Изобретение микроскопа приписывается традиционно голландским мастерам, изготовлявшим очки — отцу и сыну Георгию и Захарию Янсенам (1590). На самом деле микроскоп изобретен был в 1609–1619 годах, но кто был первым его конструктором, точно не установлено. В 1610 году или в конце 1609 года итальянский астроном Галилей впервые сконструировал микроскоп, работая над усовершенствованием подзорной трубы. Тогда же Домицианом (1610) было предложено название — «микроскониум».

В дальнейшем для астрономической трубы гениальный ученый и механик Гюйгенс в 1659 году изобрел сложный окуляр; в 1672 году немецкий физик Иоганн Штурм (1635–1703) ввел в микроскоп двухлинзовый объектив вместо однолинзового, а также изобрел дифференциальный термометр.

Микроскопы XVII–XVIII веков обладали явными оптическими недостатками и давали неясные искаженные изображения микроскопических объектов. Надо было обладать очень изощренной способностью к наблюдениям микроскопического мира, чтобы сделать многочисленные открытия, прославившие на века имя первого микрографа — Левенгука. Первое сообщение Левенгука с изложением результатов его поразительно точных наблюдений, сделанных при помощи самодельных микроскопов (вернее, луп с механическим устройством для фокусировки и с увеличением до 300 раз), относится к 1673 году. История медицины должна признать несомненную заслугу Левенгука в том, что он любил работать с микроскопом, иначе гистология, микробиология, биология могли бы опоздать на целое столетие.

Антони ван Левенгук (1632–1723), сначала швейцар ратуши в голландском городе Делфте, затем с 1648 года студент, обучающийся торговому делу в Амстердаме. Начиная с 1660 года и до конца жизни Левенгук занимал ряд муниципальных должностей. Микроскопическими исследованиями занялся в 1673 году. С этой целью он создавал микроскопы из линз собственной шлифовки. Спустя два года Левенгук, рассматривая под микроскопом каплю воды, взятую из лужи, открыл неизвестный до него мир мельчайших живых существ («инфузорий»), в том числе и бактерий. Наблюдая движение крови в капиллярах, он описал эритроциты, строение гладких и поперечно-полосатых мышц, кости, дентин зубов, клеточное строение различных органов растений. Изучал тонкое анатомическое строение мельчайших насекомых, партеногенетическое размножение тли; в 1677 году совместно со своим учеником И. Гамом открыл сперматозоиды человека и животных.

Немецким физиком Фраунгофером в 1811 году был изготовлен ахроматический микроскоп с 4 объективами, однако форма ее была весьма неудобна. Впервые ахроматический микроскоп в удовлетворительной форме был сконструирован голландским оптиком ван Дейлем в 1807 году. Достаточно совершенные микроскопы стали выпускать после того, как парижский оптик-механик Шевалье изготовил в 1824 году объектив из четырех соединенных вместе ахроматических линз.

А теперь представим, какой же ловкостью необходимо было обладать доктору Мальпиги, чтобы, применив для изучения строения отдельных органов и тканей человека сильные лупы («микроскопы»), увеличивающие только до 180 раз, то есть в два раза меньше, чем у Левенгука, увидеть и открыть капиллярное кровоснабжение, а также описать микроскопическое строение ряда тканей и органов растений, животных и человека? Нет ничего удивительного, что обладатель такого проницательного взгляда, Мальпиги стал одним из основателей микроскопической анатомии.

Марчелло Мальпиги (Marcello Malpighi), итальянский врач и биолог, родился 10 марта 1628 года в Кревалькоре близ Болоньи. Его отец — Марк Антоний Мальпиги, дворянин среднего достатка, мать — Мария Кремонини. В 12 лет отец отдал его в школу, где мальчик обучался латинскому языку, риторике и другим предметам. Обнаружив у Марчелло незаурядные способности, отец отправил его в 1645 году в Болонью, в университет. Первые сведения Марчелло получил от Франческо Натали, профессора философии. В течение 4 лет будущий ученый корпит над философией Аристотеля.

Неожиданное несчастье в 1649 году прервало учение: один за другим быстро умерли отец Мальпиги, мать и бабушка (мать отца). Как старшему сыну Марчелло пришлось ехать в Кревалькоре устраивать дела своей многочисленной осиротевшей семьи (у него было четыре брата и три сестры). Похлопотав некоторое время, Марчелло оставил дела завершать своему дяде, а сам вернулся в университет. Следующим предметом была метафизика, которую он изучал под руководством иезуитского патера Готтарда Беллони. По совету своего первого учителя Натали Марчелло избрал для специализации медицину, в которой его более всего привлекала анатомия. На медицинском факультете его основными учителями были: по анатомии Бартоломео Массари, а по клинической медицине — Андреа Мариани.

Пройдя обучение в университете, Марчелло в 1653 году защитил диссертацию на степень доктора медицины. Спустя три года ему поручили чтение лекций по медицине в Болонской высшей школе (Archiginnasio), но его враги и завистники, одним из которых был профессор теоретической медицины Монтальбани, до того отравляли ему жизнь своими преследованиями, что он охотно принял предложение герцога Тосканского Фердинанда II занять вновь учрежденную кафедру теоретической медицины в Пизе. В конце 1656 года экстраординарный профессор Мальпиги приступает к чтению лекций.

В доме профессора математики Альфонсо Борелли, с которым сблизился Мальпиги, анатомы производили вскрытия животных. Великий герцог Тосканский Фердинанд и принц Леопольд присутствовали при анатомических вскрытиях и вообще относились к происходящему в кружке с живейшим интересом. В дальнейшем они приглашали ученых во дворец для демонстраций. Благодаря интересу правящих лиц к анатомии и физиологии, в 1657 году возникла Экспериментальная академия, основанная принцем Леопольдом и приобретшая впоследствии большую известность.

В этот период Мальпиги ведет исследования над природой крови, пишет работы о моче, о действии слабительных, о пищеварении. Однако работа его прерывается известием о распре, разгоревшейся между его братом Бартоломео и соседним семейством Сбаралья, владения которого граничили с землями семейства Мальпиги в Кревалькоре. Этой сваре, сделавшейся хронической и принявшей весьма резкие формы, суждено будет часто вторгаться в жизнь ученого. Отчасти по нездоровью, частично из желания быть поближе к своему дому и родне Мальпиги получает разрешение у великого герцога возвратиться в Болонью. Здесь он снова занимает в университете профессорскую кафедру.

Ох уж этот итальянский темперамент. В конце 1659 года на Мальпиги обрушилась очередная неприятность. Его брат Бартоломео и представитель враждебной семьи доктор Томазо Сбаралья встретились вечером на одной из улиц Болоньи и затеяли драку, в ходе которой Бартоломео смертельно ранил Томазо ударом стилета. Бартоломео был осужден к смертной казни, но, просидев полтора года в тюрьме, пока не окончилась тяжба между семьями, по ходатайству Мальпиги был помилован. На второй год после своего возвращения в Болонью Мальпиги был глубоко огорчен смертью своего второго учителя Андреа Мариани (1661). В том же году в Мессини освободилась кафедра медицины (после смерти профессора Пиетро Костелли), и мессианский сенат пригласил на эту кафедру Мальпиги. Получив четырехлетний отпуск от руководства Болонского университета, он в октябре 1662 года выехал в Мессину. Здесь, в Мессине, Мальпиги занимался преимущественно анатомией растений.

В 1684 году Мальпиги приобрел в собственность виллу в Кортичелли близ Болоньи. В этом же году его вновь постигло несчастье: в его доме в Болонье случился пожар, уничтоживший значительную часть его имущества, микроскопы и большое количество рукописей, содержавших ценные научные материалы. В 1689 году на него обрушилось еще одно несчастье. Пропорционально славе Мальпиги росла и неприязнь к нему Монтальбани. Недоброжелатели Мальпиги, не будучи в состоянии навредить его научной репутации, задумали причинить ему материальный урон. Один из членов семьи Сбаралья и некто Мини, неоднократно нападавший на Мальпиги в полемических статьях, организовали шайку молодых людей, которая напала на виллу в Кортичелли. В результате атаки обстановка внутри дома была разгромлена, научные приборы и материалы сожжены.

Это происшествие окончательно истощило терпение 61-летнего Мальпиги. Он отказался от чтения лекций и уединился в своем доме. В 1691 году Мальпиги принял приглашение римского папы и отправился в Рим, где был назначен личным врачом Иннокентия XII. В Риме он сильно хворал, давала о себе знать подагра. 25 июля 1694 года у него случился апоплексический удар, после которого он оправился и стал работать, готовя свои научные труды к изданию. Вскоре скончалась его жена. Смерть любимого человека причинила ему глубокое страдание, он был безутешен. 29 ноября 1694 года последовал второй апоплексический удар, который через сутки унес жизнь Мальпиги. При его вскрытии обнаружили сильно увеличенное сердце и следы кровоизлияния в мозговые желудочки. Тело согласно завещанию было предано земле в Болонье. В честь Мальпиги в Болонье была выбита медаль, в университете поставлена его статуя и рядом, словно в насмешку, статуя его врага доктора Сбаралья.

Деятельность Мальпиги была разносторонней: он был пионером в области гистологии, эмбриологии, анатомии, ботаники, даже минералогии (написал статью о происхождении металлов). Строго говоря, его скорее можно назвать предтечей, чем основателем этих научных дисциплин. Кроме того, он был также ученым-медиком и практическим врачом, причем врачом-клиницистом, который интересовался болезнями не только с точки зрения врачевания, но и как предметом изучения: он не упускал случая присутствовать при вскрытиях лиц, умерших от тех или иных болезней, и знакомиться с болезнями, выявленными в их органах.

Научные достижения доктора Мальпиги огромны. Он был первым ученым, который занимался систематическими и целенаправленными микроскопическими исследованиями. Это позволило ему сделать ряд важных открытий. Так, в 1660 году он описал альвеолярное строение легких (у лягушки) и кровяные тельца (у ежа).

Занимаясь ботаникой, Мальпиги описал воздухоносные трубки (1662) и сосуды (1671) у растений, опубликовал капитальный труд «Анатомия растений» (двухтомник, 1675–1679). Именем Мальпиги названо семейство двудольных свободнолепестковых растений (Malpigiaceae).

Важнейшей заслугой Мальпиги, конечно, является открытие капиллярного кровообращения (объектом исследования был мочевой пузырь лягушки), дополнившее теорию кровообращения Гарвея. Мальпиги пользовался микроскопом, поэтому обнаружил то, чего не мог видеть Гарвей. Спустя четыре года после смерти Гарвея, то есть в 1661 году, Мальпиги опубликовал результаты наблюдений над строением легкого, и впервые дал описание капиллярных кровеносных сосудов, соединяющих артерии с венами. Таким образом, была раскрыта последняя тайна системы кровообращения.

Марчелло Мальпиги подробно описал строение легкого, указав, что оно состоит из бесчисленного количества мелких пузырьков, опутанных сетью капиллярных кровеносных сосудов. Однако ученый не смог установить, в чем заключается роль легких в организме животного и человека. Тем не менее он категорически опроверг теорию Галена об охлаждении крови; однако высказанное им мнение, что кровь в легких перемешивается, тоже было неверно.

Открытие капиллярных кровеносных сосудов и описание строения легких не единственная заслуга Мальпиги. Он дал подробное описание строения почек, в которых обнаружил клубочки, названные впоследствии мальпигиевыми тельцами. Мальпигиевы тельца — 1) в почках человека и позвоночных животных (за исключением некоторых рыб), клубочки артериальных капилляров, в которых фильтруется жидкость из крови в мочевые канальцы; 2) в ретикулярной ткани селезенки лимфоидные узелки, в которых образуются лимфоциты.

Кроме того, Мальпиги описал строение кожи, ростковый слой эпидермиса кожи и микроскопическое строение ряда тканей и органов растений, животных и человека: лимфатические тельца селезенки, пирамидки и клубочки в почке, выделительные органы насекомых. Все эти образования названы его именем: мальпигиевы сосуды, выделительные органы у многих паукообразных, многоножек и насекомых. Длинные трубчатые выросты кишечника на границе средней и задней кишки выводят мочевую кислоту (у многоножек и насекомых) и преимущественно гуанин (у паукообразных). У водных насекомых участвуют в осморегуляции.

В заключение исправим оплошность историков медицины и коротко упомянем о достижениях несправедливо забытого соотечественника Мальпиги Франческо Стеллути (Stelluti, 1577–1651), итальянского ученого, врача и анатома, а с 1603 года члена Академии в Риме. Он одним из первых применил микроскоп Галилея с вогнутым окуляром для изучения анатомии животных, в частности насекомых; впервые составил в 1625 году подробное описание строения пчелы, снабдив его тщательно выполненными рисунками.