lượm được. Khi giải phẩu động vật và xác người, ông đặc biệt chú ý quan sát kỹ lưỡng về kết quả cấu quả tim, biết rằng tim là do các cơ thịt tổ chức thành và công năng chủ yếu của nó là vận động co bóp. Ông nhận ra giữa mỗi nữa quả tim đều có van tim ngăn cách, làm phân chia ra tâm nhĩ và tâm thất, chỉ cho máu chảy từ tâm nhĩ sang tâm thất, mà không thể chảy ngược lại.
Harvey tính toán rằng chỉ trong một giờ, tim bơm đầy được một khối lượng máu gấp ba lần trọng lượng của cơ thể. Không thể tưởng tượng được rằng với tốc độ đó máu có thể tự tạo ra hoặc tự phân giải. Rõ ràng máu phải từ động mạch sang tĩnh mạch ở chỗ nào đó bên ngoài tim mà mắt thường ta không nhìn thấy được những mạch nhỏ nối tiếp. Sau khi giả thiết có những mạch nối tồn tại thì rất dễ hiểu là tim phải nhiều lần bơm một khối lượng máu qua các nấc: Tĩnh mạch--tim--động mạch--tĩnh mạch--tim--động mạch--tĩnh mạch--tim....
Năm 1628, một nhà xuất bản ở nước Ý chủ động viết thư cho Harvey trình bày nguyện vọng là chịu mọi phí tổn, xin xuất bản cuốn sách: Về sự hoạt động của máu và tim ở động vật mà Harvey đã phải bỏ ra tâm huyết hơn 20 năm để hoàn thành. Mặc dù cuốn sách không dày ( vẻn vẹn chỉ có 72 trang ) và vẻ bề ngoài khiêm tốn, nhưng cuốn sách đã mở ra một thời kỳ mưa bão - làm nên cuộc cách mạng hoàn toàn trong lịch sử sinh học.
Nghiên cứu của Harvey là sự thể hiện ý đồ nghiêm chỉnh đầu tiên về quan điểm mới đối với sinh học. Harvey đã đánh đổ học thuyết của Galen, và đặt nền tảng cho sinh lý học hiện đại ( chúng ta lưu ý sự tính toán của Harvey về khối lượng máu đi qua tim là ý định nghiêm chỉnh đầu tiên nhằm ứng dụng toán học vào sinh học).
Lẽ tất nhiên, các thầy thuốc là những người gắn bó với trường phái cũ đã công khai chống lại Harvey nhưng họ không thể chống lại những sự thật khách quan . Ðến thời gian khi Harvey trở về già thì tuần hoàn máu của ông mới được giới các nhà sinh học thừa nhận chúng mặc dù người ta chưa phát hiện được mao quản nối liền động mạch với tĩnh mạch. Như vậy, các nhà bác học châu Âu đã dứt khoát vượt qua giới hạn sinh học cổ điển và không bao giờ quay trở lại nữa.
Không còn nghi ngờ gì nữa, phát minh của Harvey là dẫn chứng có ích cho chủ nghĩa duy vật máy móc. Thật ra có thể cho rằng tim là một loại máy bơm, còn sự vận chuyển của máu tuân theo những định lý học về chuyển động của chất lỏng. Nếu như vậy thì giới hạn của vấn đề là ở đâu? Phải chăng người ta có thể giả thiết là tất cả những phần còn lại trong cơ thể sống chỉ là một bộ tập hợp của các hệ thống cơ học phức tạp và có liên quan lẫn nhau hay không?
Ðiểm yếu nhất trong lý thuyết tuần hoàn máu cuả Harvey là không thấy được mối liên quan giữa động mạch và tĩnh mạch. Ông chỉ giả thiết có sự nối tiếp tương tự, nhưng do kích thước của các mao quản nối với nhau rất nhỏ nên không thể nhìn thấy được. Vào cuối đời của Harvey vấn đề này vẫn chưa được giải qưyết, và có lẽ nó vẫn tiếp tục tồn tại nếu như loài người chỉ dùng mắt thường để quan sát sự vật.
Charles Robert Darwin (12 tháng 2, 1809 – 19 tháng 4, 1882) là một nhà nghiên cứu nổi tiếng trong lĩnh vực tự nhiên học người Anh. Ông là người đã phát hiện và chứng minh rằng mọi loài đều tiến hóa theo thời gian từ những tổ tiên chung qua quá trình chọn lọc tự nhiên. Nếu như sự tiến hóa được cộng đồng các nhà khoa học và công chúng chấp nhận ở thời đại Darwin, thì lý thuyết chọn lọc của ông trong những năm 1930 được xem như lời giải thích chính yếu cho quá trình này, và ngày nay đã trở thành nền tảng cho lý thuyết tiến hóa hiện đại. Khám phá của Darwin là lý thuyết thống nhất cho các ngành khoa học sinh vật vì có thể đưa ra lời giải thích duy lý cho sự đa dạng loài.
Trong thời gian học ở Đại học Edingburgh, Darwin bỏ bê việc học y khoa để tìm hiểu những loài động vật biển có xương sống. Sau đó ông học ở Đại học Cambridge, ở đây người ta khuyến khích đam mê nghiên cứu khoa học. Trong suốt chuyến hành trình năm năm sau đó ông có những quan sát và lý thuyết ủng hộ cho ý tưởng thống nhất sinh học của Charles Lyell. Ông cũng trở thành tác giả nổi tiếng sau khi xuất bản nhật ký về chuyến hải hành. Tự vấn về sự phân bố của các loài hoang dã và các hóa thạch theo phân vùng địa lý, Darwin đã tìm hiểu về sự biến đổi hình thái của các loài và phát triển lý thuyết chọn lọc tự nhiên vào năm 1838. Ông hoàn thành lý thuyết vào năm 1858. Khi đó Alfred Russel Wallace gởi đến ông bài luận cũng về ý tưởng như vậy. Sau đó cả hai cùng hợp tác để xuất bản lý thuyết này.
Cuốn sách Nguồn gốc muôn loài (On the Origin of Species, 1859) của ông nói rằng tiến hóa qua các thế hệ là do biến dị và điều này cung cấp lời giải thích khoa học cho sự đa dạng trong tự nhiên. Ông kiểm định sự tiến hóa của loài người và chọn lọc giới tính trong các cuốn Dòng dõi của Con người (The Descent of Man), Quá trình Chọn lọc Liên quan đến Giới tính (Selection in Relation to Sex), sau đó là Biểu lộ Cảm xúc ở Con người và Loài vật (The Expression of Emotions in Man and Animals). Những nghiên cứu của ông về thực vật được xuất bản trong một loạt cuốn sách. Cuốn cuối cùng của ông là về các loài địa côn trùng và ảnh hưởng của chúng đối với đất.
Để ghi nhận công lao to lớn của Darwin, ông là một trong năm người không thuộc Hoàng gia Anh của thế kỷ 19 được cử hành quốc tang và được chôn ở Westminster Abbey, cạnh mộ của John Herschel và Isaac Newton.
Khởi đầu cho Lý Thuyết Tiến Hóa
Tháng mười hai năm 1835, một năm trước khi trở về Anh, những bức thư của Darwin được thầy của mình là Henslow giới thiệu cho cộng đồng những nhà tự nhiên học. Ông nhanh chóng nổi tiếng. Darwin về đến Anh ngày 2 tháng mười năm 1836. Ông ghé thăm nhà ở Shrewbury để gặp họ hàng của mình, sau đó nhanh chóng đến Cambridge gặp thầy Henslow. Ông gợi ý Darwin tìm những nhà tự nhiên học để phân loại các mẫu sưu tập, chính ông cũng nhận phân loại những mẫu thực vật. Cha của Darwin tài trợ để ông nghiên cứu như nhà khoa học độc lập. Darwin phấn khích tìm khắp các viện nghiên cứu ở Luân Đôn các chuyên gia để phân loại mẫu vật.
Charles Lyell háo hức đến gặp Darwin lần đầu ngày 29 tháng mười. Ông giới thiệu với Darwin nhà giải phẫu Richard Owen, người đang trên đường đến Luân Đôn. Trường Cao đẳng Giải phẫu Hoàng gia (Royal College of Surgeons) nơi Owen nghiên cứu có trang thiết bị để phân tích những mẫu xương hóa thạch Darwin đã thu thập. Owen bất ngờ khi thấy những con lười (sloth) tuyệt chủng, một bộ xương gần hoàn chỉnh (của loài Scelidotherium, lúc bây giờ chưa biết tới), một hộp sọ giống loài gặm nhấm có kích thước sọ hà mã trông như của một con lợn nước (capybara) khổng lồ (của loài Toxodon). Có nhiều mãnh giáp của loài Glyptodon. Những loài bị tuyệt chủng này có mối liên hệ gần gũi với những loài sống ở Nam châu Mỹ.
Darwin đến ở Cambridge vào giữa tháng mười hai để sắp xếp công việc và biên tập lại nhật ký hành trình. Ông viết báo cáo khoa học đầu tiên nói về những vùng đất rộng lớn ở Nam Mỹ đang dần trồi lên. Lyell nhiệt thành giúp đỡ ông trình bày trước Hội Địa lí ở Luân Đôn ngày 4 tháng một năm 1837. Cũng ngày hôm đó, ông trình bày những mẫu vật động vật hữu nhũ và chim cho Hội Động vật Học. Nhà cầm học (ornithologist) [[John Gould nhận thấy những con chim mà Darwin đã lầm tưởng là những quạ, chim yến hồng, chim mỏ to thực ra là mười hai loài chim sẻ khác nhau. Ngày 17 tháng hai Darwin được bầu làm thành viên Hội Địa lí, nơi mà Lyell đang nắm chức chủ tịch. Lyell giới thiệu những phát hiện của Owen về những hóa thạch Darwin sưu tầm. Ông nhấn mạnh rằng sự thay đổi dần dần của các loài trải qua các vùng địa lý cũng cố cho ý tưởng của ông về thống nhất.
Đầu tháng ba, Darwin chuyển đến Luân Đôn để tiện cho công việc. Ông tham gia cộng đồng các nhà khoa học và savants của Lyell. Ông gặp được Charles Babbage, người mô tả Chúa là người lập trình cho các định luật. Lá thư của John Herschel về "bí ẩn của những bí ẩn" của các loài mới hình thành được bàn luận rộng rãi.
Đến giữa tháng bảy năm 1837 Darwin bắt tay viết Sự Biến Đổi của các Loài. Trên trang 36 của cuốn vở tựa là "B" này ông viết "Tôi nghĩ" bên trên cây tiến hóa. Trong lần gặp đầu tiên để trao đổi chi tiết những phát hiện của mình, Gould nói với Darwin những con chim nhại Galápagos trên các hòn đảo là những loài độc lập chứ không chỉ là các biến thể của nhau. Ngoài ra, những con chim hồng tước (wren) thuộc vào họ chim sẽ (finch). Hai con đà điểu cũng thuộc các loài khác nhau. Ngày 14 tháng ba Darwin thông báo rằng sự phân bố của chúng thay đổi đi về phía nam.
Giữa tháng ba Darwin đưa ra giả định là có khả năng "một loài biến đổi thành loài khác" để giải thích sự phân bố theo địa lý của các loài đang sống như đà điểu và các loài đã tuyệt chủng như Macrauchenia (trông như con guanaco khổng lồ). Ông phác họa một nhánh dòng dõi, và sau đó là một nhánh di truyền của một cây tiến hóa đơn lẻ. Với cây tiến hóa này thì "Thật vô nghĩa khi nói một loài vật tiến bộ hơn loài khác", và như vậy là bác bỏ giả thuyết tiến triển tuyến tính độc lập từ dạng này sang dạng khác tiến bộ hơn của Lamarck.
Thành công
Sau chuyến đi huyền thoại vòng quanh thế giới trong 5 năm trời, Charles Darwin đã đi đến một lý thuyết làm chấn động nền tảng khoa học của thế kỉ 19: loài người có họ hàng với loài vượn! Trong cuốn sách "Nguồn gốc muôn loài" (The Origin of Species) ông đã đưa ra một quan điểm có tính chất cách mạng nói rằng tất cả các loài sinh vật, từ con kiến cho đến con voi, đều nằm trong vòng chọn lọc của tự nhiên. Những con vật thích nghi với tự nhiên sẽ tồn tại; những con không thích nghi sẽ bị diệt vong. Nhà thờ và công chúng đã bị sốc nặng qua cuốn sách trên. Họ kêu: "Con người do Chúa trời tạo ra... Con người là loài siêu đẳng, độc nhất vô nhị." Những cuộc tranh cãi bùng lên xoay quanh một quan điểm cốt tử: sự sống trên Trái Đất diễn ra như thế nào. Cuối cùng thế giới khoa học đã đồng ý với Darwin.
Lý thuyết của Darwin ngày nay có lẽ đã được toàn thể cộng đồng khoa học chấp nhận. Thực vậy, những nghiên cứu gần đây đã chứng tỏ rằng loài người xét cho cùng có chung một thủy tổ. Nhưng con người thời ấy cứ tưởng mình là chúa tể sáng thế, mọi giống loài khác đều chịu sự thống trị của mình, và đôi khi còn bị loài người hủy hoại.
Cuvier (1769-1832) - Người khai sinh ngành cổ sinh vật học
Cuvier phát hiện rằng, ở những lớp địa tầng rất sâu, những mảnh động vật tồn dư như kỳ nhông khổng lồ, rắn bay (mà ông đặt tên là pterodactyl), voi tuyệt chủng đều khác biệt rất nhiều so với các động vật hiện thời
Cuvier sinh ngày 23/8/1769 tại Montbéleard, một thành phố miền Đông nước Pháp, chỉ cách biên giới phía Tây Nam của Thụy Sỹ chừng hai mươi cây số, trong gia đình một binh sỹ thời vua Louis XIV. Tên khai sinh đầy đủ của cậu thật dài: Léopold Chrétien Frédéric Dagobert, nhưng bà mẹ còn yêu cầu đặt thêm ở đầu dòng chữ dài đó một chữ thân mật Georges, vì thế sau này, danh xưng đi vào lịch sử khoa học là Georges Cuvier.
Năm 1797 Cuvier được giới khoa học đặc biệt chú ý khi ông tự xuất bản tập sách ‘Bảng sơ yếu về lịch sử tự nhiên các loài động vật’. Ông đã từ chối tham gia đoàn khoa học đi khảo sát ở Ai Cập (1798-1801), chỉ có Saint Hilaire lên đường. Năm sau, khi vừa tròn ba mươi tuổi, Cuvier được bổ nhiệm chứ vị giáo sư ở Collège de France thay thế Daubenton(2), trợ lý cũ của Buffon. Với tập công trình nghiên cứu ‘Ghi nhớ về các loài voi đang sống và đã hóa thạch’ (1800), Cuvier đã đưa động vật học trở lại với những thời quá khứ xa xưa và giới khoa học ngay lập tức đã xác nhận Cuvier là người khai sinh ra ngành cổ sinh vật học. Ngay sau đó, suốt 6 năm liền ông đã viết 5 tập của bộ sách ‘Giải phẫu học so sánh’ (1800-1805). Điều đó đặt ông ở vị trí hàng đầu trong số những người mở đường cho ngành khoa học mới mẻ này. Trong suốt quá trình biên soạn bộ sách, ông đã được sự giúp đỡ của A.M.C Duméril (1774-1860), thầy thuốc và là nhà khoa học tự nhiên người Pháp, (trong 2 tập đầu) và của G.L.Duvernoy (1777-1855), nhà giải phẫu học và nhà động vật học, người Pháp (trong 3 tập cuối). Chính trong bộ sách này, lần đầu tiên, Cuvie đã đưa ra nguyên tắc ‘mối tương quan giữa các bộ phận cơ thể’, đồng thời nhấn mạnh đến tầm quan trọng của những mối tương quan giữa chức năng và cấu trúc giải phẫu. Năm 1802, ông được bổ nhiệm làm giáo sư thực thụ tại Vườn cây cỏ và Thanh tra giáo dục. Đây cũng là thời gian ông chuẩn bị và cho xuất bản liên tục các tập ‘Niên giám của Bảo tàng Khoa học Tự nhiên’ (1802-1815). Cuvier được bầu làm Uỷ viên Thư ký vĩnh viễn của Viện Hàn lâm Khoa học lúc ông ba mươi tư tuổi. Từ đây, ông tập trung nghiên cứu trên ba lĩnh vực: (1) Cấu trúc và phân loại các động vật thân mềm. (2) Giải phẫu học so sánh và lịch sử tự nhiên các loài cá. (3) Các hóa thạch của động vật có vú và rắn đồng thời tìm hiểu hình thái xương của các loài đang sống thuộc cùng nhóm động vật.
Năm 1808, ông được cử vào chức vụ Cố vấn Hoàng Gia, giúp Hoàng đế Napoléon trong việc cải cách giáo dục ở Pháp. Năm 1810, Cuvier công bố ‘Bản báo cáo lịch sử về những tiến bộ của các khoa học tự nhiên từ 1789 và tình hình hiện nay’. Đây là một công trình tổng kết tình hình khoa học không chỉ ở nước Pháp mà còn đề cập tới toàn cảnh châu Âu. Năm sau, ông được phong chức ‘hiệp sỹ’ để tưởng thưởng cho những công lao đóng góp to lớn. Lúc này Cuvier bốn mươi hai tuổi.
Năm 1814, Cuvier được cử giữ chức vụ Cố vấn Quốc gia nhưng ông vẫn dành tâm trí sức lực cho những nghiên cứu khoa học. Năm 1817, ra đời bộ sách ‘Lịch sử và giải phẫu học các động vật thân mềm’ và bộ ’Giới động vật xếp theo cấu trúc tổ chức’ gồm 4 tập. Ngay tựa đề của bộ sách ‘xếp theo cấu trúc’ đã mang ý nghĩa của một thành phần mới trong việc hệ thống hóa và phân loại. Những công trình này, chứng tỏ Cuvier đã nghiên cứu cấu tạo của những động vật khác nhau, ghi nhận những đặc điểm giống nhau và khác biệt nhau để so sánh rồi xếp loại chúng. Vào đầu thế 19, quan điểm phổ biến trong giới khoa học là các loài xếp chung trên một đường đơn độc, liên tục, không hề có đứt quãng, còn Cuvier lại quan niêm rằng giới động vật không tạo thành chỉ một hàng mà có nhiều hàng khác nhau. Quan điểm của Cuvier là những đặc điểm giải phẫu đều rất rõ rệt và cho phép phân biệt các nhóm động vật. Những nghiên cứu cổ sinh vật học đã đưa Cuvier đến gần với luận thuyết biến đổi các loài. Trong một tập sách chính ông đã đặt câu hỏi:’Tại sao các chủng hiện nay lại không phải là những biế đổi của những chủng cổ xưa mà người ta đã phát hiện trong các hóa thạch, những biến đổi ấy có lẽ đã xảy ra do những hoàn cảnh địa phương, do thay đổi khí hậu rồi chịu sự khác biệt quá mức đó liên tục suốt bao năm tháng?...’. Nhưng rồi chính ông lại trả lời: ‘nếu các loài đã thay đổi dần dần thì nhất thiết phải tìm thấy dấu vết của những biến đổi đó, giữa hệ Mastodonte (voi răng mấu) và hệ động vật hiện nay nhất thiết phải thấy các dạng trung gian, nhưng điều này chưa hề xảy ra... ‘. Và Cuvier vẫn khẳng định rằng các loài đều không thay đổi, đều bất biến từ thời Thiên tạo.
Danh tiếng Cuvier vang dội và năm 1818, ông được bầu là viện sỹ Viện Hàn lâm Khoa học Pháp, khi ông tròn bốn mươi chín tuổi. Năm 1819, ông đảm nhận chức vụ Chủ tịch hội đồng Nội vụ. Khi trình bày tại Viện Hàn lâm Khoa học bản ‘ Luận bàn về những đột biến trên Trái Đất’ (1825), Cuvier đã xác nhận quan điểm tư duy của ông về sự bất biến của các loài. Ông ghi nhận mối quan hệ giữa những dạng hóa thạch với các lớp địa tầng chữa các hóa thạch đó, Cuvier cho rằng cấu tạo của các dạng hóa thạch đều phức tạp dần theo mức chuyển tiếp từ lớp đất cổ xưa đến những lớp đất mới hiện nay. Rồi sau khi đã xếp các vật thể hóa thạch tìm thấy theo một trật tự nhất định, có thể phát hiện thấy những biến đổi tiệm tiến. Rõ ràng các hóa thạch đã phản ánh sự tiến hóa của các sinh thái. Trong quá trình tìm hiểu các mối tương quan của những loài hóa thạch với những lớp địa tầng khác nhau, Cuvier nhận thấy có bốn quần thể động vật đã cư ngụ trong những lớp địa tầng khác nhau, Cuvier đã có những nhận xét lý thú: các loài động vật đẻ trứng đã xuất hiện trước các loài đẻ con, tất cả bốn quần thể động vật đã cư ngụ trong những lớp địa tầng, quần thể đầu tiên là những loài cá và rắn quái dị, thứ hai là những loài Palaeotherim và Anoplotherium (mang nhiều mảnh vụn đã được phát hiện ở vùng đất thạch cao ngoại ô Paris) cùng với những động vật có vú sống trên cạn, thứ ba là những loài Mastodonte (voi răng mấu), Mammouth, lợn nước và tê giác, quần thể thứ tư và cuối cùng là con người với các gia súc. Nhưng rồi chính Cuvier lại có những quan điểm mâu thuẫn gay gắt với những sự kiện thu thập được. Theo Cuvier, Trái Đất đã có những tai biến lớn diễn ra theo chu kỳ, như những cơn lũ lụt, các vụ đất trồi mà ông gọi là ‘những cuộc cách mạng địa cầu’ và nạn hồng thuỷ là tai biến mới nhất vừa xảy ra. Tất cả các sinh vật đều bị tiêu diệt trong thời gian tai biến. Sau đó, trên mảnh đất hoang vu, lại hiện diện những động vật di cư từ các vùng đất còn nguyên vẹn với những dạng mới khác hẳn với những dạng đã tồn tại trong lần tai biến trước. Những sinh vật đang sống hiện nay (kể cả con người) đều được hình thành sau lần tai biến cuối cùng của Trái đất. Do uy tín của Cuvier nên về sau vẫn có nhiều nhà khoa học tin vào luận thuyết tai biến, thậm chí có người còn tính toán rằng trên trái đất từ trước đến nay đã xảy ra 27 lần tai biến như thế. Nhưng quan điểm này không giải thích được sự khác biệt và cả những đặc điểm giống nhau của các hóa thạch trong các địa tầng. Quan điểm về những tai biến trên trái đất cũng phủ nhận luôn quá trình tiến hóa của các loài.
Năm 1826, Cuvier được tặng thưởng huân chượng Bắc đẩu bội tinh. Sau gần ba mươi năm miệt mài nghiên cứu các loài cá (với sự cộng tác của A.Valenciennes), liên tục trong bốn năm (1828-1831) ông lần lượt cho ra đời các tập của bộ sách ‘Lịch sử tự nhiên các loài cá’ trong đó có liệt kê và mô tả gần 5000 loài cá. Cũng thời gian này, bộ sách ‘Giới động vật’ gồm 5 tập được xuất bản lần thứ hai. Giống như trong lần xuất bản trước, Cuvier đã xóa bỏ cách phân chia hệ động vật theo kiểu cổ xưa, nghĩa là theo hình dạng bên ngoài. Ông phân loại theo cấu trúc bên trong và ghi nhận mối liên quan tương hỗ giữa các bộ phận của cơ thể. Cấu trúc giải phẫu học của mỗi bộ phận (tạng) đều có liên quan về chức năng với tất cả các bộ phận khác trong cơ thể của động vật. Hơn nữa, những đặc điểm cấu trúc và chức năng của các bộ phận là kết quả của mối tác động tương hỗ với môi trường.
Giới khoa học cũng lưu truyền một câu chuyện khác chứng tỏ Cuvier hiểu biết sâu sắc mối liên quan tương hỗ giữa các bộ phận trong cơ thể động vật. Một đêm, khi thầy Cuvier đang nghỉ lại trong Viện Bảo tàng, một cậu học trò, muốn đùa nghịch thầy, đã choàng lên người tấm da cừu, bước đến bên giường ngủ, kêu to giọng khàn khàn man rợ: ‘Cuvier! Cuvier! Ta sẽ ăn thịt ngươi’. Chợt tỉnh giấc, ông thầy vươn tay sờ tấm da có sừng và móng chân con vật lạ rồi bình tĩnh trả lời: ‘Có móng guốc, có sừng, đây là động vật ăn cỏ. Mi không thể ăn thịt ta được!’ Chuyện thực hư đến đâu chẳng rõ, chỉ biết rằng danh tiếng Cuvier với tầm hiều biết uyên bác đã được mọi người chấp nhận.
Tuy Đế chế Napoléon đã sụp đổ từ lâu (1814) nhưng dòng họ Hoàng tộc Bourbon vẫn ghi nhận công lao của Cuvier với nền khoa học của đất nước, và năm 1831, vua Louis Philippe (1773-1850) đã phong tước Công khanh và xếp ông vào hàng quý tộc rồi cử ông làm Chủ tịch hội đồng Quốc gia.
Giữa tháng 5 năm 1832, một vụ dịch tả khủng khiếp lan khắp thủ đô Paris, hơn hai mươi nghìn người chết ngay trong những ngày đầu tiên, trong đó có giáo sư Georges Cuvier, vị uỷ viên Hội đồng Nhà nước dưới thời Hoàng đế Napoléon, vị Nam tước dưới thời vua Louis XIII và công khanh của nước Pháp ở triều vua Louis Philippe dòng Bourbon Orléans. Cuộc đời dài sáu mươi ba năm đã đột ngột chấm dứt cùng với quyền uy thống trị trong ngành sinh học.
[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
