Niels Stensen

Niels Stensen blev født 1. januar 1638 i København på hjørnet af Købmagergade og Klareboderne. Hans far, Sten Petersen (d. 1645), var af præsteslægt fra Kristianstad i Skåne og var en dygtig og velbeslået guldsmed, som drev guldsmedje i husets stueetage og værtshus i kælderen. Stensen lærte som dreng håndværksmæssig snilde og instrumenthåndtering i guldsmedjen hos først faren og siden stedfaren. I 1648 begyndte han otte års skolegang i Vor Frue Skole. Ifølge ham selv var hans vigtigste lærere matematikeren, rektor Jørgen Eilersen (1616-1686), som vakte hans interesse for matematik og lærte ham den oldgræske matematiker Euklids (ca. 325 – 265 f.Kr.) geometri, og lægen, kemikeren og botanikeren Ole Borch (1626-1690), stifteren af det endnu eksisterende Borchs Kollegium i Store Kannikestræde.

I 1656 påbegyndte Stensen tre års studier ved Københavns Universitet. Som sin præceptor valgte han professor i anatomi og medicin og dekan for det medicinske fakultet, Thomas Bartholin (1616-1680), som få år forinden var blevet en verdensberømt anatom for sin opdagelse af lymfekarrene – et helt nyt karsystem – på baggrund af dissektioner af dyr og mennesker i Anatomihuset, tæt på Vor Frue Skole. Valget blev afgørende for Stensens succesrige karriere som anatom. En anden vigtig lærer var Thomas Bartholins bror, professor i matematik og medicin Rasmus Bartholin (1625-1698), som i Holland havde mødt tidens store franske filosof, matematikeren René Descartes (1596-1650). Rasmus Bartholin introducerede Stensen for Descartes’ geometri og metode til udforskning af naturen.

Stensens studietid var præget af krigen imod Sverige og svenskernes belejring af København. I månederne marts-juli 1659, mens undervisningen var suspenderet i forlængelse af svenskernes hovedstorm på byen, gennemførte Stensen et 123 dage langt litteraturstudium af mere end 100 naturfilosofiske og medicinske værker. Sine læsefrugter nedfældede han på latin i en håndskreven notatbog med titlen Chaos. Den er en blanding af værkuddrag krydret med noter og kommentarer samt omtale af øvelser og eksperimenter. Det fremgår, at Ole Borch var hans væsentligste vejleder i anvisning og diskussion af den læste litteratur. Stensens fromhed præger manuskriptet, og den ellers meget private Stensen afslører, at han på dette tidlige tidspunkt havde et ønske om en dag at blive familiefar. Ikke kun hans medicinske, men også hans geologiske og krystallografiske interesse afslører sig. Han studerer sne- og iskrystaller og skriver profetisk: ”Om forandringen af Jordens overflade planlægger jeg at skrive en bog”. Manuskriptet viser også, at Ole Borch introducerede Stensen til brugen af et mikroskop.

Tidligt i 1660 lykkedes det Stensen at slippe igennem den svenske belejring for at påbegynde sin obligatoriske studierejse til udlandet. Første ophold var i hjemmet hos professor i medicin i Amsterdam Gerard Blasius (1627-1692). I hans private dissektionssal dissekerede Stensen kort efter sin ankomst et fårehoved på egen hånd og fandt ørespytkirtlens udførselsgang. Fundet gjorde ham berømt, men bragte ham også ud i en årelang, bitter prioritetsstrid med sin vært, som ikke kunne stå for fristelsen at tilkende sig selv æren for opdagelsen i et skrift, som han udgav kort efter, at Stensen var rejst videre til Leiden samme sommer. Stensen beklagede sig til Thomas Bartholin, som forgæves forsøgte at mægle i striden. Med hjælp fra sine kommende anatomilærere i Leiden, Franciscus Sylvius (1614-1672) og Johannes van Horne (1621-1670), hvor sidstnævnte navngav gangen ductus Stenonianus efter Stensen, endte sagen dog med, at Stensen fik prioriteten.

I Leiden fortsatte Stensen, nu ledsaget af Ole Borch, sin udforskning af mundens spytkirtler. Englænderen Thomas Wharton (1614-1673) havde i sin Adenografia (Kirtellære) fra 1656 beskrevet de store spytkirtler, herunder ørespytkirtlen, men man manglede en kortlægning af udførselsgangene. Stensens sublime dissektionsteknik gjorde det muligt at fridissekere og kortlægge de små delikate strukturer. Han brugte svinehår til at sondere de små gange og pressede på kirtlerne og deres omgivende væv for at se, hvor spyttet kom ud. Fra København fulgte Thomas Bartholin imponeret med per brev og opfordrede Stensen til at publicere sine fund. Hans første anatomiske publikation var en disputats om mundens spytkirtler, Disputatio Anatomica de Glandulis Oris, & nuper observatis inde prodeuntibus Vasis (Anatomisk disputats om mundens spytkirtler og deres nyligt iagttagne udførselsgange), som han forsvarede offentligt i Leiden den 6. og 9. juli 1661. Her bliver opdagelsen af ørespytkirtlens udførselsgang fremlagt, men Stensen redegør også for mundens øvrige større og mindre spytkirtler, deres udførselsgange, lymfeknuder og lymfekar. Selv smagsløgenes anatomi og den iagttagelse, at spytafsondringen fra kirtlerne øges, når man påvirker smagsløgene med smagsstoffer, påviser og fremlægger han.

Stensen gik videre med næsens kar. Han fandt, at tårevæsken fra to små åbninger (puncta lacrimalia) i den indre øjenkrog bliver ført gennem to små gange (canaliculi lacrimales), en i hvert øjenlåg, til en lille tåresæk (saccus lacrimalis) opadtil i næsen og videre herfra gennem en nyfunden gang frem til den forreste del af næseborene. Han havde fundet tårekanalen, ductus nasolacrimalis, og kunne nu forklare, hvorfor man må tørre næsen, når man græder. Han kortlagde tårekirtlen og dens udførselsgange og kunne aflive den gamle myte om, at tårerne er overskydende væske fra hjernen. Han redegjorde for tårernes smørende, rensende og synsfremmende funktioner. Han skrev om disse fund til Thomas Bartholin 12. september 1661 og publicerede dem året efter i Leiden som en del af samleværket Nicolai Stenonis Observationes Anatomicæ (Niels Stensens anatomiske iagttagelser), der også omhandler Stensens videreførelse af Bartholins forskning i lymfekarrene, herunder lymfens bevægelse, strømningsretning og funktion, lymfeklapperne og variationer i brystgangens indmunding i halsvenerne. I et brev til Bartholin 9. januar 1662 redegør Stensen for svedens produktion i svedkirtler i huden, i modsætning til den hidtidige antagelse om, at den kom fra blodkar eller lymfekar. Kort tid efter tog Stensen for første, men langt fra sidste gang, mikroskopet i brug i sin forskning, da han og Borch på Bartholins opfordring forsøgte at eftergøre den italienske anatom Marcello Malpighis (1628-1694) epokegørende fund af blodkredsløbets mindste kar, de mikroskopiske kapillærer.

Stensens næste forskningsprojekt var en sammenlignende (komparativ) undersøgelse af skeletmuskulatur og hjertemuskulatur. Han undersøgte skeletmuskulfibrenes finere opbygning for at klarlægge deres kontraktionsmekanisme. Her drog han nytte af sin geometriske viden. I et brev til Thomas Bartholin 30. april 1663 redegjorde han med tegnede skitser for muskelfibrenes pennate eller fjerformerede struktur bestående af en central kødet del og to senede ender. Han havde iagttaget, at det er den kødede del af fibrene, der trækker sig sammen, når musklen bevæger sig. Når han sammenlignede skeletmuskelfibrenes opbygning med hjertemuskelfibrenes, kom han frem til følgende konklusion: ”Hvad hjertets substans angår, vil jeg levere det slående bevis for, at der i hjertet intet findes, som ikke findes i musklen, heller ikke, at man i hjertet savner noget, som findes i musklen”. Med andre ord konkluderer Stensen her som den første, at hjertet er en muskel. Englænderen William Harveys (1578-1657) redegørelse for, at hjertet er en pumpe, der driver blodets kredsløb, perfektioner Stensen således med, at denne pumpe er en muskel. Herefter kortlagde Stensen muskelfibrenes forløb i hjertet. Han konstaterede, at fibrene starter opadtil ved hjertets basis og løber spiralsnoet ned omkring dets spids apex for igen at løbe op til basis. Han bekræftede, at hjertets kontraktion foregår ved, at apex trækkes op imod basis, og han henviste til Thomas Bartholins tidligere iagttagelse og illustration af dette på side 245 i den Bartholinske anatomibog fra Leiden 1651.

Da Stensen i 1664 blev kaldt til København i forbindelse med sin stedfars død og sin mors sygdom, udgav han i København et værk om de væsentligste af sine forskningsresultater fra opholdet i Holland, De Musculis et Glandulis Obervationum Specimen (Prøve på iagttagelser af muskler og kirtler), hvor han leverer bevis for, at hjertet er en muskel. Da anatomiprofessoratet i København på dette tidspunkt var besat af Stensens barndomsven Jacob Henrik Paulli (1637-1704), forlod Stensen Danmark igen i efteråret 1664 for at rejse til Paris.

I Paris mødtes Stensen igen med Ole Borch. Sammen færdedes de blandt nogle af tidens førende naturvidenskabsmænd i byens private videnskabelige akademier, hvor Stensen med sin dissektionsteknik, sine analytiske evner, sin veltalenhed og sit venlige og beskedne gemyt tog det lærde miljø med storm og opnåede international berømmelse. Han boede hos videnskabsmæcenen Melchisédech Thévenot (1620-1692), værten for et af de førende akademier, hvor der blev udført eksperimenter og demonstrationer inden for en bred vifte af naturvidenskaberne. Her holdt Stensen sit berømte foredrag om hjernens anatomi, Discours de Monsieur Stenon sur l’Anatomie du Cerveau (publiceret i Paris 1669), hvor han går i rette med den tidligere hjerneforsknings metoder, anviser den rette metode og afviser Descartes’ fejltagelser vedrørende hjernens anatomi og teori om, at sjælen skulle have sæde i koglekirtlen. Under sit knap etårige ophold i byen dissekerede Stensen desuden et dødfødt barn med multiple misdannelser, hvor han som den første beskrev hjertefejlen, der først knap 300 år senere blev opkaldt efter ham, Steno-Fallots tetralogi.

Fra Paris rejste Stensen sydpå over Montpellier til Firenze, hvor han medbragte anbefalingsbrev fra Thomas Bartholin til storhertugen af Toscana, Ferdinand 2. de’ Medici (1610-1670) og hans yngre bror Leopoldo (1617-1675). De to videnskabsinteresserede brødre stod i spidsen for et eksperimentorienteret videnskabeligt akademi, Accademia del Cimento (Forsøgsakademiet), en slags pendant til Thévenots akademi i Paris. Stensen blev knyttet til akademiet og fik et tæt anatomisk forskningssamarbejde med Ferdinand 2.s kompetente og innovative livlæge Francesco Redi (1626-1697).

I Firenze fortsatte Stensen sin forskning i musklers kontraktionsmekanisme. Tidens fremherskende opfattelse, at en muskels volumen øges, når den trækker sig sammen, afviste han som et optisk bedrag. Han beskrev musklernes struktur som parallelle rækker af fibre arrangeret i to planer tilsammen dannende et parallelepipedum, hvis ender danner stumpe vinkler med deres længdeakse. Kontraktion resulterer i en reduktion af disse vinkler, men ingen forandring i sidernes længder og ingen forøgelse af musklernes bredde, højde eller volumen. Han publicerede sin nye muskellære i Firenze i 1667 i værket Nicolai Stenonis Elementorum Myologiæ Specimen seu Musculi Descriptio Geometrica (Prøve på Niels Stensens muskellære, eller geometrisk beskrivelse af musklerne).

Skuffet over de selvgode naturfilosoffers og i særlig grad Descartes’ mange fejltagelser på anatomiens område begyndte Stensen under opholdet i Firenze at læne sig mod Gud og religion. Samtaler med en stærkt religiøs katolsk gesandtfrue overbeviste ham om, at katolicismen var den eneste sande religion. I november 1667 konverterede han i Firenze til den katolske tro og slukkede dermed for bestandig for sine muligheder for et professorat ved det lutheranske universitet i København. Skæbnen ville, at et kongeligt hjemkaldelsesbrev til det nu ledige anatomiprofessorat i København var sendt afsted til ham kort før konversionen, men det nåede ham først derefter.

I efteråret 1666 fangede franske fiskere en stor hvidhaj i Middelhavet ud for Livorno. Dens hoved blev på Ferdinand 2.s ordre fragtet til Firenze, så Stensen kunne dissekere det. Blandt mange andre iagttagelser blev Stensen opmærksom på, at hajens tænder havde en påfaldende lighed med tungesten (glossopetræ), som Thomas Bartholin havde hjembragt fra klipper og kridtbjerge i Syditalien og på Malta. Grundige undersøgelser bekræftede ligheden, og Stensen konkluderede, at tungestenene var forstenede tænder fra fortidshajer, og at der i fordums tid havde været hav, hvor der nu var land. Hajtænderne havde gennemgået en forsteningsproces i fortidshavet og var blevet indlejret i klippelag, efter at havet havde trukket sig tilbage. Stensen nedfældede sine epokegørende tanker i skriftet Canis Carchariæ Dissectum Caput (Dissektion af et hvidhajshoved), som udkom sammen med muskelafhandlingen.

De følgende par år fortsatte han sine geologiske studier af Toscanas geologisk varierede landskab med mange fossiler og blottede jordlag. Målet var et stort geologisk værk, men grundet forskellige forstyrrelser nåede han kun at udgive værket De solido intra Solidum naturaliter contento Dissertationis Prodromus (Forløber for en afhandling om faste legemer, som findes naturligt indlejret i andre faste legemer), som på trods af sit lille omfang regnes for geologiens og krystallografiens grundlæggende værk. Her redegør Stensen blandt andet for overlejringsloven, som fastslår, at Jordens alder kan bestemmes ud fra jordlagene, hvor de øverste lag er de yngste, og de nederste de ældste, og hvor uorden i lagene forklares ved naturkatastrofers påvirkninger gennem tiden. Ligeledes redegør han for krystallers vækst og reglen om, at de modstående flader i alle krystaller er indbyrdes parallelle.

Sommeren 1671 besøgte Stensen isgrotter i Norditalien og fastslog, at den evige is i grotterne skyldes iskolde luftstrømme fra is i dybe sprækker i grotternes gulv, loft og vægge, og han afviste den ældgamle teori om antiperistasis, der påstår at varme og kulde i hinandens nærhed forstærker hinanden.

Sammen med Redi udførte Stensen embryologisk forskning med epokegørende resultater. I 1666 konkluderede han som den første, at kvinders og andre levendefødende hunners æggestokke ikke bør opfattes som ækvivalente organer til hannernes testikler og dermed ikke kaldes testikler, men som ækvivalente organer til æggestokkene hos æglæggende hunner og derfor bør kaldes æggestokke. Også andre embryologiske opdagelser, som andre er blevet tildelt prioriteten til, blev gjort af Stensen. Den modne ægfollikel, som blev fundet af hollænderen Renier de Graaf (1641-1673), publiceret af ham i 1672 og opkaldt efter ham, den Graafske follikel, fandt Stensen i 1667 og beskrev den i 1669. Opdagelsen af det hormonproducerende gule legeme, corpus luteum, som dannes af de celler, der omgiver ægget i æggestokken, når ægget er afgivet til æggelederen, og som producerer de hormoner, der forbereder livmoderslimhinden på det befrugtede ægs ankomst, har Graaf også fået prioriteten til. Han beskrev det i 1672. Stensen opdagede det på en muldyrhoppe i Firenze allerede i 1667, men publicerede først fundet med en tegning i Thomas Bartholins Acta Medica & Philosophica Hafniensia i 1675, hvor han korrekt beskriver det gule legeme som kirtelvæv. Det kvindelige æg, hvis opdagelse er krediteret den estisk-tyske zoolog Karl Ernst von Baer (1792-1876) i 1827, fandt og beskrev Stensen 160 år tidligere ved dissektion af en yngre kvinde i Firenze i 1667 ved brug af mikroskop.

Under et besøg hos Ferdinand 2.s søster, Anna de’ Medici (1616-1676), ærkehertuginden af Tyrol, i Innsbruck i sommeren 1669 dissekerede Stensen hjernen på en kalv med vand i hovedet (hydrocephalus). Hans mesterlige beskrivelse af dissektionen med overbevisende redegørelse for sygdommens patogenese og hjernevæskens dannelsessted og afløbsforhold gennem akvaduktsystemet afspejler en neuroanatomisk og neurofysiologisk indsigt, som er flere hundrede år forud for sin tid.

Stensen dissekerede mange fisk, ikke mindst bruskfisk. Han redegjorde for, hvordan gællerne fungerer, og at de svarer til lungerne hos landdyr, fugle og mennesker. Han redegjorde for den anatomiske opbygning af åls, hajers og rokkers slimfyldte radarsystem, sidelinjesystemet. Hos hajer og rokker redegjorde han for deres elektromagnetiske sanseorganer, de lorenzinske ampuller, som han demonstrerede for sin elev Stefano Lorenzini (født ca. 1652), efter hvem ampullerne senere blev opkaldt. På elektriske rokker redegjorde Stensen for det anatomiske (neuromuskulære) grundlag for de elektriske egenskaber i form af lagvis ordnede modificerede muskelceller. Under dissektionen af hvidhajshovedet undersøgte han også øjets anatomi og konstaterede, at akkommodationsevnen beror på ciliærmusklens træk i linsetrådene og er afhængig af linsens hårdhed. Han redegjorde for, at den struktur bag hajens øje, som man hidtil havde opfattet som synsnerven, er en bruskcylinder, der sikrer øjeæblets forankring i øjenhulen og muliggør dets store bevægelighed. Han fastslog, at hajens mange tandrækker skyldes, at der i dens levetid sker en løbende udskiftning af tænderne, hvor de indre tandrækker erstatter udfaldne tænder i de ydre rækker.

Stensens ophold i København 1672-1674 som kongelig anatom bragte ingen nye, epokegørende anatomiske opdagelser. Han udførte kun to offentlige dissektioner af mennesker – en mand i september 1672 og en kvinde i januar-februar 1673. Han deltog i en del dyredissektioner, hvoraf mange er beskrevet og illustreret i Thomas Bartholins Acta Medica og i dennes nevø Holger Jacobsens (1650-1701) håndskrevne notatbog i Det Kongelige Bibliotek. Den mest interessante er hans dissektion af en ørn, hvor han redegør for samtlige muskler i ørnens krop, herunder deres udspring, forløb og insertion. Han var privat anatomilærer for Holger Jacobsen og Thomas Bartholins ældste søn Caspar Bartholin den Yngre (1655-1738) – hvilket hverv han fortsatte, da de to elever og fætre besøgte ham i Firenze 1676-1677.

I København brugte Stensen megen tid og energi på at missionere for den katolske tro, hvilket gav ham stærke fjender blandt de lutheranske teologer. Med Christian 5.s tilladelse forlod han derfor i sommeren 1674 Danmark for at fungere som huslærer for Cosimo 3. de’ Medicis (1642-1723) søn Ferdinando i Firenze. I 1675 blev han i samme by viet til katolsk præst. I 1677 blev han udnævnt til titulær biskop af Titiopolis og apostolisk vikar i Nordtyskland og de nordiske riger. 1677-1680 fungerede han som sådan hos hertug Johann Friedrich af Braunschweig-Lüneburg i Hannover, 1680-1683 var han i Münster, i 1683-1685 i Hamborg og fra 1685 i Schwerin, hvor han døde 25. november 1686 efter mange års asketisk livsførelse. Hans lig blev ført til San Lorenzo-kirken i Firenze, hvor man i 1953 indrettede et kapel, Capella Stenoniana, til ham i kirkens nordlige ende. I 1988 blev Stensen saligkåret i Rom af pave Johannes Paul 2. Foruden sine anatomiske og geologiske værker, efterlod han sig et omfattende teologisk forfatterskab, som aldrig er blevet grundigt analyseret.