Lazzaro Spallanzani, il padre della biologia sperimentale

Biografia

Lazzaro Spallanzani nacque a Scandiano, in provincia di Reggio Emilia, nel 1729. Il padre desiderava per lui gli studi classici e giuridici ma ben presto fu lampante l’acume scientifico del giovane Spallanzani. A quindici anni entrò nel Collegio dei Gesuiti di Reggio per iniziare gli studi in lettere e filosofia ma, a causa della sua enorme passione per le scienze, finì gli studi a Bologna, dedicandosi alla matematica, all’astronomia e alla fisica.

Dal 1754 Spallanzani prese gli ordini minori e iniziò la sua carriera d’insegnante in filosofia, retorica, greco e matematica presso l’Università di Reggio Emilia, di Modena e presso il Collegio San Carlo. Nel 1769 divenne professore in Storia Naturale presso l’Università di Pavia e qui iniziò a dirigere il Museo dell’Università che, anche grazie al suo contributo, ottenne grande fama internazionale.

Lazzaro Spallanzani fu un appassionato viaggiatore. Nel 1772 esplorò le Alpi lombarde e svizzere. Nel 1780 visitò Genova, il Golfo di Levante, Marsiglia e Portovenere, dove approfondì le sue conoscenze in biologia marina. I suoi studi furono segnati in particolar modo anche dai viaggi effettuati a Costantinopoli e nelle Due Sicilie, durante i quali fece importanti osservazioni in ambito geologico.

Morì nella notte tra l’11 e il 12 febbraio 1799 nella sua abitazione di Pavia.

Contributo scientifico

Lazzaro Spallanzani fu un uomo di scienza a 360 gradi: si occupò di minerali, vulcani, piante, anguille e pipistrelli. Fece inoltre importanti considerazioni sulle funzioni digestive, respiratorie e riproduttive. Fu il primo a effettuare la fecondazione artificiale negli Anfibi e nei Mammiferi.

Spallanzani è ancor di più conosciuto per i suoi studi sulla generazione spontanea, teoria che confutò attraverso i suoi esperimenti.

Focus: la confutazione della teoria sulla generazione spontanea

Nel 1765 Spallanzani pubblicò l’opera “Saggio di Osservazioni Microscopiche sul Sistema della Generazione de’ Signori di Needham e Buffon”, in cui venivano messe in discussione le teorie sulla generazione spontanea secondo cui, appunto, la vita nascerebbe “spontaneamente” grazie agli influssi vitali.

La teoria fu confutata dapprima da Francesco Redi che, con un elegante esperimento, pose della carne avariata in una serie di recipienti chiusi e aperti, dimostrando che le larve nascevano soltanto laddove le mosche avevano avuto accesso e avevano potuto deporre le uova.

Spallanzani aggiunse poi un piccolo ma significante tassello all’esperimento già effettuato da Redi. Egli saldò ermeticamente con la fiamma le provette utilizzate, isolandole del tutto dall’ambiente circostante e dimostrando, in maniera inconfutabile, l’inattendibilità della teoria della generazione spontanea.

*Figura 2 – schema degli esperimenti di Francesco Redi e Lazzaro Spallanzani sulla generazione spontanea*

Fecondazione negli Anfibi e nei Mammiferi

Tra le scoperte effettuate, brilla anche quella sulla fecondazione. Va premesso che ai tempi di Spallanzani non era stata ancora chiarita la funzione svolta nella riproduzione dalle uova e dagli spermatozoi. Egli escogitò quindi un astuto metodo: vestì le rane con dei calzoncini in stoffa che avevano il compito di raccogliere l’eiaculato per poterlo analizzare. Durante l’accoppiamento, inoltre, apriva l’addome dei maschi, notando che lo sperma proveniva dalle vescichette seminali. Prelevò quindi le uova dalle ovaie delle femmine e le bagnò con lo sperma raccolto osservando, dopo un po’, l’inizio dello sviluppo degli embrioni.

Spallanzani decise poi di riprodurre un esperimento simile anche sui Mammiferi. Prelevò liquido seminale da un barboncino maschio e lo iniettò nelle vie genitali della femmina inducendo così la gravidanza.

Grazie ai suoi studi Spallanzani non solo iniziò a comprendere le funzioni dell’apparato riproduttore ma per primo effettuò esperimenti di fecondazione artificiale.

Ecolocalicalizzazione dei pipistrelli

Un altro elegante esperimento riguardò l’ecolocalizzazione dei pipistrelli. Spallanzani scoprì che questi mammiferi possedevano una spiccata capacità di orientarsi al buio, grazie a un raffinato sistema di orientamento basato sull’emissione di ultrasuoni. L’osservazione fu effettuata rendendo per un breve lasso di tempo i pipistrelli ciechi utilizzando della colla e constatando che essi riuscivano ugualmente a orientarsi nello spazio continuando a compiere il loro volo.

Gli studi sui succhi gastrici

Spallanzani fu anche lo scopritore dei “succhi gastrici”. Per poterne studiare le funzioni, prelevò questi liquidi dall’esofago di una gallina, li inserì in una ampolla di vetro insieme a semi di mais e pezzetti di carne e osservò come il “succo” riuscisse a “digerire” il mangime attraverso un processo più chimico che meccanico.

Respirazione tissutale

Gli studi di Spallanzani sulla respirazione non furono mai portati a termine poiché egli morì prima di completarli, vennero così pubblicati solo successivamente ma segnarono un passo storico fondamentale nella scoperta dei meccanismi respiratori.

Spallanzani comprese che la respirazione non aveva luogo soltanto a livello dei polmoni, ma poteva avvenire anche a livello dei tessuti. Studiando infatti la funzione respiratoria nelle diverse classi di animali, Spallanzani scoprì che l’assorbimento di ossigeno e l’eliminazione di anidride carbonica avvenivano anche in organismi privi di polmoni.

La circolazione sanguigna e gli esperimenti sulla salamandra acquatica

Spallanzani si occupò anche della fisiologia del cuore e della circolazione sanguigna effettuando esperimenti non più sulle rane, come solito fare ai suoi tempi, ma sulla salamandra acquatica. Questo animale gli consentiva di osservare, grazie alla trasparenza dei suoi organi, la circolazione anche nei vasi più sottili. Spallanzani riuscì così a esaminare i globuli bianchi ed effettuare l’osservazione diretta del passaggio del sangue dai capillari arteriosi ai capillari venosi, approfondendo gli studi sulla circolazione sanguigna.

Riconoscimenti

Spallanzani fu uno scienziato avanguardista e lungimirante, appassionato e caparbio. A lui sono intitolate numerose scuole, strade e istituti scolastici italiani. Nella sua città natale è stato eretto un monumento in suo onore. L’asteroide 10350 Spallanzani e un cratere sul pianeta Marte posseggono il suo nome. Da non dimenticare l’Ospedale “Lazzaro Spallanzani” di Roma che fu inaugurato nel 1936 come presidio destinato alla prevenzione, diagnosi e cura delle malattie infettive.