De Zeventiende Eeuw. Jaargang 17
(2001)– [tijdschrift] Zeventiende Eeuw, De– Auteursrechtelijk beschermd
[pagina 40]
| |
Het tijdgebonden experiment van Reinier de Graaf in de ontwikkeling van het voortplantingsonderzoek
| |
Van eruditie naar wetenschapNog in de tweede helft van de zeventiende eeuw leefde in de geleerde wereld de idee, dat in het verleden - en met name in de klassieke oudheid - alles reeds was ontdekt, verklaard en beschreven. Wat de geneeskunde betreft was men ervan overtuigd dat Galenus (129-199 n.Chr.) en diens voorgangers de menselijke anatomie en fysiologie tot in de finesses hadden bestudeerd en te boek gesteld en voor de verschillende lichamelijke afwijkingen en ziekten een afdoende verklaring hadden gegeven. Deze verzamelde gegevens omvatten alles wat men als arts over het menselijk lichaam, zijn bouw, functies en ziekten in de meest ruime zin des woords, diende te weten. Daardoor kon de medicus zich steeds beroepen op deze kennis en was in geval van twijfel de uitspraak van de Klassieken enerzijds bindend en anderzijds een leidraad bij hoe te handelen om tot een diagnose te komen, een therapie in te stellen en een prognose voor de patiënt te bepalen. Dit had tot gevolg dat de studie in de geneeskunde voornamelijk bestond uit het bestuderen van teksten, die vanuit de klassieke oudheid waren overgeleverd en die vaak in het Grieks en in Arabische vertalingen beschikbaar waren. Niet het verkennen en verleggen van grenzen naar de toekomst maar het conserveren en bevestigen van wat in het verleden was ontdekt en beschreven, werd het doel van het ‘humanisti- | |
[pagina 41]
| |
sche geleerdenideaal’.Ga naar voetnoot1 De humanist bracht in kaart wat het verleden hem te bieden had en zijn kennis over dit verleden maakte hem tot een geleerde, die respect afdwong door zijn eruditie. Pas geleidelijk aan durfde men nieuwe ideeën te lanceren en nieuwe theorieën te formuleren; deze ideeën brachten onjuistheden aan het licht en werkten corrigerend. Het aldus doorbreken van deze lijn, het zelf op onderzoek uitgaan, betekende twijfelen aan de juistheid van wat in het verleden als onomstotelijk was vastgelegd.Ga naar voetnoot2 Dit was een proces dat maar langzaam van de grond kwam en van verschillende kanten veel weerstand ondervond. Het verschijnen van Vesalius' De Humani Corporis Fabrica (‘Over de bouw van het menselijk lichaam’) in 1543 veroorzaakte een storm van protest en verontwaardiging over het feit dat deze jonge geleerde het had aangedurfd om Galenus op talrijke punten in zijn boek te corrigeren. Het zou dan ook nog tientallen jaren duren voordat de visie van Vesalius (1514-1564) over de bouw van het menselijk lichaam volledig werd geaccepteerd en de weg opende om in het voetspoor van deze renaissance-geleerde te komen tot wetenschappelijk onderzoek dat zou leiden tot nieuwe ontdekkingen.Ga naar voetnoot3 Ook de experimenten van William Harvey (1578-1657), die resulteerden in de ontdekking van de pompwerking van het hart en de bloedcirculatie bij zoogdieren, is zo'n voorbeeld van wetenschappelijk onderzoek dat eveneens nieuwe impulsen gaf en een reeks van ontdekkingen op het gebied van de fysiologie van mens en dier tot gevolg had.Ga naar voetnoot4 | |
Theorieën van Hippocrates en AristotelesVoor wat betreft de kennis over de voortplantingsorganen van de vrouw en haar functies geldt in grote trekken hetzelfde als hierboven voor de gehele geneeskunde is gezegd. Tot in de jaren zeventig van de zeventiende eeuw heersten er over de voortplanting van mens en dier opvattingen die in feite gebaseerd waren op die van Hippocrates (±235-±280 v. Chr.) of Aristoteles (380-322 v. Chr.).Ga naar voetnoot5 Volgens Hippocrates' voortplantingsleer wordt er zowel bij de man als bij de vrouw een zaadvloeistof gevormd, die via het ruggemerg en de nieren de geslachtsorganen bereikt. Na de cohabitatie treedt er een vermenging op van beide zaadvloeistoffen in de baarmoeder. Het kind dat zich uit het aldus ontstane embryo ontwikkelt, krijgt later eigenschappen van de moeder of van de vader, al naar gelang de ene zaadvloeistof sterker en krachtiger is dan de andere.Ga naar voetnoot6 | |
[pagina 42]
| |
Aristoteles' theorie over de vorming van het nieuwe individu is duidelijk man-gericht. Het zaad (sperma) van de man bevat de vormende kracht (dunamis), waardoor het nieuwe leven ontstaat. Het hart, dat volgens zijn mening het eerst wordt gevormd, zou dan ook de zetel van de ziel zijn. Het hart was: ‘Primum movens, ultimum moriens’ (‘die het eerst beweegt, en het laatst sterft’). De vrouw leverde wel meer dan alleen haar aandeel aan de voeding van het nieuwe individu, doch slechts in de vorm van ongevormde materie. Het wegblijven van de menstruatie (catamenia) tijdens de zwangerschap was voor Aristoteles een duidelijk teken dat deze als voedsel werd gebruikt voor de intra-uteriene groei van het individu.Ga naar voetnoot7 | |
Het onderzoek naar de anatomie en fysiologie van de vrouwelijke geslachtsorganen in de tweede helft van de zeventiende eeuwIn de tweede helft van de zeventiende eeuw is er sprake van een hernieuwde belangstelling voor de bestudering van de voortplantingsorganen bij zoogdieren.Ga naar voetnoot8 Vastgesteld kan worden dat de opkomst van de leer van de Franse wijsgeer René Descartes (1596-1650) en de aanvankelijk schoorvoetende acceptatie van zijn filosofie in ons land daar veel toe heeft bijgedragen. In zijn wijsgerig stelsel werd de wereld als één groot mechanisme beschouwd, waarvan het raderwerk tot in de details bestudeerd kon worden, terwijl het menselijk lichaam een verkleinde uitgave hiervan was dat op dezelfde wijze in elk onderdeel onderzocht diende te worden. Dat deze mechanistische wereldbeschouwing in de bestudering van de bouw en functies van de geslachtsorganen een plaats kreeg toebedeeld, zal duidelijk zijn.Ga naar voetnoot9 Dat juist in ons land belangrijk onderzoek is verricht naar de anatomie en fysiologie van de voortplantingsorganen van mens en dier vindt mede zijn oorzaak in het feit dat er in de Republiek en met name aan de Leidse universiteit een zekere mate van vrije meningsuiting werd getolereerd. Ook al zou van universitaire wege officieel Aristoteles' leer de basis blijven voor het onderwijs, de individuele hoogleraren waren in hun onderzoeksmethodiek duidelijk de leer van Descartes toegedaan. Deze ‘moderne’ opvattingen vonden ook hun weerklank in het medisch onderwijs met als gevolg een grote toeloop van medische studenten om in Leiden college te lopen en te promoveren. Van deze binnen- en buitenlandse studenten dienen vermeld te worden de Deense onderzoeker Nicolaas Steno (1638-1686), de Duitse student Theodor Kerckring (1640-1693) en de Nederlanders Jan Swammerdam (1637-1680), Reinier de Graaf (1640-1673) en William Langly (1616-1668). | |
[pagina 43]
| |
Afb. 1. Inwendige vrouwelijke geslachtsorganen getekend in 1667, gepubliceerd in 1671 als een losse prent, opgedragen aan Nicolaas Tulp en in 1672 als figuur 3 opgenomen in Miraculum naturae sive uteri muliebris fabrica van Jan Swammerdam.
Johannes van Horne, die vanaf 1645 tot aan zijn dood op 5 januari 1670 hoogleraar was aan de Leidse medische faculteit, heeft in 1668 de voorlopige resultaten van zijn onderzoek naar de mannelijke en vrouwelijke geslachtsorganen gepubliceerd: Suarum circa partes genitales prodromus in utroque sexu observationum (‘Inleiding tot zijn waarnemingen over de geslachtsorganen van beide seksen’). In dit geschrift weerlegt hij de mening van vele van zijn tijdgenoten dat de eierstokken slechts rudimentaire organen zijn (cadavera testium).Ga naar voetnoot10 Daarentegen vermeldt hij dat deze eieren bevatten en dat de eileiders doorgankelijk zijn. Over de fysiologie van de bevruchting en het vervoer van de eicel vanuit de eierstok naar de baarmoeder tast hij nog in het duister. Het anatomisch onderzoek dat aan Van Hornes conclusies ten grondslag ligt, is voornamelijk door zijn begaafde leerling Jan Swammerdam verricht. In diens boek Miraculum naturae sive uteri muliebris fabrica (‘Wonder der natuur of de bouw van de baarmoeder van de vrouw’) dat in 1672 in Leiden verscheen, zegt Swammerdam met zo veel woorden dat ‘... de inhoud van de Prodromus aan ons beiden te danken is: in zoverre namelijk, dat de onkosten voor Van Horne zijn, 't werk echter voor mijn rekening komt’.Ga naar voetnoot11 Door middel van opspuittechnieken heeft Swammerdam de bloedvatvoorzieningen van de eierstokken, de eileiders en de baarmoeder zichtbaar gemaakt en afgebeeld. Tijdens zijn studieperiode in Leiden is Swammerdam in contact gekomen met de Deense student Nicolaas Steno, die vanaf juli 1660 enige tijd in Leiden onder leiding van Van Horne anatomisch onderzoek deed.Ga naar voetnoot12 Wanneer Steno in het voorjaar van 1664 naar Kopenhagen terugkeert, ontleedt hij daar twee vrouwelijke exemplaren van een | |
[pagina 44]
| |
Afb. 2. Verschillende ontwikkelingstadia van de menselijke vrucht. Illustratie uit Theodor Kerckrings Anthropogeniae iconographia (1671). Fig. I. Baarmoeder met de eierstokken, eileiders en verschillende bloedvaten. C is de blaas. Fig. II, III, IV. Eieren van verschillende grootte, gevormd in de eierstokken. Fig. V. Ei, drie of vier dagen na de innesteling in de baarmoeder met daarin de aanduiding van een vrucht (B). Fig. VI. Geopend ei, veertien dagen na de conceptie. Fig. VII, VIII en IX. Skeletten van kinderen, resp. drie, vier en zes weken na de conceptie.
eierleggende vis, de rog. Nog datzelfde jaar publiceert hij dit onderzoek in een boekje, getiteld De musculis et glandulis observationum specimen (Amsterdam 1664), waaraan hij een brief toevoegde die hij aan zijn Amsterdamse collega Willem Piso (1611-1678) in april van dat jaar had geschreven: ‘cum epistolis duabus anatomicis Hafniae’. In deze appendix schrijft hij als eerste de werkelijke functies van de vrouwelijke ‘testes’ (eierstokken) te hebben herkend. Hij is ervan overtuigd dat ook levendbarende dieren zich ontwikkelen uit een ei dat gevormd wordt in de eierstok. In zijn boek over de spieren Elementorum myologiae specimen, seu musculi descriptio (Florence 1667) komt hij op dit onderzoek terug: Voorzeker sinds ik gezien heb dat de ‘testes’ der levendbarenden eieren in zich bevatten, sinds ik bemerkte dat hun baarmoeder eveneens, als een eileider naar de buik open lag, twijfel ik niet langer of de testes der vrouwen zijn analoog aan het ovarium der vogels en hetzij de eieren zelf, hetzij de materie die de eieren bevatten, worden op enigerlei wijze uit de testes naar de baarmoeder geleid.Ga naar voetnoot13 | |
[pagina 45]
| |
Zo is het Steno geweest die voor het eerst de termen ovum, ovarium, oviductus (ei, eierstok, eileider) voor de levendbarende dieren in de literatuur heeft gebracht. Aan deze heel nieuwe zienswijze is toentertijd in de geleerde wereld geen aandacht besteed. Het zal er ten dele wel aan hebben gelegen, dat Steno zijn visie op een betrekkelijk ondergeschikte plaats publiceerde. De door Steno in 1667 verdedigde opvattingen vonden pas ingang na 1672, het jaar waarin Reinier de Graafs boek verscheen. Ook de uit Hamburg afkomstige Theodor Kerckring heeft zich in Leiden in de tweede helft van de zeventiende eeuw intensief met de embryologie van de mens beziggehouden.Ga naar voetnoot14 Dat Kerckring echter bij de bestudering van dit onderwerp zijn fantasie meer de vrije loop heeft gelaten dan dat er sprake is geweest van werkelijk onderzoek, bewijst de afbeelding in zijn Anthropogeniae iconographia, verschenen in 1671 te Amsterdam (zie afb. 2). | |
Reinier de Graaf en zijn onderzoek naar de bouw en functies van de vrouwelijke geslachtsorganenDe Graaf begon zijn universitaire opleiding in Leuven, waar hij colleges volgde van de ontleedkundige Vopiscus Fortunatus Plempius (1601-1671), die sedert 1633 aldaar doceerde. In 1661 zette hij zijn studie geneeskunde in Utrecht voort, om op 5 april 1663 over te stappen naar de Leidse universiteit, aangetrokken door de ontleedkundige colleges van Van Horne.Ga naar voetnoot15 Er zijn verschillende redenen aan te geven waarom De Graaf juist in de anatomie en fysiologie van de vrouwelijke geslachtsorganen geïnteresseerd was. In de eerste plaats was hij het niet eens met de hierboven genoemde theorie van Aristoteles. Daarnaast is het De Graaf gebleken dat er zowel bij de antieke schrijvers als in de voor De Graaf moderne literatuur zo veel tegenstrijdige meningen bestonden over de functies die aan de voortplantingsorganen van de vrouw werden toegeschreven. Tenslotte verdedigt De Graaf zijn keuze van onderzoek door er op te wijzen dat er geen eensluidende nomenclatuur bestaat die een goed anatomisch beeld geeft van de verschillende onderdelen van de voortplantingsorganen van de vrouw. De resultaten van zijn onderzoek legde De Graaf vast in een boekje, dat in 1672 te Leiden verscheen en dat de titel droeg De mulierum organis generationi inservientibus tractatus novus (‘Nieuwe verhandeling over het nut van de voortplantingsorganen van vrouwen’), waarin hij een uitvoerige en grondige uiteenzetting gaf van de bouw en functies van de vrouwelijke geslachtsorganen. De ondertitel van de Nederlandse vertaling van dit werk luidt ‘Vertonende dat soo wel Menschen, en al het Gedierte, 't welk men Leeven-barend noemt, uyt een Ey, alsdat men Eyer-leggend doopt, haar oorspronkelijk beginsel trekken’.Ga naar voetnoot16 De bewijsvoering verkreeg De Graaf door onderzoek | |
[pagina 46]
| |
Afb. 3. Portret van Reinier de Graaf, toegeschreven aan Anna Maria van Schurman.
bij drachtige konijnen, waarbij hij over de gehele periode dat de zwangerschap van konijnen duurt, steeds bij een nieuw zwanger proefdier de loop van de zwangerschap observeerde in de baarmoeder. Bij dit experiment bestudeerde hij eerst de ligging en de toestand van de konijneneierstokken bij een nog niet gedekt konijn om vervolgens bij een tweede konijn, een half uur na de copulatie, de eierstokken te onderzoeken. Daarna herhaalde hij dit onderzoek bij volgende proefdieren en wel na 6, 24, 27, 48, 52 uur en vervolgens na 3 dagen, 4 dagen, 5 dagen etc. tot en met de 29ste dag, de op één na laatste dag dat de zwangerschap van een konijn duurt (zie afb. 6). Steeds geeft De Graaf een uitvoerige beschrijving van de groei en ontwikkeling van het embryo en de plaats waar deze zich in de slurfvormige uterus bevindt, welke laatste, in de tijd gezien, ook in grootte toeneemt.Ga naar voetnoot17 | |
[pagina 47]
| |
Afb. 4. Titelprent van De Graafs De mulierum organis generationi inservientibus tractatus novus (1672).
Afb. 5. Afbeelding 25 uit Alle de Wercken (1686) van Reinier de Graaf, voorstellende het anatomisch preparaat van de inwendige geslachtsorganen van een konijn. P en Q De eierstok van een konijn op de tweede resp. derde dag na de copulatie.
Dit onderzoek van De Graaf, waarin hij op steeds achtereenvolgende tijdstippen gedurende het gehele verloop van de konijnen-zwangerschap zijn bevindingen noteert, is een voor die tijd unieke wijze van wetenschappelijke waarneming. Niet alleen speelt hierbij de factor tijd een cruciale rol, maar ook het feit dat hij over een vaste periode van dertig dagen steeds bij het levende zwangere konijn zijn onderzoek deed. Het gaat hier dus niet om een eenmalige waarneming in de oplopende tijdsperiode: geen statische waarneming dus, maar een dynamische. De Graaf bewees hiermee dat de ovaria van de zoogdieren een actieve rol spelen in het voortplantingsproces, iets dat op zich al een ontdekking van de eerste orde was. Hoe nauwkeurig het onderzoek van De Graaf ook is geweest, hij heeft nimmer de mannelijke component van de zwangerschap, de spermacel, zelf waargenomen. Wanneer hij in zijn boek spreekt over zaad, gebruikt hij dit in de betekenis van het fluïdum, de aura seminalis, dat ook voor De Graaf nog een onbegrijpelijke rol schijnt te spelen bij | |
[pagina 48]
| |
Afb. 6. Afbeelding 26 uit Alle de Wercken (1686), waarop weergegeven de opeenvolgende ontwikkelingstadia van de vrucht, deels in de baarmoeder gelegen, vanaf dag drie t/m dag veertien van de konijnenzwangerschap.
de vorming van het embryo. Pas in 1677, vier jaar na de dood van De Graaf, heeft Antoni van Leeuwenhoek (1632-1723) beweeglijke spermatozoa, de zaaddiertjes zoals hij ze noemde, onder zijn enkelvoudige microscoop waargenomen en beschreven.Ga naar voetnoot18 Het is bekend dat wat De Graaf meende dat de eicel was, in feite de follikel is waarin zich de eicel bevindt. Deze follikel is thans onder de naam van Graafse follikel in de wetenschappelijke nomenclatuur wereldwijd geaccepteerd. Pas ruim anderhalve eeuw na het onderzoek van De Graaf werd door Carl Ernst von Baer in 1827 de eicel van een zoogdier met behulp van de microscoop ontdekt.Ga naar voetnoot19 Een soortgelijk onderzoek als De Graaf heeft gedaan, was door de Dordtse medicus William Langly uitgevoerd. Ook hierbij waren konijnen de proefdieren. Had Langly zijn onderzoek op papier gezet en in een wetenschappelijke publicatie vastgelegd, dan was hij geboekstaafd geweest als de eerste die dit unieke aan de tijd gekoppelde onderzoek bij konijnen had verricht. Langly's aantekeningen kwamen echter pas in 1674, zes jaar na zijn dood en twee jaar na De Graafs publicatie, boven water. Ze werden door de Amsterdamse medicus Justus Schrader uitgegeven in een bundel opstellen over het generatieprobleem.Ga naar voetnoot20 Ook Langly kwam tot de conclusie, dat de vrouwelijke eierstokken een niet te onderschatten rol spelen in het voortplantingsproces. | |
BesluitIn ons land is het onderzoek van Reinier de Graaf van essentiële betekenis geweest voor onze huidige kennis over het voortplantingsproces bij zoogdieren en dus bij de mens. | |
[pagina 49]
| |
Afb. 7. Afbeelding 27 uit Alle de Wercken (1686), waarop weergegeven de konijnenfoetus in de vliezen gelegen met de placenta (D) en twee afzonderlijke preparaten van de placenta.
Dat hij zijn onderzoek bij drachtige konijnen heeft uitgevoerd over de gehele tijdsperiode dat de zwangerschap vanaf de conceptie tot aan de partus duurt, is een voor die tijd unieke proefopstelling. Mede door dit onderzoek schaart De Graaf zich onder diegenen die afstand hebben genomen van de speculatieve klassieke natuurfilosofie en die bouwstenen hebben aangedragen voor een vernieuwde wetenschappelijke visie die in de loop van de tweede helft van de zeventiende eeuw tot ontwikkeling komt. Een nieuwe weg, waarbij het accent verschuift van het disputeren over antieke theorieën naar het verrichten van eigen waarnemingen en het doen van eigen onderzoek. Van exegese tot experiment zou men deze veranderende inzichten in de natuurwetenschap kunnen noemen. Ook Reinier de Graaf heeft door zijn onderzoek naar de gedragingen van het ovulerende ovarium en de ontwikkeling van de bevruchte eicel een bijdrage geleverd aan het Boek der Natuur.Ga naar voetnoot21 Met dit onderzoek en zijn publicatie heeft hij de basis gelegd voor wat zou uitgroeien tot onze huidige kennis van de voortplantingsfysiologie in de meest ruime zin des woords. Abstract - In the latter half of the seventeenth century, The Netherlands played a leading role in scientific research into those bodily processes which are of vital importance to the sustainment of life. This article discusses Reinier de Graaf's (1640-1673) unique research into the early embryological development of mammals. De Graaf was the first to incorporate time as an key factor in his experiments. |
|