Génération spontanedit
Le premier travail scientifique de Spallanzani fut en 1765 Saggio di osservazioni microscopiche concernenti il sistema della generazione de ‘signori di Needham, e Buffon (Essai sur les observations microscopiques concernant le système de génération de Mm. Needham et Buffon) qui fut la première réfutation systématique de la théorie de la génération spontanée. À l’époque, le microscope était déjà à la disposition des chercheurs et, en l’utilisant, les partisans de la théorie, Pierre Louis Moreau de Maupertuis, Buffon et John Needham, sont arrivés à la conclusion qu’il existe une force génératrice de vie inhérente à certains types de matière inorganique qui provoque la création de microbes vivants s’ils disposent de suffisamment de temps. L’expérience de Spallanzani a montré que ce n’est pas une caractéristique inhérente à la matière et qu’elle peut être détruite par une heure d’ébullition. Comme les microbes ne réapparaissaient pas tant que le matériau était hermétiquement scellé, il a proposé que les microbes se déplacent dans l’air et qu’ils puissent être tués par ébullition. Needham a soutenu que les expériences ont détruit la « force végétative » nécessaire à la génération spontanée. Spallanzani a ouvert la voie aux recherches de Louis Pasteur, qui a vaincu la théorie de la génération spontanée près d’un siècle plus tard.
Digestionmodifier
Dans son ouvrage Dissertationi di fisica animale e vegetale (Dissertation sur la physiologie des animaux et des légumes, en 2 volumes, 1780), Spallanzani a été le premier à expliquer le processus de digestion chez les animaux. Ici, il a d’abord interprété le processus de digestion, qu’il a prouvé n’être pas un simple processus mécanique de trituration – c’est–à-dire de broyage de la nourriture – mais un processus de solution chimique réelle, se produisant principalement dans l’estomac, par l’action du suc gastrique.
Reproductionmodifier
Spallanzani décrit la reproduction animale (mammifère) dans ses Experiencias Para Servir a La Historia de La Generación De Animales y Plantas (1786). Il a été le premier à montrer que la fécondation nécessite à la fois des spermatozoïdes et un ovule. Il a été le premier à effectuer une fécondation in vitro, avec des grenouilles, et une insémination artificielle, en utilisant un chien. Spallanzani a montré que certains animaux, en particulier les tritons, peuvent régénérer certaines parties de leur corps s’ils sont blessés ou enlevés chirurgicalement.
Malgré sa formation scientifique, Spallanzani a approuvé le préformationnisme, une idée selon laquelle les organismes se développent à partir de leur propre moi miniature; par exemple des animaux à partir d’animaux minuscules, des animalcules. En 1784, il a effectué une expérience de filtration dans laquelle il a réussi à séparer le liquide séminal des grenouilles – une partie liquide et une partie d’animalcule gélatineux (spermatozoïdes). Mais il a ensuite supposé que c’était la partie liquide qui pouvait induire la fertilisation. Fervent oviste, il croyait que la forme animale était déjà développée dans les œufs et que la fécondation par le sperme n’était qu’une activation de la croissance.
Echolocationmodifier
Spallanzani est également célèbre pour ses expériences approfondies en 1793 sur la façon dont les chauves-souris pouvaient voler la nuit pour détecter des objets (y compris des proies) et éviter les obstacles, où il a conclu que les chauves-souris n’utilisent pas leurs yeux pour la navigation, mais un autre sens. Il a d’abord été inspiré par son observation selon laquelle la chouette effraie apprivoisée volait correctement la nuit sous une bougie tamisée, mais frappait contre le mur lorsque la bougie était éteinte. Il a réussi à capturer trois chauves-souris sauvages à Scandiono et a effectué une expérience similaire, sur laquelle il a écrit (le 20 août 1793):
Après avoir vu cela, la bougie a été enlevée, et pour mes yeux comme pour ceux de mon frère et de mes cousins, nous étions dans l’obscurité totale. Pourtant, les animaux continuaient à voler comme avant et ne heurtaient jamais les obstacles, et ils ne tombaient pas non plus, comme cela aurait été le cas avec un oiseau de nuit. Ainsi, un endroit que nous croyons être complètement sombre ne l’est pas du tout, car les chauves-souris ne pourraient certainement pas voir sans lumière.
Quelques jours plus tard, il prit deux chauves-souris et couvrit leurs yeux d’un disque opaque en chaux à oiseaux. À son grand étonnement, les deux chauves-souris ont volé complètement normalement. Il est allé plus loin en retirant chirurgicalement les globes oculaires d’une chauve-souris, ce qu’il a observé comme suit:
a volé rapidement, suivant les différentes voies souterraines d’un bout à l’autre avec la vitesse et la sécurité d’une chauve-souris non blessée. Plus d’une fois, l’animal a atterri sur les murs et sur le toit de la sotterranei et finalement il a atterri dans un trou dans le plafond de deux pouces de large, s’y cachant immédiatement. Mon étonnement devant cette chauve-souris qui pouvait absolument voir bien que privée de ses yeux est inexprimable.
Il a conclu que les chauves-souris n’ont pas besoin de vision pour naviguer; bien qu’il n’ait pas trouvé la raison. À l’époque, d’autres scientifiques étaient sceptiques et ridiculisaient ses découvertes. Un contemporain de Spallanzani, le médecin et naturaliste suisse Louis Jurine, au courant des expériences de Spallanzani, a étudié le mécanisme possible de la navigation des chauves-souris. Il a découvert que le vol des chauves-souris était désorienté lorsque leurs oreilles étaient bouchées. Mais Spallanzani ne croyait pas qu’il s’agissait d’entendre car les chauves-souris volaient très silencieusement. Il a répété ses expériences en utilisant des bouchons d’oreille améliorés utilisant de la térébenthine, de la cire, du pomatum ou de l’amadou mélangés à de l’eau, pour constater que les chauves-souris aveugles ne pouvaient pas naviguer sans entendre. Il se doutait encore que la surdité seule était la cause d’un vol désorienté et que l’audition était vitale pour mener des expériences plutôt douloureuses telles que brûler et enlever l’oreille externe et percer l’oreille interne. Après ces opérations, il est devenu convaincu que l’audition était fondamentale pour le vol normal des chauves-souris, ce qu’il a noté:
Cette expérience, qui est si décisive en faveur de l’audition… a été répété par moi avec des résultats égaux à la fois chez les chauves-souris aveugles et en voyant une.
Il était alors trop convaincu qu’il suggérait que l’oreille était un organe de navigation, écrivant:
Les expériences de M. le professeur Jurine, confirmant par de nombreux exemples celles que j’ai faites, et variées à bien des égards, établissent sans doute l’influence de l’oreille dans le vol des chauves-souris aveugles. Peut-on alors encore dire cela… leurs oreilles plutôt que leurs yeux servent à les diriger en vol?
Le principe scientifique exact n’a été découvert qu’en 1938 par deux biologistes américains Donald Griffin et Robert Galambos.
FossilsEdit
Spallanzani a étudié la formation et l’origine des fossiles marins trouvés dans des régions lointaines de la mer et au-dessus des montagnes de crête dans certaines régions d’Europe, ce qui a abouti à la publication en 1755 d’une petite dissertation, « Dissertazione sopra i corpi marino-montani puis présenté à la réunion de l’Accademia degli Ipocondriaci di Reggio Emilia ». Bien qu’aligné sur l’une des tendances de son temps, qui attribuait l’apparition de fossiles marins sur les montagnes au mouvement naturel de la mer et non au déluge universel, Spallanzani a développé sa propre hypothèse, basée sur la dynamique des forces qui ont changé l’état de la Terre après la création de Dieu.
Quelques années plus tard, Spallanzani publia des rapports sur ses voyages à Portovenere, sur l’île de Cerigo et dans les Deux-Siciles, abordant des questions importantes telles que la découverte de coquilles fossiles dans les roches volcaniques, des fossiles humains et l’existence de fossiles d’espèces éteintes. Son souci des fossiles montre comment, dans le style du XVIIIe siècle, Spallanzani intégrait les études des trois règnes de la nature.
Autres travaux
Spallanzani a étudié et fait des descriptions importantes sur la circulation sanguine et la respiration. En 1777, il donna le nom de Tardigrada (du latin signifiant » lent ») au phylum du groupe animal comprenant l’un des extrémophiles les plus durables encore à ce jour.
En 1788, il visita le Vésuve et les volcans des îles Lipari et de Sicile, et incorpora les résultats de ses recherches dans un grand ouvrage (Viaggi alle due Sicilie ed in alcune parti dell’Appennino), publié quatre ans plus tard.