Биология в XVIII–XIX веке

       В XVIII в. закладываются экспериментальные основы изучения индивидуального развития, роли мужского и женского зачатков, процесса оплодотворения.

       Интенсивно  развивались исследования по регенерации. Р. Реомюр (1683–1757) ввел термин «регенерация». А. Трамбле достиг успеха в опытах на трех видах гидр по регенерации и трансплантации. Ш. Бонне достиг положительных результатов по восстановлению целого организма из изолированных отрезков гидры, различных червей, а также утраченных органов у морских звезд, улиток, раков, саламандры. С учетом способности к регенерации у растений Ш. Бонне делает заключение о регенерации как общебиологическом явлении, имеющем значение для выживания индивидуума. Он усматривал связь между явлением регенерации и бесполым размножением – путем деления и почкования.

       Значительное  накопление материала в различных  областях биологии и попытки его  обобщения мало повлияли на центральную  идею происхождения живой природы, перешедшей из средневековья. Господствующей оставалась идея о сотворении живой  природы, подкрепленная словами  К. Линнея о том, что видов столько, сколько «различных форм было создано вначале». Подобный взгляд вытекал из метафизического мышления биологов того периода, которые рассматривали «природу как нечто законченное» (Ф. Энгельс)

       Идея  о сотворении живой природы получила развитие в трех направлениях: 1) признание  неизменности видов. Возникающие изменения  видов под влиянием условий среды  и гибридизации рассматривались  как случайные события – разновидности, не меняющие специфику самого вида; 2) признание наличия вложения зародышей («преформизм»); 3) в трактовке явления  органической целесообразности как  изначального свойства живой природы  и результата творения.

       Центральная идея биологии XVIII в. об абсолютной неизменяемости видов оставалась как фундаментальная ее основа, несмотря на попытки ее пересмотра и критики сторонниками трансформизма. Трансформизм исходил из возможности постепенного развития живой природы от простого к сложному, включая и самозарождение жизни из неорганических веществ.

       Итак, XVIII в. обогатил биологию не только новым фактическим материалом в разных направлениях, но и идеями. Резкой критике подверглась основная догма биологии – идея неизменяемости и абсолютного постоянства видов. Несмотря на ее критику, она еще до середины XIX в. господствовала в науке. Многие вопросы, поставленные в XVIII в., стали предметом специального изучения в первой половине XIX в., на их основе возникают новые направления науки. Достижения биологии XVIII в. поэтому следует рассматривать как предпосылку дальнейших ее успехов.[5] 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.2. Формирование биологии как комплексной науки и ее успехи в первой половине XIX в.

       Углубление  промышленной революции, начавшейся в XVIII в., оказало заметное влияние на социально-мировоззренческое состояние ряда стран Европы, что привело к повышению не только эффективности производства, но и обострению противоречий в обществе. Возрастание доли наемного труда и его эксплуатации в промышленности, а также формирование крупных аграрных хозяйств за счет разорения мелких землевладельцев имели глубокие последствия для роста народных волнений в первой половине XIX в., предвестником которой выступает французская буржуазная революция в 1789 г.

       В обществе ощущалось стремление достичь  свободы и равенства. Формируются  несколько идейных течений, оказавших  влияние на социальное и духовное развитие начала XIX в. и способствовавших переосмыслению идеалов буржуазного общества. На первый план выдвигаются учения французских утопистов и ряда философских школ Германии. Это привело к заметным изменениям в разных разделах естествознания, касающихся истории возникновения и развития Земли, Солнечной системы, принципа сохранения и превращения энергии, физических и химических свойств атомов и молекул, электрических явлений и т.д.

       Все это отразилось на изучении физико-химической и структурной организации живых  существ, их прошлого и настоящего. Ж.Б. Ламарк и Л.Х. Тревиранус независимо друг от друга предлагают термин «биология» для обозначения комплекса дисциплин, изучающих живую природу. Создается база для выделения биологии как самостоятельного и комплексного раздела естествознания. Начало XIX в. следует признать эрой поворота исследований живой природы на качественно новый уровень, завершившийся принципиальными обобщениями в разных областях биологии.

       Успехи  изучения микроорганизмов. Теория клеточного строения и развития живых существ

       С конца XVIII в. микроскопическими исследованиями было доказано существование многочисленных организмов, невидимых простым глазом. Число описанных микроорганизмов возросло и их пришлось выделить в особую группу Protozoa. О роли микроорганизмов в инфекционных заболеваниях предполагали давно, впоследствии было определено участие отдельных из них в процессах брожения. С обнаружением роли микроорганизмов в природе и возможности их использования в промышленных целях изучение простейших достигает большого размаха. Происходит описание новых видов, накопление сравнительных данных по морфологии, строению и образу жизни простейших. Интерес к исследованию микроорганизмов способствовал выделению бактериологии как науки.Усовершенствование конструкции микроскопа позволило описать оболочки клеток и ядра; ядро отнесено к обязательным элементам всякой клетки.

       К 40-м годам XIX в. завершилась формулировка клеточной теории строения организмов благодаря исследованиям Шлейдена (1804–1881) и Т. Шванна (1810–1882). С утверждением клеточной теории выделяются гистология и цитология как самостоятельные науки.[4]

         Эволюционное учение Ч. Дарвина и его методологическое значение для развития биологии.

       Теоретические построения Ч. Дарвина об эволюции видов опирались на анализ фактов изменчивости организмов в прирученном состоянии

       Ч. Дарвин разделил изменчивость на несколько типов. Ч. Дарвин понимал, что только изменчивостью нельзя объяснить различия пород и сортов. Многие такие различия связаны с удовлетворением требований человека (хозяйственных, эстетических, спортивных и т.д.). В этом он увидел широкое явление, характерное для развития всей природы (отбор).

       На  примере анализа домашних животных и культурных растений Ч. Дарвин приходит к выводу, что «сорта и породы различаются между собой более чем особи одного и того же вида или разновидности в естественном состоянии».

       Для домашних животных и культурных растений характерны следующие особенности: 1) они представлены большим многообразием; 2) породы и сорта одной группы отличаются как между собой, так  и от дикого предка; 3) они отвечают нуждам человека.

       Говоря  о различии пород и сортов, Ч. Дарвин замечает, что они возникли не внезапно, а постепенно благодаря стараниям человека оставлять на потомство особей, отвечающих его требованиям. Т.е. человек «сам создал полезные для него породы».[5]

       Результаты  искусственного отбора заранее предопределены в планах селекционера, его действие ограничено во времени и численностью особей. Этим он принципиально отличается от естественного отбора.

       Начав с изложения известных фактов об изменчивости животных и растений в одомашненном состоянии и действии искусственного отбора, Ч. Дарвин в «Происхождении видов» переходит к рассмотрению роли естественного отбора. Ч. Дарвин описал примеры борьбы за существование в природе, включая все взаимоотношения особей и видов в окружающей среде, значимые для обеспечения потомства. Борьба за существование рассматривается как неизбежный результат геометрической прогрессии размножения, характерной без исключения для всех существ в природе. Естественный отбор в природе выступает как интегральный результат взаимодействия трех предпосылок: генетической гетерогенности особей в популяциях, геометрической прогрессии размножения («давление жизни») и борьбы за существование. Размножение обеспечивает возможность возникновения, как наследственных изменений, так и избыточной численности потомства. Это приводит к нехватке имеющихся ресурсов. Возникает борьба за ресурсы между особями вида, в ходе которой и оцениваются индивидуальные особенности, определяющие преимущество одной особи над другой в размножении. Сохранение полезных индивидуальных различий или изменений и уничтожение вредных Ч. Дарвин назвал естественным отбором.

       С глубокой древности натуралистов поражала гармония живых существ с окружающими  условиями («органическая целесообразность»), что не находило научного объяснения до появления теории естественного отбора. Одна из заслуг теории отбора состоит в объяснении данного феномена. Гармония живой природы не является изначальной, а складывается в процессе действия отбора как результат расхождения признаков в ряду поколений. Ч. Дарвин любое приобретение, в том числе прогрессивное, рассматривал под углом приспособления и механизма накапливающего действия отбора. Обязательный результат отбора выражается в стремлении особей в ряду поколений «сделаться более и все более совершенным по отношению к окружающим условиям, в процессе которого возможен и постепенный прогресс организаций» (Дарвин)

       С момента опубликования «Происхождения видов» учение Ч. Дарвина привлекает постоянное внимание, его оценка менялась в разные периоды. Ч. Дарвин отмечал, что «…я убежден, что естественный отбор был самым важным, но не исключительным, фактором изменения».

       Теория  естественного отбора удовлетворительно  объясняет следующие факты: 1) возникновение  многообразия органических форм на основе единства их происхождения – принцип  монофилии; 2) приспособленность видов  к окружающим условиям – принцип  целесообразности; 3) доминирующую роль естественных процессов и законов  в постепенном историческом развитии живой природы – принцип историчности развития; 4) соотношение между изменчивостью  и реальностью видов в природе; 5) для своего времени учение об отборе представляло грандиозное обобщение  фактического материала биологии.

       Влияние теории Ч. Дарвина на последующий прогресс биологии огромно и общепризнано. Она совершила переворот в методологии биологии. Одна из общепризнанных заслуг дарвинизма – введение в биологию исторического метода, как метода познания. В объяснении процесса эволюции пока нет равных теории Ч. Дарвина.[6]

         Развитие представлений о целостности  живой природы как планетарного  явления

       К середине XIX в. были выполнены важные работы в области географии растений и животных продемонстрировавшие специфику распространения жизни на Земле. Под влиянием идей Ч. Дарвина интерес к биогеографии резко возрос, что привело во второй половине XIX в. к изучению разных областей и континентов с точки зрения истории их заселения.

       Ф. Скитер (1829–1913) в 1858 г. сушу разделил на шесть областей: палеарктическая, эфиопская, индийская, австралийская, неоарктическая и неотропическая. Это деление сохранилось с небольшими изменениями до настоящего времени.[7]

       Исследования  в области зоогеографии привели  к выявлению генетических связей различных фаун.

       В ходе экспедиций по Сибири А.Ф. Миддендорф (1815–1894) делает теоретические обобщения фактов, касающихся миграции птиц, спячки животных, взаимодействия и взаимного влияния животных и растений при распространении.

       Во  второй половине XIX в. складываются представления о живой природе Земли как единого планетарного явления со сложной дифференциацией по климатическим зонам. Для характеристики путей взаимодействия живой природы со средой выделяется «экология».

       Подводя итог результатам развития биологии во второй половине XIX в., следует отметить внедрение учения Ч. Дарвина во многие его разделы, что привело к формированию эволюционных направлений в систематике, палеонтологии, эмбриологии, сравнительной морфологии и анатомии, физиологии растений, а так же представлений о живой природе как планетарного и целостного явления. Таким образом, складывается эволюционная биология и новые научные направления.[8]

       В конце XIX в. появляются методы и результаты экспериментального изучения действия естественного отбора. Многие направления биологии, возникшие в XIX в., получили дальнейшее развитие в XX в. на основе новых методов исследований и идей классического дарвинизма. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       Заключение

       История биологии – как комплексной науки  о живой природе – начинается с конца XVIII в. Общей тенденцией развития биологии является неравномерность ее прогресса. Наиболее заметные успехи в развитии биологии XVIII–XIX веков связаны со следующими открытиями: принципы классификации живой природы (К. Линней), клеточное строение живых организмов (Т. Шванн и М. Шлейден – 1839), теория естественного отбора (Ч. Дарвин – 1858), законы наследственности и наследования (Г. Мендель – 1865). На эти открытия я обратила особое внимание, а так же указала другие важные вехи развития биологии данного периода, таким образом, мне удалось решить поставленные задачи, а именно: обобщить, систематизировать и проанализировать материалы о развитии биологии XVIII–XIX веков.[9]