秉誌,中國科學院院士,動物學家,教育家,中國近代生物學的主要奠基人。
秉誌研究領域廣泛,在昆蟲學、神經生理學、動物區係分類學、解剖學、脊椎動物形態學、生理學及古動物學等領域均有許多開拓性工作,對進化理論深有研究,晚年從事鯉魚實驗形態學的研究,係統全麵地研究鯉魚實驗形態學,充實和提高了魚類生物學的理論基礎,畢生為開創和發展中國的生物學事業作出了曆史性的貢獻。
昆蟲學研究方麵
1913—1918年,秉誌在美國康乃爾大學攻讀博士學位時,從事昆蟲學研究,發表論文3篇,他在1915年所發表的第一篇論文《加拿大金杆草上蟲癭內的幾種昆蟲》,是中國人在國外發表的最早的昆蟲學論文。他的博士學位論文《鹹水EphydraSubopacaLoew的生物學》作為專著發表於康乃爾大學農業實驗站專刊。該論文十分詳細全麵地研究了幼蟲棲息於鹹水中的一種蠅類的形態學、生態學,以及生長、變態、越冬等規律,特別觀察和分析了各蟲態的習性、適應性、體色和形態結構對其生存的重要保護性。該文是水生昆蟲學的一項出色的研究成果。
神經細胞的生長研究方麵
1918-1920年,秉誌在美國韋斯特研究所從事脊椎動物神經學研究時,對白鼠及野生黑鼠上頸交感神經節大型神經細胞的生長進行了詳細研究,主要包括大型神經細胞的來源、生長方式、生長過程、形態變化等等,特別著重於大型神經細胞生長與年齡(性成熟)和性別的關係,是很有創見的研究。
解剖學研究方麵
秉誌具有精湛的解剖技術,20年代對江豚、虎等脊椎動物進行解剖學和組織學研究,其中江豚內髒的解剖、虎大腦和虎骨骼的研究尤為深入細致,成績卓著,秉誌對江豚的大部分內髒器官進行了解剖和詳細的描述。他的秉誌在虎的大腦研究中,發現虎大腦額區皮層的運動細胞很大,是最突出的特征,表明與這些細胞有關的肌肉是高度發達的,以滿足其強大力量和食肉活動的需要。對虎骨骼的研究著重描述和測量了與其他食肉動物不同的部分,特別是相對顱腔容積的比較。這些前所未有的研究均提供了非常寶貴的重要資料。
大腦皮層的功能研究方麵
秉誌對哺乳動物大腦皮層的功能鑽研很深。他對豚鼠、家兔、白鼠等哺乳動物的大腦皮層功能所進行的一係列實驗,重點研究了大腦皮層運動區的定位,以及大腦皮層損傷後的影響,提出了在大腦皮層高度發達和分化的哺乳動物中所存在的普遍規律。他在1937年發表關於哺乳動物大腦皮層功能的綜評,係統介紹了哺乳類各目不同動物的大腦皮層動物中心和感覺中心的發展與係統發生的關係,指出了對各種哺乳動物大腦皮層功能的比較研究的必要性,當時存在的研究空白,以及要全麵了解在整個哺乳綱中大腦皮層功能由低級到高級的發展所必須采取的手段,還專門討論了人類大腦皮層的較高的功能中心(如語言、記憶、思想等)。
分類區係調查方麵
秉誌在1923年發表的《浙江沿海動物采集記》中指出,浙江沿海動物采集是對中國沿海動物調查計劃的一部分。該計劃有4個目的:(1)研究中國海洋動物區係的分類與分布,(2)與歐美各博物館交換標本,(3)為中國院校提供實驗材料,(4)研究海產食品以促進漁業發展。20年代至30年代初期,秉誌對中國沿海和長江流域的動物區係進行了大量調查及分類與分布的研究,收集了大批標本(僅浙江沿海采集的標本就包括8門22綱,大小共6000件),積累了寶貴的資料,出色地完成了他本人所提出的4項任務,為開發中國沿海和長江流域的動物資源奠定了重要基礎。
靜生生物調查所工作時所進行的軟體動物分類學研究,重點是腹足類。腹足類軟體動物在腹部有扁平肉質的足,背部有螺旋形的殼,如蝸牛、田螺等,貝殼是其重要特征,秉誌主要研究螺類。他在中國沿海、華北、東北、西北、新疆和香港等地區廣泛采集了大量軟體動物標本,鑒定了許多新種。例如,1932年發表的《新疆腹足類軟體動物》,記述了代表3科4屬陸生腹足類的10種,其中半數為新種。
化石的研究方麵
秉誌對昆蟲、軟體動物、魚類、龜類的化石進行了大量研究工作,鑒定了許多新科、新屬和新種。他所研究的化石采自山東、熱河、河南、內蒙、周口店、山西、撫順、浙江、新疆等地,包括上新世、漸新世、始新世、白堊紀等時期的標本。他對中國白堊紀昆蟲化石的研究,成績尤為顯著,在國際上具有重要地位。《中國白堊紀之昆蟲化石》一文發表於1928年,報道了屬於蠊目、膜翅目、鞘翅目、襀翅目、雙翅目、蜉蝣目、廣翅目、脈翅目,半翅目的12個新屬,13個新種。秉誌對中國白堊紀昆蟲分類與分布的研究,證明中國具有極為豐富的中生代昆蟲區係,並分析了與亞洲其他個別地區昆蟲化石之間的關係,大大地充實了比較空白的中生代昆蟲的研究,在學術上是重大的貢獻。
鯉魚實驗形態學研究獨具特色
在20世紀50年代中期,秉誌製訂了長期的研究計劃,要對鯉魚的形態學、胚胎學、生理生化、實驗生物學等一一進行研究。可惜在他有生之年僅完成了形態學的研究,出版了《鯉魚解剖》專著,完成了《鯉魚組織》專著的手稿。此外,還發表了近10篇學術論文。這些論著充實和提高了魚類生物學的理論基礎,是科研和教學的重要參考文獻。秉誌在鯉魚研究中比較重點的幾個方麵是骨骼肌、神經係統、水靜機製和平衡係統。鯉魚的骨骼肌,過去尚無全麵詳確的研究,特別是沒有將形態與功能聯係起來的研究。秉誌對鯉魚骨骼肌的研究力求詳盡與精確,對每一肌肉都經過多次解剖觀察,分析其構造及其與骨骼的關係,並由此推及其功能。鯉魚的骨骼肌共有344條,除4條是單獨的肌肉外,其餘340條成為170對,在魚體左右兩側對稱排列。秉誌按其生理功能,將所有的骨骼肌分為3大類,論證了鯉魚骨骼肌發達的程度,是適應其生活習性和生理需要的結果。 秉誌對魚腦的結構、功能與進化鑽研很深,曾發表關於魚腦的綜評,從魚類的進化地位討論魚腦的結構,比較各類魚腦結構的差別,分析魚腦的特點與魚類在自然界生存競爭的關係。對鯉魚神經係統的研究,除以腦部為重點外,還包括腦神經、脊髓、脊神經、交感神經係統、各種感覺器官,秉誌均在宏觀和微觀上進行了研究,並結合生理和進化討論了鯉魚神經係統的特征。秉誌對鯉魚的水靜機製進行了充分研究,不僅從解剖學、組織學詳細精確地研究其各部分的形態結構,而且通過實驗,觀察各部分之間的動態關係,闡明其生理功能和對環境適應的重要性。秉誌對鯉魚的平衡係統各部分的形態結構進行了細致的研究,並結合鯉魚的生活習性,通過各項實驗證明平衡係統各部分的功能,它們如何彼此聯係,合作協調,以及平衡中心如何調節魚體的平衡。