Развитие биологии в 18-XIX вв.
Развитие биологии в 18-XIX вв.
Контрольная работа
по дисциплине
Концепции современного
естествознания
на тему: «Развитие
биологии в XVIII–XIX вв.»
Введение
Современное
естествознание представляет собой совокупность многих наук, которые тесно
связаны между собой. К ведущим отраслям естествознания относится биология,
изучающая живую материю и представляющая собой совокупность наук о живой
природе. Интерес к познанию живого у человека возник очень давно, но именно в XVIII–XIX вв. произошел
прорыв в развитии биологии, сделаны открытия составляющие основу современного
естествознания. Многие направления биологии, возникшие в XVIII–XIX вв. получили
дальнейшее развитие в последующие периоды. Именно поэтому раскрытие темы
«Развитие биологии в XVIII–XIX вв.» очень важно.
В своей
работе я обращаю внимание на несколько аспектов. Используя учебник по биологии
под редакцией В.Н. Ярыгина, а также учебник «Концепции современного
естествознания» С.Х. Карпенкова, опишу сущность биологии как науки, ее
понимание в настоящее время, предмет и объект изучения биологии. Поскольку
«…нет еще учебного пособия по истории развития самой биологии» (Юсуфов А.Г. История
и методология биологии, 2003, стр. 4) раскрыть данную тему достаточно
сложно. На мой взгляд изложение истории развития биологии упирается в
необходимость ее периодизации, поэтому я приведу этапы развития биологии
согласно учебнику под редакцией В.Н. Лавриненко, а так же С.Т. Мелюхина
«Философские проблемы естествознания». Основу работы составят материалы учебного
пособия для вузов «История и методология биологии» Юсуфов А.Г., поскольку
в нем наиболее подробно и полно представлена информация о развитии науки о жизни.
Так как сложно переоценить значение эволюционного учения Ч. Дарвина в биологии
и системе естественных наук в целом, я уделю этой теме особое внимание.
Изложение материала основной части работы я разделю на ряд периодов, в рамках которых
раскрою достижения в отдельных областях биологии, что позволит сформировать
наиболее целостное представление о развитии биологии в XVIII–XIX вв.
1. Биология
как наука
Термин
биология (от греч. биос – жизнь, логос – наука) введен в начале в
1802 независимо Ж.-Б. Ламарком и Г. Тревиранусом для обозначения
науки о жизни как особом явлении природы. С этого момента можно говорить о
биологии как о комплексной науке, хотя ее история восходит к глубокой древности.
Долгое время сведения о живой природе накапливались в рамках натурфилософии,
медицины и всвязи с запросами растениеводства и животноводства. Наиболее
древними следует считать такие области как сравнительная анатомия, морфология и
систематика.
В настоящее
время термин биология используют и, относя к группам организмов вплоть до вида
(биология микроорганизмов, биология северного оленя, биология человека),
биоценозам (биология арктического бассейна), отдельным структурам (биология клетки).
(Биология. В 2 кн. Кн.1. Учеб. для медиц. спец. вузов/ под ред В.Н. Ярыгина.
– 6-е изд, стер. – М.: Высш.шк. 2004, с. 7)
В современном
представлении биология – совокупность наук о живой природе – об огромном
многообразии вымерших и ныне населяемых Землю живых существ, их строении и
функциях, происхождении, распространении и развитии, связях друг с другом и с
неживой природой.
Биология
устанавливает общие и частные закономерности, присущие жизни во всех ее
проявлениях (обмен веществ, размножение, наследственность, изменчивость,
приспособляемость, рост, раздражимость, подвижность и др.) Объект изучения
биологии – живая природа в ее естественном состоянии и целостности. (Карпенков С.Х. Концепции
современного естествознания. Учебник для вузов. – М.: Культура и спорт, ЮНИТИ,
1997, с. 285–286) Предметом биологии как научной дисциплины служит жизнь
во всех ее проявлениях: строение, физиология, поведение, индивидуальное и историческое
развитие организмов, их взаимоотношение друг с другом и с окружающей средой.
2. Этапы
развития биологии
Вопрос о
периодизации истории развития биологии еще не решен. Биология неоднозначно
периодизируется в разных изданиях.
Так,
например, согласно В.Н. Лавриненко в биологии выделяют три основных этапа:
1) систематики (К. Линней), 2) эволюционный (Ч. Дарвин), 3) биологии
микромира (Г. Мендель). Каждый из них связан с изменением представлений о
мире живого, самих основ биологического мышления, со сменой биологических парадигм.
(см. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов / Под ред. проф.
В.Н. Лавриненко, В.П. Ратникова. – 2-у изд., перераб. и доп. – М.:
ЮНИТИ-ДАНА, 2001., стр. 179)
В пособии С.Т. Мелюхина
указано, что история развития биологии разделяется на пять основных этапов.
Каждый из этапов связан с доминированием определенных мировоззренческих
установок, накоплением доказательств самого факта эволюции, формированием
первых эволюционных представлений, а затем и эволюционных концепций, крупными
открытиями и обобщениями в изучении причин и закономерностей эволюции и,
наконец, созданием развитой, фактически обоснованной современной научной теории
эволюции, базирующейся на принципах диалектико-материалистической методологии.
Первый этап,
охватывающий период от античной натурфилософии до возникновения первых
биологических дисциплин в науке Нового времени, характеризовался сбором
сведений об органическом мире и господством креационистских и наивно
трансформистских представлений о происхождении органического многообразия форм.
Представления наивного трансформизма о самозарождении живых существ,
возникновении сложных организмов путем случайного сочетания отдельных органов
(Эмпедокл), внезапном превращении видов (Анаксимен) бесконфликтно уживались с
мифологическими и религиозными представлениями о том, что органический мир и
Вселенная в целом остаются неизменными после божественного сотворения.
Второй период
связан с переходом к систематизации накопленного в ботанике и зоологии
материала и построению первых таксономических классификаций. На смену наивным
трансформистским представлениям пришла метафизическая концепция неизменности
видов, построенная на философском принципе Г. Лейбница о гармонии в
природе. В это время происходило накопление доказательств факта эволюции. Под
влиянием этих доказательств, а также философских идей эпохи просвещения
началось формирование исторического подхода к объяснению целесообразности живого.
Первая попытка построения целостной концепции развития органического мира была
предпринята Ж.-Б. Ламарком. Основу его концепции составляли идеалистические
положения об изначальной целесообразности живого, о внутренней цели и
стремлении живого к совершенствованию как основных причинах органической
эволюции.
Третий
период, начавшийся с опубликования труда Ч. Дарвина «Происхождение видов»
(1859) и завершившийся на рубеже XIX–XX вв., был временем революционного перелома в
биологии, утверждения в ней идеи развития и превращения ее в руководящий метод
научного познания, возникновения целого комплекса отраслей эволюционной
биологии и острой идейной борьбы между различными эволюционными течениями.
Четвертый
этап (с начала XX в. до середины 30-х годов) ознаменовался переходом к
систематическому экспериментальному изучению отдельных факторов эволюции, ожесточенными
нападками на теорию естественного обора, попытками противопоставить ей новые
данные и обобщения генетики и экологии.
Пятый этап
характеризуется формированием в конце 30-х – начале 40-х годов и развитием в
последующее время современного дарвинизма на основе всеобъемлющего синтеза
знаний о факторах, движущих силах и закономерностях эволюции, полученных в
разных областях эволюционной биологии. Поэтому современный дарвинизм называют «синтетической
теорией эволюции». (Философские проблемы естествознания: Учеб. пособие для аспирантов
и студентов филос. и естеств. фак. ун-тов. / Под ред С.Т. Мелюхина. –
М.: Высш.шк., 1985., с 304–306)
3 Развитие
биологии в XVIII–XIX вв.
Рассмотрим
более подробно развитие биологии в XVIII–XIX вв.
Основные
направления изучения живой природы в XVIII в.
XVIII в. характеризуется
углублением капиталистических производственных отношений и дальнейшим ростом промышленности,
раскрепощением идеологии и ослаблением давления церкви на науку. Активно
развиваются все отрасли естествознания, углубляются знания о живой природе. В
селекции начинается эра применения методического отбора, которая привела к
невиданным успехам в сорто- и породовыведении (Франция и Англия).
Развитие
культуры и просвещения благодаря деятельности выдающихся мыслителей сказалось
на повышении интереса к науке, вопросам эволюции и целесообразности организации
жизни. Освобождение от духовного порабощения церкви привело к просвещению
общества, которое осознало необходимость изучения законов развития природы и
общества. Естествознание получает покровительство общества. В XVIII в. расширяется сеть
университетов, естественных музеев и ботанических садов, что не замедлило
сказаться на успехе биологии в разных странах Европы.
Обобщения
в области систематики
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.
Завершение
систематизации накопленного материала осуществил К. Линней (1707–1778),
труды которого способствовали окончательному оформлению бинарной номенклатуры и
построению системы организмов. К. Линней изложил свои взгляды в работе
«Система природы» (1735) и в качестве единицы классификации принял «вид»,
сходные виды объединил в «роды», «роды» – в «порядки» (впоследствии
«семейства»), а затем в «классы». К. Линней создал терминологию, обозначил
различные части растений точными названиями, ввел в ботанику до 1000 терминов.
Классификация животных, предложенная Линнеем была следующей. Так, животный мир
был разделен на шесть классов с учетом наличия крови и ее окраски, строения
сердца: черви, насекомые, рыбы, земноводные, птицы и млекопитающие.
Особой
оригинальностью отличалась классификация царств растений с описанием 24 классов
и более 60 порядков. Эта классификация устранила путаницу при описании
растений. К концу XVIII в. с использованием системы Линнея уже было описано более
20000 видов (самим же К. Линнеем 10000).
При всей
новизне и удобстве системы К. Линнея она не гарантировала четкое
определение родства видов в силу ограниченности и произвольности используемых
диагностических ключей. Объединенными в одну группу нередко оказывались виды,
далекие в систематическом отношении. Тем не менее система К. Линнея была
непревзойденной «в своей изящной простоте» (К.А. Тимирязев, 1939, с. 21)
Достижения
в области физиологии растений и их значение для развития представлений о живой
природе
Были
достигнуты успехи в изучении химических свойств простых и сложных веществ,
открытие кислорода, познание состава воды, углекислого газа и ряда органических
веществ. Эти достижения оказали положительное влияние на дальнейшее углубление
представлений о жизнедеятельности растений в XVIII в.
Открытия в
области химии способствовали конкретизации роли растений в круговороте веществ
в природе, вопросов регуляции их продуктивности и развития. 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…».
В XVIII в. было продолжено
изучение пола и размножения растений. На изучение пола растений т оказали
влияние труды К. Линнея и его наблюдения над опылением растений. Наибольшего
успеха достиг И. Кельрейтер, который, проведя гибридизацию с 50 видами,
получил множество гибридов, промежуточных между исходными родительскими парами.
И. Кельрейтер пришел к вывод, что потомство у растений получается только
при участии мужского и женского «семени».
Исследования
в области структурной и функциональной организации животных
XVIII в. ознаменовался
дальнейшим углублением представлений о структурной и функциональной организации
животных.
Немецкий
ученый Хр. Рейль (1759–1813) основал журнал «Архив физиологии (1755) с задачей
публикации результатов исследований физико-химических основ жизненных явлений у
животных. Он объяснял процессы жизнедеятельности, исходя из способности материи
к изменениям.
Швейцарский
ученый А. Галлер (1708–1777) в работе «Элементы физиологии» впервые сокращение
мышечных волокон рассматривал как проявление общего свойства – раздражимости. С
раздражимостью он связывал движение мышц, сердца и внутренних органов.
Развитие
исследований в области сравнительной анатомии выявило сходство организации
разных животных. Так, была выявлена общность строения человека и других
позвоночных. Выделяется новая наука – антропология. Французский ученый Ф. Вик
д,Азир (1748–1794), сравнивая строение органов у разных животных и в
пределах одного организма, пришел к представлениям о единстве их строения и
функций. 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.
Исследования
в области сравнительной анатомии в дальнейшем были углублены. Их результаты
имели значение для развития систематики и представлений о единстве
происхождения животных.
Исследования
в области эмбриологии и их значение для прогресса биологии
Эмбриональное
развитие привлекало внимание с древнейших времен. Однако до XVIII в. эмбриология
находилась в зачаточном состоянии. Направления и достижения эмбриологии в XVIII в. имели не только
теоретическое, но и принципиальное методологическое значение.
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.
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 в
области систематики, экологии и палеонтологии животных и растений
В систематике
благодаря трудам К. Линнея был введен порядок в смысле классификации
животных и растений. Новыми сборами значительно расширились списки видов
растений и животных, был поставлен под сомнение основной принцип, на чем
базировалась систематика К. Линнея: постоянство и независимое происхождение
видов. Была углублена классификация животных выделением новых классов и
уточнением положения отдельных их групп, ступеней последовательного
генеалогического усложнения. Наиболее значительным признаны попытки установления
филогенетических связей между животными как результат их постепенной эволюции.
Отмечены
серьезные достижения в развитии систематики животных. Общим итогом развития
систематики животных в XIX в. признано четкое деление животных на
типы, особенно позвоночных, червей и членистых, простейших и иглокожих. Все это
имело значение для последующей конкретизации филогенетических связей в животном
мире.
Страницы: 1, 2
|