Галина Адельшина - Избранные лекции по курсу биологии

Развитию биологических наук в эту эпоху способствовали многочисленные путешествия, а также изобретение таких приборов как микроскоп, термостат, барометр и др. В этот период выделились и интенсивно развивались ботаника, зоология и анатомия. Однако продолжалась жестокая борьба развивающегося естествознания с церковью. Так, Джордано Бруно, выступавший как поборник учения Н. Коперника и защищая представления о материальном единстве вселенной, и Мишель Сервет (1511 – 1553), открывший малый круг кровообращения, были объявлены еретиками и сожжены на костре. Большой вклад в развитие биологии в этот период внес выдающийся анатом Андрей Везалий (1514 – 1564).

Он явился автором классического труда «О строении человеческого тела», который представлял собой описательную и топографическую анатомию человека. А. Везалий вскрывал трупы, разрабатывал методы препарирования, описал опорно-двигательный аппарат, сосуды, нервы, ряд систем внутренних органов и многое другое.

После того, как в начале XVII векаГ.Галилеем был сконструирован микроскоп, целая плеяда микроскопистов открывает тонкое строение растений и клеток животных. В этот период следует отметить некоторые труды следующих ученых:

1. Р. Гук (английский естествоиспытатель) описал некоторые растительные ткани и отметил их клеточное строение (1665).

2. М. Мальпиги (итальянский биолог и врач) изучал микроструктуру листьев, стеблей и корней и обнаружил сосудисто-волокнистые пучки, указал на их непрерывность в теле растения. У животных он описал выделительную систему насекомых (Мальпигиевы сосуды).

3. Н. Грю (английский ботаник), работавший почти одновременно с Мальпиги, установил понятие ткань.

4. У. Гарвей (английский врач, один из основоположников научной физиологии) в 1628 году выпустил труд «Анатомические исследования о движении сердца и крови у животных». В нем он доказал наличие кровообращения, описал большой и малый круги кровообращения.

5. А. Левенгук (голландский микроскопист) сконструировал свой микроскоп и обнаружил простейших, форменные элементы крови (эритроциты), сперматозоиды (в 1677 г.), изучал анатомию глаза, нервов, зубов. Он оставил после себя труд жизни «Микроскопические животные»

6. Дж. Рей (английский естествоиспытатель) в своем труде «История растений» (1686) описал множество растений, изучал их физиологию, классифицировал растительный мир, разделив его на две обширные группы: 1) несовершенные растения (грибы, мхи, лишайники, хвощи, папаротники и водоросли); 2) совершенные растения (их он тоже разделил на 2 группы: травы и деревья). Кроме того, Дж. Рей много работал в области классификации животных.

В XVIII векев науку начинают проникать идеи о всеобщей связи явлений, изменяемости природы, эволюции органического мира. К этому времени был накоплен обширный фактический материал, явившийся основой важных теоретических обобщений. Однако в естествознании еще господствовали метафизические воззрения.

Главным достижением этого времени является создание системы классификации животных и растений. Здесь можно отметить работы шведского ученого К. Линнея (1707-1778), предложившего бинарную номенклатуру. Однако, оставаясь убежденным метафизиком и креационистом, Линней считал, что виды являются совершенно постоянными и новые виды не возникают. В боле поздних своих работах он уже допускал, что новые виды могут возникать путем гибридизации, а в его трудах прослеживается мысль об изменяемости мира растений и животных.

Французский натуралист Бюффон Жорж Луи Леклерк (1707-1788) в своих работах указывал на изменяющее влияние климата, пищи и продолжительности времени на комбинации и изменение признаков организмов. Он полагал, что по мере изменения климата на Земле высокоорганизованные животные перерождались в менее совершенные формы. Особую роль в изменении видов он приписывал гибридизации.

В 1809 г. французский естествоиспытатель Ж. Б. Ламарк (1744-1829) выступил с первой теорией эволюции в труде «Философия зоологии». Ламарк распространил принципы эволюции не только на растительный и животный миры, но и на самого человека. Он считал, что: 1) организмы изменчивы; 2) виды условны и постепенно преобразуются в новые виды; 3) организмы постепенно совершенствуют свою организацию (градация, т.е. саморазвитие), движущей силой которой является изначальное стремление природы к прогрессу; 4) изменения организмов, приобретенные в течение жизни в ответ на изменения условий, наследуются и т.п. Однако, отрицая постоянство видовых форм, он пришел к отрицанию их реальности.

В этот период необходимо также отметить замечательные работы Я. Ингенхауза (1779), Дж. Пристли (1772, 1780), Ж. Сенебье (1782). Они ознаменовали собой не только экспериментальное подтверждение наличия у растений процесса воздушного питания, но и начали его всестороннее изучение. Так, Ян Ингенхауз вскрыл основное условие фотосинтеза – наличие света и зеленой окраски у растений. Дж. Пристли показал зависимость поглощения растением углекислого газа и выделения кислорода от солнечного освещения. Ж. Сенебье установил участие углекислоты в процессе фотосинтеза.

Опираясь на работы этих ученых в 1804 году Н. Соссюр в своем труде «Химические исследования растений» привел многочисленные опытные данные и сделал выводы о различных сторонах жизнедеятельности растений и прежде всего об их питании – воздушном и почвенном.

XIX векпредставляет собой своеобразную полосу в истории мировой науки. Этот этап ознаменовался рядом таких открытий и обобщений, которые существенно изменили представления всей картины мира.

Среди важнейших достижений в области биологии за этот период следует отметить :

1. Р. Броун (английский ботаник, автор броуновского движения) в 1831 году открыл ядро клетки.

2. М. Шлейден – австрийским ботаник (1838) и Т. Шванн – немецкий зоолог (1839) создали основы клеточной теории. В 1858 г. в своем труде «Целлюлярная патология» немецкий патологоанатом Р. Вирхов показал, что “всякая клетка возникает только из клетки”. Это оказало влияние на дальнейшее развитие учения о клетке.

3. Ю. Либих, Ж.Б. Буссенго и др. (середина XIX века) в своих экспериментах установили особенности питания растений и их отличия от животных, сформулировали принцип круговорота веществ в природе работы.

4. И.М. Сеченовым («отцом русской физиологии») заложены основы материалистического понимания высшей нервной деятельности (“Рефлексы головного мозга”, 1863), что явилось коренным переломом в физиологии. Сеченов также провел исследования по транспорту газов в крови.