Текст книги "Так начиналась биология"
Автор книги: Владимир Фурсов
сообщить о нарушении
Текущая страница: 4 (всего у книги 6 страниц)
Гениальные открытия Галилея в области астрономии были существенным вкладом в развитие гелиоцентрической системы и в то же время опровергали геоцентрическую систему Птолемея. Ему, как и его современнику Джордано Бруно, инквизиция не простила смелой революционной борьбы за новое материалистическое мировоззрение. Галилей был предан суду инквизиции, после которого вынужден был скрывать свои взгляды, от которых он до конца своей жизни не отступил.
Естествознание в целом, а также и биология в эпоху Возрождения начинают дифференцироваться на отдельные дисциплины. Появляются самостоятельные отрасли знаний такие, как ботаника, зоология, анатомия, зачатки эмбриологии и физиологии животных. В XVI веке выделяется целая плеяда выдающихся ученых – анатомов, эмбриологов и физиологов. Одно из ведущих мест в этих отраслях знаний принадлежит Падуанской школе[17]17
Имя школе было дано по названию итальянского города Падуя, где была создана эта школа.
[Закрыть] (Сервет, Евстахий, Везалий, Фаллопий и многие другие).
В основу всех исследований ученых этой школы ложится метод непосредственного наблюдения и опыта. Факты, добытые в области анатомии, эмбриологии и физиологии, представляют большую ценность для науки. Но ученые этого времени еще не могли полностью освободиться от слепой веры в авторитет Аристотеля и Галена, и поэтому в таких теоретически важных проблемах, как зарождение и развитие, в области сравнительной анатомии человека и животных они смогли достигнуть гораздо меньшего, чем античные ученые.
Наибольший интерес ученых XVI столетия вызывает анатомия и физиология животных и человека.
Одним из основоположников ряда крупнейших школ анатомов, в том числе и Падуанской, является профессор медицины в Париже Жак Дюбуа (1478–1555 гг.), известный под именем Сильвия. Он до конца своих дней оставался верным последователем «отца анатомии» Галена и выступал против своих учеников (Везалия и других), стремившихся критически пересмотреть, исправить и дополнить учение Галена. Оставаясь в теории догматическим приверженцем Галена, своими практическими исследованиями Сильвий внес значительный вклад в анатомию и существенно содействовал изменению характера преподавания. Он впервые в истории преподавания анатомии ввел демонстрацию препаратов и вскрытие трупов на лекции.
Ученик Сильвия Андрей Везалий (1514–1564 гг.), талантливый анатом, еще двадцатитрехлетним юношей занял должность профессора анатомии в Падуе. Курс свой он читал интересно и живо, и потому к нему на лекции собиралось по 400–500 слушателей.
В 1543 году он выпустил знаменитый труд «Семь книг о строении человеческого тела». Это был цикл читаемых им лекций по анатомии, которые он сопровождал, как и его учитель Сильвий, демонстрацией препаратов и вскрытием.
Труд его был прекрасно иллюстрирован таблицами и рисунками. Везалий был одним из тех, кто творчески, критически подошел к наследию Галена и Аристотеля. Он выступал против слепой веры в «галенизм», тормозившей развитие научной мысли.
До выхода в свет анатомических трудов Везалия все сведения по анатомии черпались из работ Галена и его арабских комментаторов. Везалий перестроил анатомию на точных методах научного исследования, исправил многие ошибочные положения Галена в области сравнительной анатомии человека, которую «отец анатомии» создавал только на основании вскрытия обезьян и других животных, не имея дела с трупами человека. Везалий же является создателем описательной и топографической анатомии. Он обстоятельно описал строение внутренних органов (книга V), сердца и кровеносной системы (книги III и VI) и нервно-мозгового аппарата (книги IV и VII).
Работа мозга, по мнению Везалия, обусловливается деятельностью «жизненного духа» и воздуха, который будто бы проникает при вдыхании в желудочки мозга. Пронизывая вещество мозга, «жизненный дух» вместе с находящимся в желудочках воздухом преобразуется в «животный дух», который и вызывает к жизни главнейшие функции души: движения, ощущения и прочие свойства. Наивность и идеалистичность этих умозаключений Везалия в наши дни совершенно очевидны.
Однако и те сведения о строении организма человека, которые удалось добыть Везалию, достались ему дорогой ценой. За анатомические исследования человека ученый был объявлен колдуном и осужден на смерть «святейшей» инквизицией в Мадриде, где он состоял лейб-медиком при королях Карле V и Филиппе II. Везалий спасся от казни лишь тем, что предпринял поездку в Иерусалим. Но на обратном пути он потерпел крушение у острова Занте и здесь умер в болезнях, лишенный всех средств.
После ухода Везалия из Падуи кафедру его занял Фаллопий (1523–1562 гг.). В 1561 году вышел в свет его труд «Анатомические исследования». В этой книге большое место Фаллопий уделяет дискуссии с Везалием в защиту Галена. Описав детально отдельные части черепа, он исправил и некоторые ошибки Везалия. Но самым ценным в «Анатомических исследованиях» Фаллопия было то, что он первым начал изучать строение зародыша человека на отдельных этапах развития и сравнивать его со строением взрослого организма. Ученый установил, что голова у зародыша человека имеет больше частей, чем у взрослого, что строение кровеносной системы у зародыша и у взрослого различно. Он открыл каналы, соединяющие матку с яичниками, на-званные по его имени фаллопиевыми трубами, и описал мускулы лица, строение уха, зубов и других органов человеческого тела.
Благодаря работам Фаллопия от анатомии человека отпочковывается новая отрасль науки – эмбриология.
Физиология человека, как отмечалось выше, была довольно высоко развита в Древнем Китае и у арабов. В европейских странах основоположником этой науки был Сервет (1509–1558 гг.). Он занимался анатомией и изучал процесс кровообращения у человека. Но одновременно он чрезвычайно интересовался вопросами богословия.
Основной труд Сервета – «Восстановление христианства». Эта книга является обличением религии. Она проникнута свободомыслием и отходом от «правоверия». В ней были вкраплены также отдельные высказывания по физиологии человека. В частности, Сервет описал некоторые пути малого круга кровообращения.
Церковь объявила труд Сервета вредным, а его самого опасным еретиком. Он вынужден был скрываться от преследования инквизиции под чужим именем. Сервет бежал в Париж, где начал было усердно заниматься медициной. Но и здесь кровавая инквизиция нашла его. Сервет перебрался в Женеву, надеясь там найти более спокойное убежище. Однако вскоре он был схвачен и по специальному приказанию диктатора-фанатика Кальвина сожжен на медленном костре (в течение двух часов). Его труд, за исключением двух-трех случайно оставшихся экземпляров, тоже был сожжен на костре.
Так «святая» инквизиция расправлялась с неугодными ей учеными, боровшимися за развитие материалистического естествознания в эпоху Возрождения.
Как было отмечено выше, эпоха Возрождения знаменует собой начало многочисленных путешествий, сопровождающихся открытием новых стран и целых материков.
Растительность и животный мир вновь открытых стран вызывали научный и экономический интерес у европейцев. В Европу поступает масса нового растительного сырья, которое необходимо было изучить с точки зрения сельскохозяйственной практики, медицины и промышленности. Главной задачей естествоиспытателей является необходимость разобраться в массе накопленного материала, произвести инвентаризацию, классификацию флоры и фауны. В это время появляются первые попытки детального описания и классификации известных ботаникам растений. Появляются многочисленные травники с описанием растений, с зарисовками и указанием их лечебных свойств. Один из первых таких травников-справочников в Европе появляется в 1596 году под названием «Картина растений», а в 1620 году выходит травник Каспара Баугина. В этих травниках подробно описывается около 6 000 видов растений.
В Китае первый травник появился значительно раньше, в 1406 году (автором его был принц Чоу).
В начале XVI века стали применять сбор и сохранение растений в засушенном виде (гербарий). Первый гербарий был приготовлен болонским профессором Лукой Гиной.
Развитие медицины вызывает организацию «аптекарских садов», которые впоследствии преобразуются в ботанические сады. Первые «аптекарские сады» организуются в Италии, а затем и в других странах Европы. Для тропических растений строятся оранжереи. В ботанических садах создаются гербарии растений всех стран света, а также производится их акклиматизация.
В травниках делается попытка классификации растений. Первым систематиком растений был Фукс, расположивший известные ему растения в алфавитном порядке. Затем швейцарец Конрад Геснер (1516–1665 гг.) создает классификацию растений на основании строения цветков и плодов. Он подходит к понятию рода как условного объединения растений, имеющих те или иные общие признаки.
Геснер был одним из крупнейших энциклопедистов XVI столетия, человеком весьма одаренным и широко образованным. Врач по специальности, профессор естествознания, переводчик древних авторов, лингвист, он вложил очень много труда в пропаганду научных знаний. Им написаны многотомные труды по ботанике, зоологии и минералогии.
В энциклопедии «Всемирная библиотека», состоящей из нескольких томов, он дал библиографию и практическую оценку всех известных в то время книг на греческом, латинском и древнееврейском языках.
Важнейшим трудом Геснера является его пятитомная энциклопедия животных, напечатанная в 1551 году под саморекламным названием «Книги Конрада Геснера по истории животных, труд, в высокой степени полезный и в равной мере весьма приятный для философов, врачей, грамматиков, поэтов и всех, изучающих различные предметы и языки». В первом томе описаны млекопитающие, во втором – яйценесущие четвероногие, в третьем – птицы, в четвертом – водные животные, главным образом рыбы, в пятом дается характеристика различных насекомых и иных беспозвоночных.
Геснер придерживается единого плана: описание животных дается на нескольких языках, в нем содержатся сведения о родине и распространении животного, его морфология и анатомия, общебиологические данные (экология, деятельность, болезни и т. п.), значение животных в жизни человека. Все сведения о животных и растениях Геснер почерпнул из огромной прочитанной им мировой литературы, а также из собственных наблюдений.
Наряду с научными данными у него встречаются фантастические, баснословные повествования субъективного антропоморфического характера. Особенно там, где речь идет об «уме и нравах» животных. Например, аиста он характеризует следующим образом: «В аисте нас удивляет его природный ум и благоразумие, чувство справедливости и благодарности, умеренность и естественное нерасположение к некоторым другим птицам». Об осле же он говорит, что это животное терпеливее всех других вьючных относится к лишениям, побоям, голоду и чрезмерному труду, но что нравом он нелеп, «душой неблагодарен», упрям(не умеет уступать дорогу встречным), однако узнает знакомый ему голос человека и запоминает несколько раз пройденный им путь.
Крупнейшим ботаником того времени был Шарль Леклюз, описавший флору восточной Европы, Испании и Индии.
Наиболее точно и научно поставил проблему систематики растений итальянский ученый и философ Цезальпино Андреа (1519–1603 гг.). Классификации растений он уделил особо важное место. Указав на великое разнообразие и множество произведений природы, на путаницу, которая существовала до сих пор у писателей по ботанике, и на возрастающие сокровища ботанического мира, он заявляет: «В этом громадном множестве растений, по моему мнению, недостает того, в чем больше всего нуждается всякая другая беспорядочная толпа: если это множество растений не будет разделено на отряды, подобно армии, то все будет в нем в беспорядке и волнении. И это действительно бывает теперь при изучении растений, потому что ум обременяется беспорядочным накоплением предметов, и вследствие этого происходят бесконечные ошибки и ожесточенные споры».
Классификацию растений он строит на анализе сходства и отличий признаков, беря за основу строение семян и плодов. Все растения делит на цветковые и бесцветковые. Цветковые подразделяет на деревья, кустарники и травы.
Его труд по ботанике состоит из шестнадцати книг, из которых первая содержит общие сведения о растениях, а остальные пятнадцать посвящены описанию отдельных видов растений.
Цезальпино не только ботаник-систематик, но и прогрессивно мыслящий философ эпохи Возрождения, вобравший в себя мудрость античных философов, отвечающий на практические запросы своего времени. Как человек синтезирующего и философского ума, он совершенно заслуженно был назван «Аристотелем XVI века».
Труды Цезальпино оказали существенное влияние на развитие систематики и ботаники в целом.
В XVI веке начинает зарождаться капиталистический способ производства. Капиталистические отношения проникают и в сельское хозяйство, стимулируя его развитие. Сельское хозяйство, обогащенное новыми формами культурных растений, завозимых в Европу из вновь открытых стран, оказывало влияние и на формирование новой ботаники и научной агрономии. Пер-вый агрономический труд, написанный Бернаром Палисси, появился в 1563 году под названием «Рассуждения о различных солях и земледелии». В этой работе автор на первый план выдвигает вопросы удобрения полей, чтобы вернуть полям те вещества, которые были взяты из почвы с урожаем. Он считал, что «не навоз является причиной увеличения урожая, а те соли, которые образуются из соломы и сена при сгнивании». В доказательство своего мнения он ссылается на опыт землевладельцев, сжигавших на полях солому и таким образом обогащавших почву минеральными солями. Однако эта истина, открытая Палисси, долгое время оспаривалась.
Характеризуя обстановку той эпохи, Ф. Энгельс отмечал, что «в области биологии занимались главным образом еще накоплением и первоначальной систематизацией огромного материала, как ботанического и зоологического, так и анатомического и собственно физиологического… Здесь только ботаника и зоология достигли приблизительного завершения благодаря Линнею»[18]18
Ф. Энгельс. Диалектика природы, стр. 6.
[Закрыть].
Карл Линней
Накопление сведений об окружающем мире вызвало острую необходимость классифицировать, привести в определенную систему известных животных и растений. Так благодаря настоятельной жизненной потребности зарождается система живой природы. Аристотель был первым систематиком, описавшим известные ему 454 различных представителей животных. Его ученик Теофраст описывает и приводит в какую-то систему 450 различных видов растений. Римский ученый Плиний, живший в I веке до нашей эры, упоминает уже около 1000 представителей растительного царства. В трудах Каспара Баугина встречается уже около 6000 тысяч названий растений. Но все описанные системы животных и растений были произвольно взятыми, научно не обоснованными классификациями.
Первая научная классификация животного и растительного мира была дана шведским ученым Карлом Линнеем (1707–1778 гг.).
Карл Линней.
К. Линней отчетливо понимал, что «система – это путеводная нить натуралиста», без нее невозможно развивать науку, ибо вся природа превращается в хаос. Для построения системы растений и животных Линней предложил использовать пять подчиненных одна другой систематических категорий, а именно: класс, порядок (или отряд), род, вид, разновидность (или вариация).
Класс – самая крупная категория, которая объединяет сходные роды. Для растительного царства за основу классификации Линней взял строение цветка: количество, форму и размер тычинок, а также пестиков. Он выделил 24 класса, в которые вошли 10 тысяч видов растений, известных в то время науке.
У животных за основу классификации Линней взял общность строения и наличие жизненно важных органов. Он выделил 6 классов животных: млекопитающие, птицы, амфибии, или земноводные (сюда вошли и пресмыкающиеся), рыбы, насекомые, черви. Тех животных, которых Линней не мог изучить главным образом из-за их очень малого размера, он отнес к «хаосу» (как это сделал в свое время еще Аристотель). Им было систематизировано 4200 видов животных.
Класс млекопитающих он выделил по наличию млечных желез. Это научное открытие позволило ему отнести к классу млекопитающих таких животных, как яйцекладущие ехидна и утконос, а также китов и дельфинов, у которых тоже имеются млечные железы, но их по ошибке долгое время считали рыбами.
При описании отрядов в классе млекопитающих Линней выделил отряд приматов, к которому отнес человекообразных обезьян (шимпанзе, гориллу и орангутанга). К отряду приматов Линней причислил и человека. Надо было обладать немалым мужеством, чтобы в то время выступить с таким заявлением. Ведь Библия учит, что человек создан богом, что человек – венец творения, а все животные предназначены для человека – либо в пищу, либо в качестве рабочей силы. Линней знал, что отступает от «священного писания». Но совесть и честь ученого не позволили ему покривить душой перед истиной. Как бы в свое оправдание перед богом он писал: «Из всех вещей, наполняющих земной шар мира, нет ничего столь роду человеческому подобного, как род обезьян: их лицо, руки, ноги, рамена (бедра. – В. Ф.), голени, груди и внутренности по большей части подобны нам; их нравы и замысловатые изобретения затей и смехотворство и приноравливание себя другим, то есть склонность сообразоваться вкусу века, представляют их столь нам подобными, что почти никакого естественного различия между человеком и его подражательницею обезьяною изобрести не можно».
И, как бы сожалея об этом удивительном сходстве, он замечал: «…О сколь схожа на нас зверь гнусный обезьяна».
По этому поводу Энгельс писал, что Линней рубит сучок, на котором сидит, то есть противоречит своему религиозному мировоззрению.
Линней высказал свое религиозное кредо при выделении и описании основной единицы живой природы – вида. Он писал: «Видов столько, сколько различных форм было создано в самом начале мира всемогущим. Эти формы согласно законам размножения произвели множество других, но всегда подобных себе». Последние годы своей жизни и научной деятельности Линней стал сомневаться в постоянстве и неизменяемости видов. На основании полученных данных и наблюдений он стал приходить к мысли о том, что виды растений и животных могут изменяться и создаваться вновь в результате, например, скрещиваний.
К. Линней, будучи человеком верующим, попытался примирить религиозный миф о сотворении мира с естественно-научными фактами и данными. Согласно библейскому сказанию, все животные и растения были созданы в раю, который, как тогда считали, находился в междуречье Тигра и Евфрата, откуда распространились затем по всему земному шару. Будучи прекрасным знатоком природы, Линней, конечно, понимал всю нелепость этого мифа. Ибо немыслимо себе представить жизнь полярных животных, например белого медведя, песца и северного оленя, в жарком климате. Чтобы выйти из этого затруднения и обосновать «достоверность» библейской легенды, Линней прибег к вспомогательной «гипотезе», которая поражает своей наивностью и абсурдностью. По его предположению, бог сотворил животных и растения на острове, среди которого возвышалась высокая гора; на склонах ее можно было найти все климатические зоны – от полярной на ее покрытой снегами вершине и до тропической у ее подножия. Животные и растения были будто сотворены в соответствующих их организации высотных зонах, где и жили до того момента, когда море начало отступать и остров соединился с сушей. По мере этого соединения животные и растения стали расселяться по лику Земли, размножившись в соответствующих широтных зонах.
По справедливому замечанию известного швейцарского ботаника Альфонса де Кандоля, такую гипотезу «знаменитый швед мог создать только в момент умственного затмения». Таким образом, попытка Линнея примирить науку с религией потерпела поражение, а сам он как ученый оказался в весьма нелепом положении.
Однако научная систематика животных и растений, созданная Линнеем, имела огромное положительное влияние на дальнейшее развитие биологии вообще и особенно ботанических наук. Его классификация вызвала небывалый интерес к исследованию и описанию природы. К европейским ученым стали стекаться коллекции растений из всех частей земного шара, и в несколько десятков лет число изученных и названных растений достигло 100 000, то есть удесятерилось.
