Nel 1684 Redi completò la propria tetralogia biologica pubblicando un trattato (assai poco organico, per la verità) di parassitologia e di anatomia comparata, intitolato Osservazioni intorno agli animali viventi che si trovano negli animali viventi , che rimase incompiuto sulla promessa di una seconda sezione destinata a non vedere mai la luce. Grazie a questo contributo il medico aretino è stato consacrato da molti storici anche come "padre" della parassitologia, oltre che come "pioniere" della biologia sperimentale.
L'occasione era stata la cattura sul lungarno di Pisa, "nel bel mezzo di gennaio", di un serpente a due teste. Redi, che si trovava in città con la Corte medicea, aveva voluto subito "dare un'occhiata per passatempo all'interna fabbrica, ed all'interno ordine e positura delle viscere" del rettile. Negli intestini e nel fegato aveva ritrovato "molti minutissimi lombrichi", e questa scoperta, confermando altre analoghe osservazioni anatomiche fatte nel corso degli anni, lo aveva convinto a dedicare all'argomento il "presente trattatello".
Le Osservazioni riprendevano, dopo questa prima digressione, iniziando a "favellare storicamente" di tutte le svariate forme di parassiti che Redi aveva individuato nelle innumerevole specie di animali, uccelli e pesci che aveva esaminato. Un elenco sommario di queste zootomie costituisce la prova migliore dell'efficacia del mecenatismo granducale nel rifornire in continuazione lo scienziato di materiale sperimentale. Redi aveva anatomizzato nell'ordine: lucertoloni africani, ricci, volpi, faine, puzzole, martore, leoni, cervi, cani, gatti, lepri, orsi, caprioli, tassi, topi, tartarughe, cigni, falchi ed altri rapaci, pernici, aquile, gufi, pipistrelli, cicogne, pescispada, delfini, pescicani, torpedini, aselli, seppie, polipi, paguri, locuste, balani, dentici, ombrine, gronchi, anguille ed altre specie marine presentate solo con le denominazioni date dai "pescatori livornesi". Tra queste c'erano "brume", "pesci argentini", "pesci tamburo", "gattucci", "vipere marine", "nocciuoli", "pesci tamburo", "pesci d'o
ro", "pinci marini", "carnumi", "istrici marini", "pesci squadri", "pesci aquila" e "ferraccie".
Avendo constatato una sostanziale diversità con i lombrichi di terra, Redi era passato ad indagare la struttura anatomica dei parassiti interni degli animali e dell'uomo. Il ritrovamento di una sostanziale identità di apparato riproduttivo tra maschi e femmine gli aveva poi consentito di fare una lunga digressione per descrivere altri organismi, come le "chiocciole col guscio" ed i "lumaconi ignudi terrestri", caratterizzati anch'essi da ermafroditismo. Di qui era passato, aprendo un altro inciso, a criticare l'idea, difesa a spada tratta da un aristotelico come il padre Filippo Buonanni, che le chiocciole fossero sprovviste di cuore. L'occasione era troppo ghiotta, una volta riaperte le ostilità con il suo antico avversario gesuita, per tornare a discutere di generazione spontanea. "Avendo io qui incidentalmente mentovato il sovraddetto erudito Padre Buonanni - attaccava Redi -, sembrerebbe che io fossi in obbligo di rispondere ad alcune esperimentali opposizioni che egli, difensore della generazione ex putr
i, ha per onorarmi voluto fare alle mie Esperienze intorno alla generazione degl'insetti".
Con tono cortese nella forma ma sprezzante nel contenuto, Redi invitava Buonanni "a ritentar[e] di nuovo" l'osservazione dei fiori di giacinto messi a macerare che egli aveva portato in campo per controbattere ai due magistrali esperimenti della memoria del 1668, con i quali il naturalista aretino aveva dimostrato il principio della generazione ex semine. Redi si raccomandava, in particolare, di ripetere la prova con una corretta procedura speri-mentale, in modo da escludere la possibilità di inquinamenti esterni dei conte-nitori e delle sostanze organiche. Per ottenere questo occorreva "serrar bene con accurata diligenza il vaso" contenente "i fiori de' giacinti pestati", facendo in modo che il coperchio combaciasse "colla bocca di esso vaso" e che, stuccando "premurosamente tutto quanto il giro delle giunture", "né meno per immaginazione" vi rimanesse "spiraglio, o fessura veruna".
Redi dichiarava di essere sicuro che, grazie a queste "nuove e reiterate esperienze", Buonanni si sarebbe convinto della verità delle proprie teorie anti-spontaneiste. Ma non doveva essere così, tant'è vero che, per mettere subito le cose in chiaro, egli si premurava di rendere noti in anticipo i risultati di alcune osservazioni su infusioni di diversi vegetali che aveva raccolto "in un piccolo diario". L'esperimento principale, correttamente impostato secondo la metodica della doppia verifica in recipienti aperti e recipienti chiusi tenuti nelle stesse condizioni ambientali, aveva dato ancora una volta un risultato inequivocabile. Dopo aver "pestata nel mortaio di marmo con pestello di legno una buona quantità di gia-cinti turchini", Redi riferiva di averla divisa "in quattro parti": due parti le aveva riposte "in due alberelli di vetro" lasciati "aperti senza coprirgli con cosa ve-runa"; le altre due parti le aveva distribuite "in due caraffe", e dopo aver "col cotone turata la bocca del loro collo", l'avev
a ricoperta "con carta" fermata "con buona legatura di spago". "Tutt'a quattro questi vasi" erano stati poi collocati "insieme in una stanza voltata a mezzo giorno sopra una stessa tavola". Il risultato era stato quello previsto: solo e soltanto "dentro le due caraffe serrate" Redi non aveva "mai veduto nascere alcun verme, né alcuna farfalla, né altro animaletto volante".
Dopo la lunga, ma indispensabile, digressione dedicata alla confutazione di Buonanni, Redi aveva ripreso con la descrizione della struttura dei "lombrichi terrestri", per passare poi ad alcune esperienze di farmacologia sperimentale tendenti a saggiare le proprietà anti-elmintiche di numerose sostanze. Lo scopo era chiaramente quello di verificare, "almeno per barlume e per conghietture", se era possibile estenderne i risultati "a' lombrichi del corpo umano" e curare le diverse forme di parassitosi intestinali dell'uomo. Le prove avevano però rivelato che tutti i ritrovati della farmacopea antica e moderna - si trattasse di "applicazioni esterne" o di medicinali presi "per bocca" - erano non solo inefficaci ma probabilmente dannosi per i pazienti. Paradossalmente, non erano le sostanze amare ed acide ma lo zucchero il più "potente nemico de' lombrichi".
Redi si dilungava poi a descrivere alcuni pionieristici esperimenti di decerebrazione di animali che, come le tartarughe, erano in grado di sopravvivere per parecchi mesi dopo la mutilazione. La ricerca era stata avviata per passatempo, se non addirittura "per ischerzo", durante un soggiorno presso la villa dell'Ambrogiana, ma poi era proseguita in modo sistematico con il sacrificio di parecchie centinaia di esemplari di tartarughe terrestri, marine e d'acqua dolce.
L'ultima digressione delle Osservazioni riguardava la descrizione della vescica natatoria delle anguille e di altri generi di pesci. Era l'occasione propizia per rilevare alcuni clamorosi errori di autori come Borelli e Cardano. Ma lo stesso Redi doveva confessare le insidie di questa indagine anatomica, se è vero che riconosceva di non esser riuscito a rinvenire alcuni particolari di questa struttura, forse a causa della propria "poca diligenza e destrezza" unita ad un momento di "insolita impazienza".