那个让巴甫洛夫追悔莫及的科学家

作者: 瑾岩

来源: 赛先生

发布日期: 2020-08-17 19:05:25

斯塔林是让巴甫洛夫追悔莫及的科学家,他开辟了内分泌研究的新纪元,曾四次“陪跑”诺奖。斯塔林和贝利斯合作发现了人体中第一个被分离的激素——分泌素,这一发现革命性地改变了医学。斯塔林还首次使用了“激素”一词,彻底改变了生理学,开启了胃肠生理学的新纪元。尽管斯塔林的科学成就显著,但由于缺乏英国同行的支持,他未能获得诺贝尔奖。

还记得那篇巴甫洛夫,俄罗斯生物学的绝唱中,巴甫洛夫深表遗憾地说:“自然,人家是对的。很明显,我们失去了一个发现真理的机会”。那个让巴甫洛夫追悔莫及的科学家便是斯塔林。斯塔林开辟了内分泌研究的新纪元,一生曾四次“陪跑”诺奖,遗憾的是,因为缺乏英国同行生理学家的支持,他并未摘得一块诺贝尔奖。

斯塔林(Ernest Henry Starling,1866-1927),是家中七个孩子的长子,他出生于伦敦的伊斯灵顿,父亲是律师,曾在孟买担任王室秘书多年,每三年返回英国一次。斯塔林在伊斯灵顿和国王学院接受了早期教育,在伦敦盖伊医学院接受高等教育,在那里他获得了奖学金,并且获得了硕士学位。

1885年,19岁的斯塔林决定遵循导师的建议,访问德国海德堡,并与著名的生理学家库尼(W. Kuhne,1837-1900)合作。库尼已成为消化生理学领域的先驱,在国际上获得了公认,因引入“酶”和“胰蛋白酶”等术语而倍受赞誉。这段经历塑造了斯塔林,成为一名杰出的生理学家的未来,让他摆脱了经验主义,并寻求有科学支撑的医学治疗方法。

与斯塔林不同,贝利斯(William Maddock Bayliss,1860-1924)是个富裕的商业家庭的接班人,他出生于英国伍尔弗汉普顿,是家里独子,父亲是当地富裕的铁制造商。身为一个“富二代”,贝利斯享有相对特权的私人教育,他却很快从这些优质教育中认识到自己对医学的兴趣。随后,进入伦敦大学学习。在这里,贝利斯受到崇尚的剑桥科学传统的熏陶,并获得了理学学士学位。

由于这种接触,他的早期训练几乎完全是在科学领域。斯塔林和贝利斯合作,发表了卓越的研究成果。大致分为三个阶段,心脏的电动力现象(1890-1894);肠的运动(1898–1901);胰腺分泌的调节(1902-1905)。十九世纪末二十世纪初,俄国消化生理学家巴甫洛夫,揭示了神经系统与消化过程的关系,使整个消化系统进入外科手术的治疗范围。

可以说,巴甫洛夫的消化“神经调节”到达了前所未有的高度,当时人们坚信所有腺体分泌物都是神经调节的。与此同时,越来越多的研究者发现,即使切断神经,盐酸进入食道也会引起胰液分泌,这一现象让越来越多的研究者对神经调节产生疑问。1902年,分泌素首次被两人发现,这是人体中第一个被分离的激素,这项具有里程碑意义的发现使医学发生了革命性变化,甚至令这一年变成了医学史上具有决定性意义的年份之一。

在1902年发表的研究论文上,他们表明当酸到达胃时,空肠粘膜会释放出一种化学信使,该信史通过血液循环刺激胰腺分泌。他们将这种化学信使称为分泌素(secretin)。1905年6月,斯塔林在皇家医学院的克鲁年讲座(Croonian Lecture),“关于机体功能的化学相关性”中,首次使用“激素(hormone)”这个名称。这篇演讲内容发表在当年的《柳叶刀》杂志上。

激素源自希腊语,意为“沿着血液从细胞到细胞移动的化学信使,可以协调人体不同部位的活动和生长”。

激素发现后,斯塔林的研究重点转移到了心血管调节的生理学上,并在此领域保持着无与伦比的地位。1918年斯塔林提出了关于哺乳动物心脏机械作用的基本定律,指出在生理状况下,心脏的肌肉收缩力与肌肉伸展的程度成正比。他还发表了Starling曲线,显示了心输出量,做功量与右心房压力或心室舒张末期容积之间的关系。1899年,斯塔林当选为皇家学会会员,并且是生理学会的杰出成员。

尽管身体状况每况愈下,斯塔林仍继续与来自世界各地的同行和学生进行研究,直到1927年5月2日,在加勒比海航行中的一艘船上去世,葬于牙买加金斯敦。斯塔林是许多外国科学组织和机构的名誉会员,但那些堪称典范的成果却并没有带来诺贝尔奖或者爵士头衔的点缀。他不循规蹈矩的作风,加上他的尖锐批评,可能是导致了他堪称典范的工作被无情忽视。

他曾四次获得诺贝尔奖提名,但缺乏英国同行生理学家的支持,以及本人与诺贝尔医学委员会的争论,可能是他未能获得诺贝尔奖的最重要原因。

一百年前,史达琳首次提出激素时,人们对激素或化学信使的本质几乎一无所知。在二十世纪上半叶,研究人员将精力集中在确定这些内部信使的来源上。在短短不到二十年的时间里,科学家还成功地破译了激素的化学性质。各类激素纷纷被发现,命名和表征,如甲状腺,肾上腺,胰岛素,雌激素,睾丸激素和孕激素。在这一时期,激素研究领域诞生了多位诺贝尔奖得主。这说明了这一新兴研究领域的重要性与日俱增。

毋庸置疑,我们站在巨人的肩膀上取得了巨大的科学成果。回顾激素的一百年研究发展史,斯塔林在学术上的里程碑式的成就,值得纪念并且铭记。在他的一生中,以惊人的毅力和力量强调了基本的科学态度和思想,是一位真正的无冕之王。

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