Зоологические исследования

Несмотря на интенсивное накопление материала по описанию животных в XV в., классификация их заметно отставала от классификации растений. Эта работа несколько активизировалась благодаря усилиям швейцарского уче­ного Конрада Геснера (1516—1565). Его «История животных» содержала описание всех известных к тому периоду позвоночных в алфавит­ном порядке, включая особенности строения, жизнедеятельности, инстинктов, распространения. Однако у него еще не было ясности о виде и четкой терминологии в названиях животных.

В этот же период появились отдельные труды по рыбам (Г. Рондель), птицам (П. Белон), насекомым (Т. Моуфет) и другим группам животных, содержащие не только ценный описательный материал, но фантазии об организации и образе их жизни. Джон Рей пытается классифицировать позвоночных, опираясь на идеи Аристотеля. При этом позвоночных (кровеносных) делит на легочно- и жабернодышащих. Среди них выделяет живородящих и яйцекладущих. Беспо­звоночных (бескровных) — на мягкотелые, ракообразные, черепнокожие и насекомые.

В целом следует отметить, что зоологические исследования того периода отличались отсутствием четкости в классификации и употреблении систематических категорий. Но зоологи продвину­лись в сборе и описании остатков ископаемых моллюсков, плеченогих, иглокожих, рыб и млекопитающих. Французский натуралист – любитель Бернар Палисси собрал и описал коллекцию ископаемых животных и в 1575 г. демонстрировал её в Париже. Коллекции ископаемых форм появились и в других странах Европы, хотя и не было ясности в оценке роли этих форм как промежуточных звеньев развития животных. Это было осознано позднее. Тем не менее, на основе собранных фактов в последующем возникло одно из направлений эволюционной биологии.

Заслуживают внимания работы, выполненные в это время области анатомии и физиологии. В XV—XVII вв. появилась традиция связывать анатомическое строение с функцией соответствующих структур. Это было очень полезно для возникновения физиологии животных как самостоятельной науки.

Начало этому положили идеи Леонардо да Винчи по динамической и сравнительной анатомии, которые развил его соотечественник Андреас Везалий (1514—1564). В работе «Семь книг о строении человеческого тела» (1543) он подробно описывает особенности строения человеческого тела и методы препарирования органов. Хотя Везалий все еще отдавал дань уважения древ­ним авторитетам и их ошибочным утверждениям при оценке функ­ции органов, он стремился освободить анатомию от фантазий точным описанием фактов. В этом смысле он внес много нового в анато­мию, освобождая ее от ошибок К. Галена и других исследователей. Своими трудами он поднял топографическую ана­томию на новую высоту. Однако он, как и его предшественники, связывал нервно-мозговую деятельность с наличием жизненной силы.

Везалий был отважным человеком. Он вскрывал и изучал трупы, несмотря на запреты, и ниспровергал авторитеты античности, за что подвергался преследованиям со стороны церкви.

В ходе изучения строения человеческого организма были достигнуты большие успехи: был установлен факт наличия большего числа швов в черепе у ребенка по сравнению с взрослым состоянием, определены детали строения органов слуха и женских половых органов (Г. Фаллопий, 1523—1562), зубной сис­темы, уха и почек (В. Евстахий, 1510—1574), органов пищеварения (Д. Фабриций, 1537—1619), мышечной системы (Н. Стено, 1638—1686), установлены функции и строение печени (Ф. Глиссон, 1597—1677). Успехи не обошлись без жертв. Так, испанский анатом и мыслитель Мигель Сервет, описавший ма­лый круг кровообращения, был сожжен на костре инквизиции (1553).

Существенный прогресс в изучении процесса кровообращения связан с исследованиями английского врача Уильяма Гарвея (1578—1657). Его труд «Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных» (1628) содержал описание большого и малого круга кровообращения и роли сердца как насоса. Он рассчитал даже пропускную способность сердца. При­менив методику перерезки и зажима сосудов, выяснил значение клапанов сердца, и показал ошибочность суждений о пассивности сердца как центра кровообращения, о перемещении крови между правой и левой частями сердца через поры. Работы В.Гарвея оказали большое влияние на прогресс в изучении физиологии чело­века и животных. Он заложил «фундамент новому отделу точного человеческого знания — физиологии животных» (И.П. Павлов).

Т. Виллис (1621—1675) делает попытки изучить нервно-мышечные реакции , Ф. ГлиссониЯн Сваммердам исследуют физиологию раздражимости, Джованни Борелли (1608—1679) изучает физиологию движений. При этом так называемые механицисты (Р. Декарт, 1596—1650; Ф. Гофман, 1660—1742; Герман Бургаве, 1668—1738 и др.) сложные явления жизнедеятельности пытались объяснить законами механики.

Каждый из названных исследователей оставил заметный след в изучении живой природы. Среди них особого внимания заслуживает Рене Декарт — философ и естествоиспытатель с широкими интересами. Впервые он определил место биологии среди других наук, провёл сравнение животных и растений. Так, биологию он относит к усложненной физике, а объекты биологии - организмы — к сложным механизмам. В свою очередь рас­тения— великолепно сконструированные машины, а животные — блестяще сооруженные и эффективно действующие автоматы. Далее смерть животных он связыва­ет с разрушением деталей живой машины. По Декарту, сокращение мус­кулов и функции органов чувств зависят от деятельно­сти мозга и отходящих от него нервов. Он писал, что «животные духи, находящиеся в полостях мозга, втекают в нервы, из них в мускулы, которые и приводят в движение механизм». Р.Декарт в этом смысле заложил основы учения о рефлексах (И.П. Павлов).

В XVI - XVII в. впервые были использованы физические методы при изучении обмена веществ и дыхания (Филипп Парацельс, 1493—1541; Санторио Санторио, 1561—1636; Сильвий, 1614—1672).

В это же время происходит переход к широкому использованиюмикро­скопа в научных целях, что обеспечило существенный прогресс в области биологии. В частности, М. Мальпиги открыл капилляры у растений, изучил тонкую структуру легких и печени позвоночных, открыл названные в его честь мальпигиевы сосуды у членистоногих (органы выделения) и т.д.

В этом отношении значительный успех был достигнут благодаря Яну Сваммердаму (1637—1680), подробно описавшему метаморфоз, нервную систему и другие структуры у пчел. В те же годы Ренье де Грааф (1641—1676) изучает строение женской половой железы у млекопитающих и высказывает предположение о формировании в ней яйцеклеток (фолликулы - «Граафовы пузырьки»). Эти и другие наблюдения в области микро­скопического строения организмов положили начало важнейшим открытиям в XVIII—XIX вв..

Особое место занимают исследования Антуана Левенгука (1632—1723), которому удалось сконструировать микро­скоп с увеличением до 270 раз. А.Левенгук для своего времени был непревзойденным микроскопистом. Его отличала исклю­чительная тщательность наблюдений, проводимых под девизом «вырвать мир из власти суеверий и направить его на путь знания и истины».

Его труд «Тайны природы, открытые при помощи микроскопа» (1696) содержал обстоятельное описание микроскопического строе­ния мелких насекомых, их яиц, жала и челюстного аппарата, глаз и метаморфоза пчел, а также мускулатуры и сердца позвоночных. Его заслугой является открытие и описание сперматозоидов у человека, собаки, кролика, жука, блохи, трески и т.д., различий между зрелыми и незрелыми сперматозоидами.

Его наблюдения и зарисовки инфузорий, саркодовых и бактерий (он назвал их: «анималькули», т.е. зверьки) положили начало науке протистологии и пробудили интерес к изуче­нию возбудителей заразных болезней. Предшественником этого направления в науке был итальянец Джироламо Фракасторо, который в книге «О контагии, контагиозных болезнях и лечении» (1546) отрицал значение миазмов и поветрий, указывал на существование мельчайших частиц – возбудителей инфекций, передающихся от больного к больному. После Левенгука подобные мысли высказывал коллега Гарвея Дж. Энт и ученик Левенгука Доббель.

А.Левенгук обессмертил себя прежде всего описанием сперматозои­дов и началом длительной дискуссии по оценке роли яйца (овисты Я. Сваммердам, О. Валлиснери) и сперматозоидов (анималькули­сты — А. Левенгук, Н. Гартсекер) в воспроизведении потомства. Несмотря на различия в подходе к оценке их роли, общим для дис­куссии было признание наличия в половых клетках заранее сформированных зачатков — преформизм. Эта дискуссия имела положительные стороны. В частности, она была направлена против наивных представлений о самопроизволь­ном зарождении и возможности любых превращений живых су­ществ под влиянием внешних воздействий.

В 1720 г. теория преформизма достигла логического завершения: в одной из книг сообщалось, что с помощью микроскопа в сперматозоидах человека якобы были обнаружены миниатюрные чело­вечки с руками, головой и ногами, в семени лошади — малень­кие лошадки, в семени петуха — петушки (Андре, Готье).

В XVI в., с подачи Леонардо да Винчи, появляется интерес к изучению эмбрионального раз­вития организмов. Так, в результате системати­ческих наблюдений были описаны этапы форми­рования зародыша цыпленка
(У. Альдрованди), проведено сравнение этапов разви­тия зародыша человека, кролика, мышей и других млекопитающих (Д. Фабриций) и определена последовательности формирования органов у до­машних парнокопытных
(Р. Декарт).

Очень остро стал вопрос о роли женского начала в развитии зародыша. У. Гарвей (1651) приходит к выводу, что «все живое из яйца». Он же заметил, что «ни одна часть будущего плода не существует в яйце реально», но находится в потенции.

Франческо Реди (1626 – 1697) экспериментальным путём опровергает идею о самозарождении личинок мух в гниющем мясе, устранив возможность отложения в него яиц мухами.

4. Методологические итоги изучения живой природы

Философы XV—XVII вв. (Ф. Бэкон, Т. Гоббс, Р. Декарт, Б. Спиноза) своими работами и выступлениями против схоластики стремились вернуть естествознание на путь познания истины че­рез непосредственное изучение природы. Их идеи о примате ма­терии и ее движении поставили естествоиспытателей перед необ­ходимостью поиска причин многообразия и сложности предме­тов и явлений природы. В этом отношении особенно внушитель­ным и далеко идущим был призыв: «Дайте мне материю и дви­жение и я построю мир» (Р. Декарт). Одновременно и успехи в разных областях естествознания имели значение для развития философии.

Большой материал по «инвентаризации» живой природы, накопленный в XV—XVII вв., безусловно, сыграл положительную роль в последующих открытиях. Однако они не могли появиться в рассматриваемый пе­риод из-за неполноты и недостаточности материала во всех направлениях изучения живой природы, хотя в области ана­томии и физиологии уже было подмечено сходство в строении и функции разных организмов.

В XV—XVII вв. возникают идеи, ставшие господствующими или предметом широких научных дискуссий. Сюда относятся идеи неизменности видов, появления организмов из готовых зачатков (преформизм), абсолютной гар­монии организма со средой (целесообразность органическая).

В естествознании господствовала «мысль о целесообразности уста­новленных в природе порядков» (Ф. Энгельс). Так, в работах вы­дающихся исследователей того периода, например, в «Священной космологии»Неэмии Грю, в «Библии природы» Яна Сваммердама эти мысли были основными. Уильям Гарвей даже работу кровеносной системы истолковывал таким же образом. Подобные идеи обобщил немецкий философ – идеалист Xристиан Вольф в следующем утверждении: «кошки созданы для съедания мышей, а мыши — для пожирания кошками, а вся природа, чтобы доказы­вать мудрость творца».

Эти взгляды в конечном итоге были призваны доказать непознаваемость природы. Для живых организмов это выразилось в допущении существования «жизненной силы» и бессмертной души - виталистические утверждения, своими корнями уходящие к античным мыслителям.

Лекция № 3

Тема лекции: Биологические знания в XVIII веке

План лекции:

1. Развитие систематики и попытка построения естественных систем

2. Достижения в области физиологии растений

3. Исследования в области зоологии

4. Исследования в области эмбриологии

5. Характеристика основных догм о живой природе в XVIII в. и их критика

В XVIII в. углубляются капиталистические про­изводственные отношения, происходит дальнейший рост промышленности и ослабление давления церкви на нау­ку. Начинается волна выступлений народных масс за свои права и рост общественного самосознания.

Развивающаяся промышленность испытывает все больше нуж­ды в сырье и предъявляет спрос на его качество. Для их удовлетво­рения продолжаются экспедиционные поиски сырьевых возможно­стей в новых регионах, организовываются крупные земледельче­ские хозяйства по производству шерсти, зерна, мяса и т.п. В этом была заинтересована прежде всего крупная буржуазия.

Подобные события благоприятно сказываются на развитии всех отраслей естествознания и приводят к дальнейшему углублению знаний о живой природе. Происходит накопление материала не только в таких областях, как систематика, морфология, анатомия и физиология, но и заметный прогресс исследований наблюдается в области эмбриологии, палеонтологии и биогеографии. В результате расширяются представления о многообразии живой природы. В се­лекции начинается эра применения методов отбора, которая привела к невиданным успехам в сорто- и породовыведении (Фран­ция и Англия).

Развитие культуры и просвещения благодаря деятельности выдающихся мыслителей (Ш. Монтескье, Вольтер, Ж.-Ж. Руссо, Д. Дидро, П. Гольбах, Ж. Ламетри и др.), составивших гордость эпохи, не замедлило сказаться на повышении интереса к науке, во­просам эволюции. Освобождение от духовного порабощения церковью привело к просвещению общества, которое осознало необходимость изучения законов разви­тия природы и общества. Отсюда естествознание получает покровительство обще­ства. Возникла своеобразная мода на изучение живой природы даже в светских кругах. В XVIII в. расширяется сеть университе­тов, естественных музеев и ботанических садов, что не замедлило сказаться на успехе биологии в разных странах Европы.

1. Развитие систематики и попытка построения естественных систем

Огромный материал по описанию растений и животных, на­копленный в предыдущих эпохах и его дальнейший рост в XVIII в. поставил ботаников и зоологов перед необходимостью разработки системы классификации. Без этого невозможно оказа­лось двигаться дальше и избавиться от путаницы при инвентари­зации материала.

Этого требовали и запро­сы растениеводства и медицины, что было понято давно и поэтому неоднократно делались такие попытки. Честь завершения сис­тематизации накопленного материала принадлежит шведскому ботанику К. Линнею (1707—1778), труды которого способствовали окончательному оформлению бинарной номенклатуры и построе­нию системы оргнизмов.

К. Линней изложил свои взгляды в работе «Система природы» (1735) и в качестве единицы классификации принял «вид», сходные виды объединил в «роды», последние — в «порядки» (впоследст­вии «семейства»), а затем — в «классы». При построении системы он исходил из представлений о неизменяемости и сотворении ви­дов. Быть может, это как раз и сыграло решающую роль в успехе его системы. Увлечение его идеей изменчивости помешало бы ему принять вид за основную структурную единицу живой природы и единицу классификации. Как заметил К.А. Тимирязев, в додарвиновской эпохе биологи не могли представлять вид одновременно в динамике и статике.

Быстрому признанию системы организмов К. Линнея современ­никами и устранения путаницы в названиях организмов способство­вали обозначение растений вслед за К.Баугином (1623) двойными латинскими терминами («род» — как существительное, «вид» — как прилагательное) и использование четких и кратких диагности­ческих признаков («ключей») для определения близких видов и объединение их в роды, порядки и классы.

В качестве таких диаг­ностических признаков им были выбраны особенности органов размножения. Учитывался пол растений, число, длина тычинок и пестика, строение и расположение органов цветка, группировка цветков по типу соцветий. К. Линней создал терминологию, обозна­чил различные части растений точными названиями, ввел в ботани­ку до 1000 терминов.

Классификация животных, предложенная К. Линнеем, мало от­личалась от системы Аристотеля. Так, животный мир был разделен на шесть классов с учетом наличия крови и ее окраски, строения сердца: черви, насекомые, рыбы, земноводные (сюда же были отне­сены и змеи), птицы и млекопитающие. Заслугой Линнея являются два момента: выделение высшего класса животных по наличию млечных желез (что позволило ему безоши­бочно отнести сюда и таких отклоняющихся представителей класса как утконос, ехидна, киты и дельфины) и объединение человека с приматами вместе с обезьянами и полуобезьянами. В последнем случае «инстинкт систематика взял верх над осторожностью» (Л.Б.Комаров).

Особой оригинальностью отличалась классификация царств рас­тений с описанием 24 классов и более 60 порядков. Хотя и она во многом еще оставалась искусственной (что признавал и сам К. Лин­ней) из-за учета небольшого числа признаков при определении рас­тений, тем не менее, устранила путаницу при их описании. По этой причине к концу XVIII в. с использованием его системы уже было описано более 20 000 видов (самим же К.Линнеем - 10 000 видов). Одним из подтверждений успеха его системы служит тот факт, что еще при жизни его труд выдержал 12 изданий и сам автор получил прозвище «принц ботаники», что было вполне оп­равдано с учетом и других его трудов: «Основы ботаники», «Фило­софия ботаники», «Роды растений» и «Виды растений».

Как отмечает Н.Н. Воронцов, систематика как наука, созданная К.Линнеем, стала фундаментом дарвинизма. До него ботаники учились у медиков. Принцип иерархичности систе­матических групп, провозглашенный в «Системе природы», сыграл важную роль в доказательстве степени родства таксонов, следова­тельно, общности их происхождения, что впоследствии стало одной из основ дарвинизма. В этом смысле К. Линнея следует отнести к предшественникам эволюционизма.

При всей новизне и удобстве системы К. Линнея она не гаран­тировала четкое определение родства видов благодаря ограниченно­сти и произвольности используемых диагностических ключей. По этой причине нередко объединенными в одну группу оказывались виды, далекие в систематическом отношении. Тем не менее, система К. Линнея была непревзойденной «в своей изящной простоте» (К.А.Тимирязев).

Мечтой ботаников оставалось создание естественной системы растений, в которой достигалось бы строгое отражение «естествен­ного сродства» видов по совокупности признаков. По­пытки построения «естественной системы» неоднократно предпри­нимались в XVIII в. и в последующие периоды. Заметим, что она до сих пор еще не создана. Но первые шаги ее создания представляются важной вехой в развитии ботанических классификаций.

Первая такая система появилась в 1759 г. и принадлежала Бернару

Жюсье (1699—1777) в виде расположения растений, относящихся к 800 родам, по признакам естественного их родства на грядках ботанического сада в Трианоне (Версаль).

Его племянник Антуан Лоран Жюсье (1748—1836) в 1789 г. опубликовал каталог растений Трианона в книге «Роды растений», где расположил в виде системы около 20 000 видов растений, отнесённых к 15 классам, 100 порядкам. Значение этой работы К.А. Тимирязев определил как революцию в биологии, прекратившую создание новых искусственных систем и пользование ими.

А.Л. Жюсье понимал естественную систему как соблю­дение связей, существующих между растениями, начиная от про­стых к сложным, т.е. как последовательный ряд от водорослей к высшим растениям. Для этого царство растений Жюсье разбил на порядки (семейства), располагая в восходящий ряд: водоросли, грибы, мхи и папоротники (тайнобрачные), односемядольные, двусемядольные. Далее этот ряд был разбит на несколько мелких взаимно подчиненных групп, а в конце каждого из них помеща­лись формы, промежуточные между ними. В его системе растения располагались линейно, хотя он понимал, что в принципе она должна соответствовать ветвящемуся дереву с отражением про­межуточных форм. Последних в его системе оказалось очень мало.

При оценке заслуг А. Жюсьё следует обратить внимание и на то, что понятие «семейство» в ботанике прочно утвердилось лишь после его системы, хотя сам термин пред­ложил другой французский ботаник— Пьер
Маньоль . Это же понятие использовал Мишель Адансон в специальном труде «Семейства растений» (1763). К его чести, он выделил дополнительно несколько новых семейств, признанных и ныне.

Оригинальную естественную систему растительного мира разработал и швейцарский ботаник Огюст Пирам Декандоль (1778 – 1841), один из творцов современной ботаники.

Были начаты исследования по флористике и географии расте­ний на разных континентах. Необходимо отметить труд Иоганна Георга Гмелина(1709 – 1755) «Флора Сибири», в котором описано 1178 видов растений, из них – 500 новых. Степан Петрович Крашенинников (1711 – 1755) в книге «Описание земли Камчатки» (1755) представил сведения о её растительности. Русский учёный Петр Симон Паллас (1741 – 1811) издал книгу «Флора России».

Исследования растительного покрова земного шара великого немецкого естествоиспытателя и путешественника Александра Гумбольдта (1769 – 1859) явились основой ботанической географии, геофизики, гидрографии.

В XVIII в. проводятся также исследования в области палеоботаники, продолжив­шиеся в последующие века.

2. Достижения в области физиологии растений

Успехи были достигнуты в изучении химических свойств про­стых и сложных веществ, открытие кислорода (К. Шееле, Д. При­стли), познание состава воды, углекислого газа и ряда органических веществ (А. Лавуазье), а также открытие закона постоянства материи («вечности веществ») (А. Лавуазье и М.В. Ломоносов). Эти достижения оказали положительное влияние на изучение жизнедеятельности рас­тений в XVIII в.

Открытия в области химии привели к конкретизации роли растений в круговороте веществ в природе, а также к появлению сомнений о водном питании растений и постепенному пониманию роли воздуха в этом явлении
(С. Гейлс, Ш. Боннэ). В трудах М.В. Ломоносова (1763) четко была сформулирована мысль об участии листьев в воздуш­ном питании растений, указано, что «растения черпают материал, необходимый для своей организации из воздуха...». Однако эти мысли остались не замеченными современниками, возможно, ввиду их умозрительности.

В этом направлении стали появляться и экспериментальные подтверждения. Так, английский химик Джозеф Пристли (1774) обнаружил, что мыши под стеклянным колпаком не гибнут от удушья, если вместе с ними по­местить зеленое растение. Однако наблюдение Дж. Пристли было встречено критически в связи с тем, что растения как и жи­вотные способны портить воздух (Карл Шееле).

Спор удалось разре­шить голландскому медику Яну Ингенгаузу (1730 - 1799), который обнаружил у овощей способность очищать воздух на свету и ухудшать его в тени и ночью. Свои наблюдения Я. Ингенгауз подытожил так: «растения днем энергично отдают окружающему их воздуху кислород (или жизненный воздух), а ночью или в ка­ком-нибудь темном месте выделяют угольную кислоту». Он же установил значение зелёной окраски растений для фотосинтеза.

Окончательную ясность в данный вопрос внес швейцарский ботаник Жан Сенебье (1742—1809) в своем труде «Физико-хими­ческие мемуары о влиянии солнечного света на изменение тел трех царств природы и особенно царства растений» (1782). Классиче­ский опыт Ж. Сенебье сводился к учету числа пузырьков воздуха, выделяемых на поверхность листьев при погружении их в воду на свету. Оказалось, что с повышением концентрации углекислоты в воде выделение кислорода листьями пропорционально возрастает. При этом он допускал, что выделяемый кислород представляет со­бой продукт распада углекислоты. Это положение было отвергнуто лишь в 40-х годах XX в. Однако он в опыте четко про­демонстрировал положительное влияние света на очищение воздуха только при наличии в среде СО₂. Поглощение последнего растения­ми на свету он назвал «углеродным питанием». Несколько позже Ж. Сенебье (1800) впервые определяет предмет и задачи физиоло­гии растений как самостоятельной науки.

Уже в начале XIX в. швейцарец Никола Соссюр (1804) окончательно прямыми экспериментами показал, что при дыхании растениями поглощается кислород и выделяется СО₂. Такой процесс происходит только на свету.

Французский химик Антуан Лавуазье (1743 – 1794) обнаружил сходство процессов дыхания животных и горения, выражающееся в поглощении кислорода и выделении СО₂ , что доказывало общность физиологических процессов у растений и животных и единство их происхождения. Указанный вывод получает дальнейшее развитие в работах исследователей XIX в.

Заметим, что естество­знание здесь многим обязано трагической личности А. Лавуазье, гильотинированного в мае 1794 г. решением суда Французской ре­волюции по ложному обвинению в финансовых махинациях. Его же решением он был реабилитирован в 1796 г. Потеря А. Лавуазье для науки оказалась невосполнимой, хотя «палачу довольно было мгно­вения, чтобы отрубить ему голову» (Ж.Л. Лагранж).

В XVIII в. было продолжено изучение пола и размножения растений, вопросов, поставленных еще исследователями предыду­щих эпох (Я. Бобарт, Р. Камерариус). На изучение пола растений оказали влияние труды К. Линнея и его наблюдения над опылени­ем растений, за что он был удостоен даже премии Петербургской Академии наук.

Однако наибольшего успеха достиг работавший в Германии и России Йозеф Готлиб Кельрейтер (1733—1806), который, проведя гибридизацию с 50 видами растений, получил множе­ство гибридов, промежуточных между исходными родительскими парами. Такие же результаты он получил при реципрокных скрещиваниях. Й. Кельрейтер пришел к выводу, что потомство у рас­тений получается только при участии мужского и женского «семени». Механизм же процесса оплодотворения был раскрыт значи­тельно позже.

Его работы интересны и в смысле подхода к явле­ниям наследственности. Он обратил внимание на мощность гибри­довпервого поколения — «растительных мулов» и яв­ление расщепления гибридов в последующих поколениях; впервые использовал анализирующее скрещивание. Говоря о слабых сторонах работ Кельрейтера, следует обратить внимание на следующие моменты: он (как и Аристотель) придерживался мнения об оплодотворении как о смешении двух семенных жидко­стей, недооценивал перекрестное опыление у растений, считая са­моопыление основным в их жизни.

В понимании роли перекрест­ного опыления значительный вклад принадлежит немецкому бота­нику Христиану Шпренгелю(1750 – 1816). На примере изучения более 400 видов растений он объяс­нил особенности строения, окраски и аромата цветков результатом их приспособления к опылению насекомыми, показал, что самоопыление не может быть основным способом воспроизведения растений, так как у многих растений наблюдается разрыв в сроках созревания тычинок и пес­тика (дихогамия).

Русский агроном Андрей Тимофеевич Болотов(1738 -1833)описал сущностьполовых различийу растений и роль перекрёстного опыления, подметил явление дихогамии у яблони, оценил значение перекрёстного опыления для повышения биологической мощности потомства. Несколько позднее, в 1799 г., это же отметил английский учёный Т.Найт, писавший о «стимулирующем эффекте скрещивания».

3. Исследования в области зоологии

XVIII в. ознаменовался дальнейшим углублением представле­ний о структурной и функциональной организации животных. В этом плане заслуживают внимания исследования немецкого учено­го Иоганна Рейля (1759—1813) по патологической физиологии. Он основал специальный журнал «Архив физиологии» (1755) с задачей публикации результатов исследований физико-хи­мических основ жизненных явлений у животных в противополож­ность ложному пути поиска «жизненной силы», о значении которой говорилось с древнейших времен. Он объяснял процессы жизнедеятельности, исходя из способности материи к из­менениям. В этом плане сравнивал организацию различных живот­ных по содержанию основных веществ, что имело значение для вы­деления сравнительной физиологии как самостоятельной дисципли­ны.

Швейцарский естествоиспытатель и поэт Альбрехт Галлер (1708—1777) в работе «Элементы физиологии» впервые сокраще­ние мышечных волокон рассматривал как проявление более общего свойства — раздражимости. Именно с последней он связывал дви­жение мышц, сердца и внутренних органов, что доказывал опытами по искусственному раздражению нервов. При этом даже слабые раздражения нервов приводили к сильным сокращениям органов. Эти исследования подняли роль эксперимента в изучении физиоло­гических процессов.

Важный вклад в изучение нервной системы внёс чешский учёный Иржи Прохаска (1749 – 1820). Он развивал рефлекторный принцип функционирования нервной системы, различал чувствительные и двигательные нервы; считал, что переход импульса с чувствительные на двигательные нервы осуществляется в центральной нервной системе; изучал анатомию мозга.

Русский врач Александр Михайлович Шумлянский (1748 -1795) детально изучил тонкое строение почечной ткани; в книге «О строении почек» (1782) описал капсулы, извитые канальцы, сосудистые клубочки, названные «клубочками Шумлянского».

Развитие исследований в области сравнительной анатомии вы­явило сходство организации разных животных. Такие сопоставле­ния были начаты ещё в XVI в. французским зоологом Пьером Белоном, показавшим значительную гомологию скелетов го­лубя и человека.

В 1784 г. И.В. Гёте описал межчелюстную кость у человека, отсутствие которой рассматривалось ранее как специфическое отличие акта его творения. Это открытие позволило И. Гёте говорить об общности строения человека и других позво­ночных.

Голландский анатом Петер Кампер (1722—1789) сравнивал черепа людей разных национальностей и предложил критерии для их классификации («лицевой угол» Кампера). При этом он обнаружил их сходство не только между собой, но и с че­репом человекообразных обезьян. На основе таких сравнений появилась новая наука о человеке — антропология. П. Кампер даже усматривал сходство в строении органов размножения и проводящей системы растений и животных.

Близкие идеи о сходстве в строении органов и тканей человека и животных развивал английский анатом и хирург Джон Хантер. Им был создан анатомический музей, содержащий 14000 препаратов, большинство из которых было приготовлено им самим.

Французский ученый Феликс Вик д'Азир (1748—1794), сравнивая строение органов у разных животных, пришел к представлениям о единстве их строения и функций. Различия в строении зубной системы у раз­ных млекопитающих он связывал с особенностями их питания, а конечностей — образом жизни. Другим важным результатом его сравнительно - анатомических исследований следует признать пред­ставления о корреляции органов (взаимной обусловленности их строения). В этой связи он пишет, что «одни органы не могут испытать больших изменений и модификаций без того, чтобы в этом не приняли участия другие органы». Он находит связь между строением нерв­ной системы у животных различных классов и особенностями их движения, инстинктов, раздражимостью и умственным развитием, а также сходство в строении одних и тех же органов у животных раз­личных классов. Так, сравнивая различные отделы передних конеч­ностей, пришел к заключению, что природа следует общей модели «не только в строении различных животных, но и в структуре их различных органов». В целом, Ф. Вик д'Азир заложил и успешно развивал многие направления сравнительной анатомии.

Исследования в области сравнительной анатомии в дальнейшем были углублены. Их результаты имели значение для развития сис­тематики в трудах Ламарка, Сент-Илера, Кювье и представлений о единстве происхождения животных.

Много внимания учёные XVIII в. уделяли описанию поведения и жизни животных. Так, французский натуралист Жорж Луи Бюффон (1707 – 1788) издал в 1749 -1788 гг. «Естественную историю» в 36 томах, где содержалось множество занимательных очерков о жизни животных, заложены основы зоогеографии; изложены идеи трансформизма.

Строение и жизнедеятельность насекомых ярко отражены в шеститомном труде «Мемуары по истории насекомых» (1734 – 1742) французского физика и натуралиста Рене Реомюра (1683 - 1757). Особенно подробно он описал инстинкты насекомых.

Шарль Бонне(он был овистом) в «Трактате о насекомых» (1745) описывает примеры партеногенеза как свидетельство главенствующей роли
яйца в формирова­нии нового организма.

В целом, к концу XVIII в. было изучено 18 – 20 тыс. видов животных и сделано много важных открытий в зоологии.

4. Исследования в области эмбриологии

Эмбриональное развитие привлекало внимание с древнейших времен. На примере растений и животных были прове­дены наблюдения, имеющие принципиальное значение для понима­ния начальных стадий их онтогенеза. Однако до середины XVIII в. эмбриология находилась в зачаточном состоя­нии. Неясным представлялся сам процесс оплодотворения, механизм взаимодействия яйца и мужского семени. До начала ХIХ в. включительно сперматозоиды считались особыми живыми тельцами, подобными инфузориям, паразитирующими в семенной жидкости.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: