Generazione spontaneamodifica
Il primo lavoro scientifico di Spallanzani fu nel 1765 Saggio di osservazioni microscopiche riguardanti il sistema della generazione de’ signori di Needham, e Buffon, che fu la prima confutazione sistematica della teoria della generazione spontanea. A quel tempo, il microscopio era già disponibile per i ricercatori, e usandolo, i fautori della teoria, Pierre Louis Moreau de Maupertuis, Buffon e John Needham, giunsero alla conclusione che esiste una forza generatrice di vita inerente a certi tipi di materia inorganica che fa sì che i microbi viventi si creino da soli se dato tempo sufficiente. L’esperimento di Spallanzani ha dimostrato che non è una caratteristica intrinseca della materia e che può essere distrutta da un’ora di ebollizione. Poiché i microbi non riapparivano finché il materiale era sigillato ermeticamente, propose che i microbi si muovessero nell’aria e che potessero essere uccisi attraverso l’ebollizione. Needham sosteneva che gli esperimenti distruggevano la “forza vegetativa”necessaria per la generazione spontanea. Spallanzani aprì la strada alla ricerca di Louis Pasteur, che sconfisse la teoria della generazione spontanea quasi un secolo dopo.
DigestionEdit
Nella sua opera Dissertationi di fisica animale e vegetale (Dissertazione sulla fisiologia degli animali e degli ortaggi, in 2 volumi, 1780), Spallanzani fu il primo a spiegare il processo di digestione negli animali. Qui interpretò per la prima volta il processo di digestione, che si rivelò non un semplice processo meccanico di triturazione – cioè di macinazione del cibo – ma una vera e propria soluzione chimica, che si svolgeva principalmente nello stomaco, per azione del succo gastrico.
Riproduzionemodifica
Spallanzani descrisse la riproduzione animale (mammifero) nella sua Experiencias Para Servir a La Historia de La Generación De Animales y Plantas (1786). È stato il primo a dimostrare che la fecondazione richiede sia spermatozoi che un ovulo. Fu il primo a eseguire la fecondazione in vitro, con le rane, e un’inseminazione artificiale, usando un cane. Spallanzani ha dimostrato che alcuni animali, specialmente i tritoni, possono rigenerare alcune parti del loro corpo se feriti o rimossi chirurgicamente.
Nonostante il suo background scientifico, Spallanzani ha approvato il preformazionismo, un’idea che gli organismi si sviluppano dal proprio io in miniatura; ad esempio animali da animali minuti, animalcules. Nel 1784, eseguì un esperimento di filtrazione in cui separò con successo il liquido seminale delle rane – una porzione liquida e una porzione animale gelatinosa (spermatozoi). Ma poi ha supposto che fosse la parte liquida che potrebbe indurre la fertilizzazione. Un ovista convinto, credeva che la forma animale fosse già sviluppata nelle uova e la fertilizzazione da parte dello sperma fosse solo un’attivazione per la crescita.
Ecolocationedit
Spallanzani è anche famoso per ampi esperimenti nel 1793 su come i pipistrelli potrebbero volare di notte per rilevare oggetti (comprese le prede) ed evitare gli ostacoli, dove ha concluso che i pipistrelli non usano i loro occhi per la navigazione, ma qualche altro senso. Egli è stato originariamente ispirato dalla sua osservazione che addomesticato barbagianni volato correttamente di notte sotto una candela fioca, ma ha colpito contro il muro quando la candela è stata spenta. Riuscì a catturare tre pipistrelli selvatici a Scandiano, ed eseguì un esperimento simile, sul quale scrisse (il 20 agosto 1793):
Visto questo, la candela è stata portata via, e per i miei occhi come per quelli di mio fratello e dei miei cugini eravamo in completa oscurità. Eppure gli animali continuavano a volare come prima e non colpivano mai gli ostacoli, né cadevano, come sarebbe successo con un uccello notturno. Quindi un luogo che crediamo essere completamente buio non è affatto così, perché i pipistrelli certamente non potevano vedere senza luce.
Pochi giorni dopo prese due pipistrelli e si coprì gli occhi con un disco opaco fatto di calce. Con suo stupore, entrambi i pipistrelli volavano completamente normalmente. Andò oltre rimuovendo chirurgicamente i bulbi oculari di un pipistrello, che osservò come:
volò rapidamente, seguendo i diversi percorsi sotterranei da un’estremità all’altra con la velocità e la sicurezza di un pipistrello illeso. Più di una volta l’animale è atterrato sulle pareti e sul tetto dei sotterranei e infine è atterrato in un buco nel soffitto largo due pollici, nascondendosi lì immediatamente. Il mio stupore per questo pipistrello che assolutamente poteva vedere anche se privato dei suoi occhi è inesprimibile.
Ha concluso che i pipistrelli non hanno bisogno di visione per la navigazione; anche se non è riuscito a trovare il motivo. A quel tempo altri scienziati erano scettici e ridicolizzavano le sue scoperte. Contemporaneo di Spallanzani, il medico e naturalista svizzero Louis Jurine, venuto a conoscenza degli esperimenti di Spallanzani, indagò sul possibile meccanismo della navigazione dei pipistrelli. Scoprì che il volo dei pipistrelli era disorientato quando le orecchie erano tappate. Ma Spallanzani non credeva che si trattasse di sentire dal momento che i pipistrelli volavano molto silenziosamente. Ripeté i suoi esperimenti usando tappi per le orecchie migliorati usando trementina, cera, pomatum o esca mescolati con acqua, per scoprire che i pipistrelli accecati non potevano navigare senza sentire. Era ancora sospettoso che solo la sordità fosse la causa del volo disorientato e che l’udito fosse vitale che conducesse alcuni esperimenti piuttosto dolorosi come bruciare e rimuovere l’orecchio esterno e perforare l’orecchio interno. Dopo queste operazioni, si convinse che l’udito era fondamentale per il normale volo dei pipistrelli, su cui notò:
Questo esperimento, che è così decisamente a favore dell’udito … è stato ripetuto da me con risultati uguali sia nei pipistrelli accecati che nel vederne uno.
Da allora era troppo convinto che ha suggerito l’orecchio è un organo di navigazione, scrivendo:
Gli esperimenti di M. Professore Jurine, confermando da molti esempi di quelli che ho fatto, e varia in molti modi, stabilire senza ombra di dubbio l’influenza dell’orecchio in volo cieco pipistrelli. Si può ancora dire che … le loro orecchie piuttosto che i loro occhi servono a dirigerli in volo?
L’esatto principio scientifico fu scoperto solo nel 1938 da due biologi americani Donald Griffin e Robert Galambos.
FossilsEdit
Spallanzani studiato la formazione e l’origine dei fossili marini trovato in regioni lontane del mare e sulle montagne di cresta in alcune regioni d’Europa, che ha portato alla pubblicazione nel 1755 di una piccola dissertazione, “Dissertazione sopra i corpi marino-montani poi presentato al meeting dell’Accademia degli Ipocondriaci di Reggio Emilia”. Sebbene allineato a una delle tendenze del suo tempo, che attribuiva la presenza di fossili marini sulle montagne al movimento naturale del mare, non al diluvio universale, Spallanzani sviluppò una propria ipotesi, basata sulla dinamica delle forze che cambiarono lo stato della Terra dopo la creazione di Dio.
Qualche anno dopo, Spallanzani pubblicò rapporti sui viaggi che fece a Portovenere, sull’isola di Cerigo e sulle Due Sicilie, affrontando importanti questioni come la scoperta di conchiglie fossili all’interno di rocce vulcaniche, fossili umani e l’esistenza di fossili di specie estinte. La sua preoccupazione per i fossili testimonia come, nello stile del Settecento, Spallanzani integrasse gli studi sui tre regni della natura.
Altre operemodifica
Spallanzani ha studiato e fatto importanti descrizioni sulla circolazione sanguigna e la respirazione. Nel 1777, diede il nome Tardigrada (dal latino che significa “lento”) per il phylum del gruppo animale che comprendeva uno degli estremofili più resistenti ancora oggi.
Nel 1788 visitò il Vesuvio e i vulcani delle Isole Lipari e della Sicilia, e incarnò i risultati delle sue ricerche in una grande opera (Viaggi alle due Sicilie ed in alcune parti dell’Appennino), pubblicata quattro anni dopo.