นักสรีรวิทยาแพทย์ทหารสมาชิกสภาวิทยาศาสตร์เยอรมัน

คาสปาร์ ฟรีดริช วอล์ฟ

คาสปาร์ ฟรีดริช วูลฟ์ เป็นนักสรีรวิทยาและนักคัพภวิทยาชาวเยอรมนี ซึ่งได้รับการยกย่องว่าเป็นหนึ่งในผู้บุกเบิกคัพภวิทยาสมัยใหม่

1. ภาพรวม

คาสปาร์ ฟรีดริช วูลฟ์ เป็นบุคคลสำคัญในประวัติศาสตร์ชีววิทยา โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสาขาคัพภวิทยา เขาเป็นที่รู้จักจากการทฤษฎีการก่อกำเนิดใหม่ (Epigenesis) ซึ่งท้าทายแนวคิดการก่อตัวที่สมบูรณ์แล้ว (Preformationism) ที่เป็นที่ยอมรับในยุคสมัยของเขา วูลฟ์ได้เสนอว่าอวัยวะต่างๆ ของสิ่งมีชีวิตไม่ได้มีอยู่แล้วอย่างสมบูรณ์ในระยะเริ่มต้น แต่จะค่อยๆ ก่อตัวและพัฒนาขึ้นจากเซลล์ที่ยังไม่แตกต่างกันเป็นชั้นๆ งานวิจัยของเขาส่วนใหญ่เน้นไปที่การสังเกตตัวอ่อนไก่และพืชอย่างละเอียด ซึ่งนำไปสู่การค้นพบโครงสร้างสำคัญทางกายวิภาคศาสตร์ เช่น ไตระยะตัวอ่อน (Wolffian bodies) และท่อนำอสุจิของวูลฟ์ (Wolffian ducts) นอกจากนี้ เขายังวางรากฐานสำหรับแนวคิดเรื่องชั้นเอ็มบริโอ (Germ Layer Theory) ซึ่งเป็นรากฐานสำคัญของคัพภวิทยาเชิงโครงสร้างในเวลาต่อมา แม้ว่าทฤษฎีของเขาจะไม่ได้รับการยอมรับในทันที แต่ในที่สุดก็ได้รับการยืนยันและกลายเป็นพื้นฐานของการศึกษาการเจริญของสิ่งมีชีวิต

2. ชีวิต

คาสปาร์ ฟรีดริช วูลฟ์ มีชีวิตอยู่ในช่วงศตวรรษที่ 18 ซึ่งเป็นยุคแห่งการเปลี่ยนแปลงทางวิทยาศาสตร์ เขาต้องเผชิญกับอุปสรรคมากมายในการเผยแพร่แนวคิดที่แปลกใหม่ของเขา แต่ด้วยความพากเพียรและความช่วยเหลือจากนักวิทยาศาสตร์คนสำคัญ ทำให้เขาสามารถสร้างผลงานอันเป็นที่ประจักษ์ได้

2.1. การเกิดและช่วงต้นของชีวิต

วูลฟ์เกิดเมื่อวันที่ 18 มกราคม ค.ศ. 1733 ที่เบอร์ลิน ในรัฐบรันเดินบวร์ค (ปัจจุบันคือเยอรมนี) เขาเป็นบุตรชายของโยฮัน วูลฟ์ ซึ่งเป็นช่างตัดเสื้อที่ย้ายมายังเบอร์ลินในช่วงปลายศตวรรษที่ 17 หรือต้นศตวรรษที่ 18 และอันนา โซเฟีย สตีเบเลอร์

2.2. การศึกษา

วูลฟ์เริ่มศึกษาแพทยศาสตร์ที่วิทยาลัยการแพทย์และศัลยกรรมในเบอร์ลินระหว่างปี ค.ศ. 1753 ถึง ค.ศ. 1754 จากนั้นในปี ค.ศ. 1755 เขาได้เข้าศึกษาต่อที่มหาวิทยาลัยฮัลเลอ และสำเร็จการศึกษาในปี ค.ศ. 1759 โดยได้รับปริญญาแพทยศาสตรดุษฎีบัณฑิต วิทยานิพนธ์ของเขาชื่อว่า "Theoria Generationis" (ทฤษฎีการกำเนิด) ซึ่งเขานำเสนอและสนับสนุนทฤษฎีการก่อกำเนิดใหม่ (Epigenesis) ที่เคยเสนอโดยอริสโตเติลและวิลเลียม ฮาร์วีย์ วิทยานิพนธ์ฉบับนี้ประกอบด้วยสามส่วนหลัก ได้แก่ (1) การพัฒนาของพืช (2) การพัฒนาของสัตว์ และ (3) ข้อพิจารณาทางทฤษฎี โดยระบุว่าอวัยวะต่างๆ ก่อตัวขึ้นในรูปของชั้นที่แตกต่างกันจากเซลล์ที่ยังไม่แตกต่างกัน ซึ่งเป็นแนวคิดที่ขัดแย้งกับทฤษฎีการก่อตัวที่สมบูรณ์แล้ว (Preformationism) ที่เชื่อว่าสิ่งมีชีวิตมีโครงสร้างที่สมบูรณ์อยู่แล้วในเมล็ดพันธุ์ หรือในกรณีของมนุษย์คือมีโฮมุนคูลัส (homunculus) อยู่ในอสุจิแล้ว

2.3. การเริ่มต้นอาชีพและการเผชิญอุปสรรค

แนวคิดของวูลฟ์ไม่ได้รับการตอบรับที่ดีในตอนแรก อัลเบรชต์ ฟอน ฮัลเลอร์ เป็นหนึ่งในผู้ต่อต้านที่มีอิทธิพลมากที่สุด ในช่วงสงครามเจ็ดปี (ค.ศ. 1756-1763) วูลฟ์ถูกเรียกตัวไปปฏิบัติหน้าที่เป็นแพทย์สนามในกองทัพปรัสเซียในปี ค.ศ. 1761 และยังได้สอนกายวิภาคศาสตร์ที่โรงพยาบาลทหารเบรสเลา หลังจากนั้น เขามีความยากลำบากในการเข้าสู่วงการวิชาการ เขาพยายามขออนุญาตบรรยายในเบอร์ลินในปี ค.ศ. 1762 และ ค.ศ. 1764 แต่ถูกคัดค้านจากศาสตราจารย์ในวิทยาลัยการแพทย์และศัลยกรรม เมื่อกลับมายังเบอร์ลินในปี ค.ศ. 1763 วูลฟ์ได้จัดการบรรยายส่วนตัวในหัวข้อกายวิภาคศาสตร์ สรีรวิทยา และแพทยศาสตร์

2.4. กิจกรรมในรัสเซีย

ในที่สุดในปี ค.ศ. 1766 วูลฟ์ได้รับเชิญจากสถาบันวิทยาศาสตร์เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก (ปัจจุบันคือสถาบันวิทยาศาสตร์รัสเซีย) ให้เข้าร่วมภาควิชากายวิภาคศาสตร์ และในปี ค.ศ. 1767 ด้วยความช่วยเหลือจากนักคณิตศาสตร์ผู้มีชื่อเสียงอย่างเลออนฮาร์ด ออยเลอร์ เขาก็ได้รับตำแหน่งประธานภาควิชากายวิภาคศาสตร์ที่นั่น ในเดือนพฤษภาคม ค.ศ. 1767 เขาได้เดินทางไปยังรัสเซียพร้อมกับภรรยาของเขา ตลอดระยะเวลา 27 ปีที่เขาพำนักอยู่ในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก เขาได้ตีพิมพ์บทความวิจัยถึง 31 ชิ้นในวารสารของสถาบันวิทยาศาสตร์ รวมถึงผลงานที่เกี่ยวข้องกับการวิจัยทางกายวิภาคศาสตร์เกี่ยวกับกล้ามเนื้อหัวใจและเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน เขายังมีความสนใจเป็นพิเศษในการศึกษาความผิดปกติของมนุษย์ (monstrosities) ซึ่งเขารวบรวมไว้ในตู้เก็บตัวอย่างทางกายวิภาคศาสตร์ของสถาบัน วูลฟ์ได้เตรียมงานวิจัยขนาดใหญ่เกี่ยวกับ "ทฤษฎีอสูรกาย" ซึ่งเขาพยายามจัดระบบแนวคิดทฤษฎีการก่อกำเนิดใหม่ของเขา แต่เขาเสียชีวิตอย่างกะทันหันด้วยภาวะเลือดออกในสมองเมื่อวันที่ 22 กุมภาพันธ์ ค.ศ. 1794 ที่เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก ก่อนที่จะสำเร็จโครงการนี้

ภาพเหมือนของ คาสปาร์ ฟรีดริช วูลฟ์ ซึ่งยังไม่แน่ชัดว่าเป็นภาพของเขาจริงหรือไม่
ภาพเหมือนของ คาสปาร์ ฟรีดริช วูลฟ์ ซึ่งยังไม่แน่ชัดว่าเป็นภาพของเขาจริงหรือไม่

3. ความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์และการวิจัย

งานวิจัยของวูลฟ์ครอบคลุมสาขาคัพภวิทยา กายวิภาคศาสตร์ และพฤกษศาสตร์ เขาเป็นผู้บุกเบิกแนวคิดสำคัญที่ปฏิวัติความเข้าใจเกี่ยวกับการพัฒนาของสิ่งมีชีวิต

3.1. ทฤษฎีการก่อกำเนิดใหม่ (Epigenesis)

วูลฟ์เป็นผู้ฟื้นฟูและสนับสนุนทฤษฎีการก่อกำเนิดใหม่ (Epigenesis) ซึ่งขัดแย้งกับทฤษฎีการก่อตัวที่สมบูรณ์แล้ว (Preformationism) ที่เป็นที่นิยมในยุคนั้น เขาโต้แย้งว่าอวัยวะต่างๆ ของสัตว์ปรากฏขึ้นอย่างค่อยเป็นค่อยไป และเขาสามารถติดตามขั้นตอนการก่อตัวที่ต่อเนื่องกันได้จริง วูลฟ์ตั้งสมมติฐานว่าในระยะเริ่มต้นของการพัฒนา สิ่งมีชีวิตยังขาดการจัดระเบียบโดยสิ้นเชิง และการพัฒนาไปสู่โครงสร้างที่มีการจัดระเบียบสูงนั้นเป็น "ปาฏิหาริย์" ที่เกิดจากการกระทำของ "พลังงานสำคัญของร่างกาย" (vis essentialis corporis)

3.2. ผลงานและทฤษฎีสำคัญ

ผลงานชิ้นเอกของวูลฟ์คือวิทยานิพนธ์ "Theoria Generationis" (ค.ศ. 1759) ซึ่งเขาสังเกตตัวอ่อนไก่และพืชอย่างละเอียด และเสนอว่าอวัยวะต่างๆ ก่อตัวขึ้นจากเซลล์ที่ยังไม่แตกต่างกันเป็นชั้นๆ อย่างไรก็ตาม ผลงานที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของเขาในสาขาคัพภวิทยาคือ "De Formatione Intestinorum" (เกี่ยวกับการก่อตัวของกระเพาะอาหาร) ซึ่งตีพิมพ์ในปี ค.ศ. 1768-1769 คาร์ล แอนสท์ ฟอน แบร์ ได้ยกย่องผลงานนี้ว่าเป็น "ผลงานชิ้นเอกที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของการสังเกตทางวิทยาศาสตร์ที่เรามีอยู่" และวิลเลียม เอ. โลซี นักเขียนด้านวิทยาศาสตร์ ยังกล่าวว่า แม้การตรวจสอบของวูลฟ์ใน "Theoria Generationis" จะไม่ถึงระดับของมาร์เชลโล มัลพิกี แต่ผลงานในปี ค.ศ. 1768 นั้นเหนือกว่าและถือเป็นผลงานด้านคัพภวิทยาที่ดีที่สุดจนกระทั่งถึงยุคของไฮนซ์ คริสเตียน แพนเดอร์และคาร์ล แอนสท์ ฟอน แบร์

3.3. การค้นพบท่อนำอสุจิของวูลฟ์และอวัยวะของวูลฟ์

วูลฟ์เป็นผู้ค้นพบไตระยะตัวอ่อน (mesonephros) หรือที่เรียกว่า "อวัยวะของวูลฟ์" (Wolffian bodies) และท่อนำอสุจิของวูลฟ์ (Wolffian ducts) ซึ่งเป็นท่อขับถ่ายของไตระยะตัวอ่อน เขาอธิบายโครงสร้างเหล่านี้ในวิทยานิพนธ์ "Theoria Generationis" หลังจากที่ได้สังเกตพวกมันในการศึกษาตัวอ่อนไก่

แผนภาพการพัฒนาตัวอ่อนไก่
แผนภาพการพัฒนาตัวอ่อนไก่

3.4. ผู้บุกเบิกทฤษฎีชั้นเอ็มบริโอ (Germ Layer Theory)

"De Formatione Intestinorum" ไม่เพียงแต่เป็นผลงานชิ้นเอกด้านการสังเกต แต่ยังเป็นงานที่บุกเบิกแนวคิดเรื่องชั้นเอ็มบริโอ (germ layers) ในตัวอ่อนอีกด้วย ในงานนี้ วูลฟ์แสดงให้เห็นว่าสารที่ใช้สร้างตัวอ่อนนั้น ในระยะแรกของการพัฒนา จะจัดเรียงตัวอยู่ในรูปของชั้นคล้ายใบไม้ ซึ่งเป็นการวางรากฐานสำหรับทฤษฎีชั้นเอ็มบริโอ แนวคิดนี้ภายใต้การพัฒนาของไฮนซ์ คริสเตียน แพนเดอร์และคาร์ล แอนสท์ ฟอน แบร์ ได้กลายเป็นแนวคิดพื้นฐานในคัพภวิทยาเชิงโครงสร้าง ด้วยเหตุนี้ วิลเลียม เอ. โลซี จึงยกย่องวูลฟ์ว่าเป็นนักวิจัยชั้นนำในสาขาคัพภวิทยาก่อนยุคของคาร์ล แอนสท์ ฟอน แบร์

4. คำศัพท์ที่ตั้งชื่อตาม (Eponyms)

โครงสร้างทางกายวิภาคศาสตร์หลายส่วนได้รับการตั้งชื่อตามชื่อของคาสปาร์ ฟรีดริช วูลฟ์ เพื่อเป็นเกียรติแก่การค้นพบของเขา ได้แก่:

  • ท่อนำอสุจิของวูลฟ์ (Wolffian ducts) หรือท่อมีโซเนฟริก (mesonephric ducts) เป็นท่อขับถ่ายของไตระยะตัวอ่อน
  • ถุงน้ำวูลฟ์ (Wolffian cysts) เป็นถุงน้ำที่อาจเกิดขึ้นจากท่อนำอสุจิของวูลฟ์ที่ยังคงอยู่
  • อวัยวะของวูลฟ์ (Wolffian body) หรือไตระยะตัวอ่อน (mesonephros) เป็นอวัยวะคล้ายไตที่พบในตัวอ่อนของสัตว์มีกระดูกสันหลัง
  • เกาะเลือดของวูลฟ์ (Wolff's islands) หรือเกาะเลือดของถุงสะดือ (blood islands of umbilical vesicle) เป็นกลุ่มของเซลล์ที่ก่อตัวเป็นหลอดเลือดและเซลล์เม็ดเลือดแดงในระยะแรกของตัวอ่อน

5. การประเมินและผลกระทบ

แม้ว่าแนวคิดของวูลฟ์จะถูกต่อต้านอย่างหนักในยุคแรก แต่ในที่สุดผลงานของเขาก็ได้รับการยอมรับในฐานะรากฐานสำคัญของคัพภวิทยาสมัยใหม่

5.1. การยอมรับและการวิพากษ์วิจารณ์ในยุคแรก

เมื่อ "Theoria Generationis" ได้รับการตีพิมพ์ครั้งแรกในปี ค.ศ. 1759 แนวคิดของวูลฟ์ไม่ได้รับการยอมรับในทันที และถูกวิพากษ์วิจารณ์อย่างรุนแรงจากนักวิทยาศาสตร์ผู้ทรงอิทธิพลในยุคนั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งอัลเบรชต์ ฟอน ฮัลเลอร์ ซึ่งเป็นผู้สนับสนุนทฤษฎีการก่อตัวที่สมบูรณ์แล้วอย่างแข็งขัน ฮัลเลอร์เป็นคู่ต่อสู้ที่ทรงพลังและทำให้แนวคิดของวูลฟ์ถูกมองข้ามไปในช่วงแรก

5.2. การยอมรับในภายหลังและความสำคัญทางวิทยาศาสตร์

ทฤษฎีการก่อกำเนิดใหม่ของวูลฟ์ไม่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางจนกระทั่งปี ค.ศ. 1821 เมื่อโยฮัน ฟรีดริช เมคเคิล ตระหนักถึงความสำคัญของมัน และคาร์ล แอนสท์ ฟอน แบร์ ได้แปลงานของวูลฟ์เป็นภาษาเยอรมนี ทำให้แนวคิดนี้แพร่หลายมากขึ้น หลังจากนั้น คัพภวิทยาก็ได้รับการพัฒนาต่อยอดโดยนักวิทยาศาสตร์อย่างไฮนซ์ คริสเตียน แพนเดอร์และคาร์ล แอนสท์ ฟอน แบร์ ซึ่งได้นำแนวคิดเรื่องชั้นเอ็มบริโอที่วูลฟ์เป็นผู้บุกเบิกมาพัฒนาให้เป็นรากฐานสำคัญของคัพภวิทยาเชิงโครงสร้างในปัจจุบัน ด้วยเหตุนี้ วูลฟ์จึงได้รับการยกย่องว่าเป็นหนึ่งในผู้บุกเบิกที่สำคัญที่สุดของคัพภวิทยาสมัยใหม่ ซึ่งผลงานของเขาเป็นรากฐานสำหรับการศึกษาการเจริญของสิ่งมีชีวิตอย่างเป็นระบบ

6. รายการผลงาน

  • Theoria generationis, Halle 1759
  • Theorie von der Generation, in zwei Abhandlungen erklärt und bewiesen, Berlin 1764
  • De formatione intestinorum, Sankt Petersburg 1769
  • De leone observationes anatomicae, Sankt Petersburg 1771
  • Von der eigentümlichen und wesentlichen Kraft der vegetablischen sowohl, als auch der animalischen Substanz, als Erläuterung zu zwo Preisschriften über die Nutritionskraft, Sankt Petersburg 1789
  • Explicatio tabularum anatomicarum VII, VIII et IX, Sankt Petersburg 1801
  • Über die Bildung des Darmkanals in bebrüteten Hühnchen, Halle 1812