Глава 13. БИОЛОГИЯ
«Природа производит все ради чего-нибудь и не делает ничего лишнего».
Аристотель. Физика
13.1. Становление традиционной биологии
Биология - совокупность наук о живой природе. Предмет изучения биологии - все проявления жизни: строение и функции живых существ и их природных сообществ, их распространение, происхождение и развитие, связи друг с другом и с неживой природой. Задачи биологии состоят в изучении всех биологических закономерностей, раскрытии сущности жизни и ее проявлений с целью познания и управления ими.
Основными методами биологии являются:
- наблюдение, позволяющее описать биологическое явление;
- сравнение, дающее возможность найти закономерности, общие для разных явлений (например, особей одного вида, разных видов или для всех живых существ);
- эксперимент или опыт, в ходе которых исследователь искусственно создает ситуацию, помогающую выявить глубже лежащие свойства биологических объектов;
- исторический метод, позволяющий на основе данных о современном органическом мире и его прошлом познавать процессы развития живой природы.
Биология прошла длительный путь развития.
В древние времена, до Аристотеля, т.е. до IV в. до н.э. биологические науки занимались исключительно накоплением фактов. Вопрос о причинах явлений едва затрагивался, а чаще совершенно не возникал. Отдельные попытки объяснить наблюдаемые явления отличались фантастическим, произвольным и ненаучным характером. Бедность фактов, отсутствие научных методов составляют характерную черту биологических наук в древнем мире.
Первая попытка положить основание научного подхода к биологическим наукам принадлежит Аристотелю, который собрал накопившийся до его времени фактический материал и дополнил его множеством собственных наблюдений. Существенную помощь ему оказал его ученик Александр Македонский, доставивший Аристотелю богатый зоологический материал из своих походов. Аристотель не ограничился описанием внешнего вида животных, но стремился изучать их строение, психическую жизнь, историю развития. Многие его наблюдения подтвердились в новейшее время.
Аристотель сделал первую попытку классификации животных, и его система классификации стоит гораздо выше, чем системы его преемников. Животное царство Аристотель разделил на две большие группы: имеющих кровь и лишенных крови.
Имеющие кровь подразделяются им на: четвероногих живородящих, птиц, четвероногих и безногих яйцеродящих, безногих живородящих (киты) и рыб.
Лишенные крови подразделяются на: мягких (головоногие), мягкокожих многоногих (раки), многоногих членистых (все остальные членистоногие) и раковинных безногих (раковинные моллюски и морские ежи). Кроме этого он указывал на ряд групп, являющихся переходными между ними.
В области другой ветви биологической науки - ботанике Аристотель также был первым действительным ученым - ботаником. К сожалению, главный труд Аристотеля в этой области - «Теория растений» не сохранился. Однако некоторые сохранившиеся фрагменты его полны метких, высокоценных замечаний. Он высказывает поразительно верные взгляды на сходство зародышей животных с зародышами растений, различает их половое и вегетативное размножение. Крупным недостатком биологических воззрений Аристотеля является то, что для объяснения строения и ряда процессов, протекающих в животном и растительном мирах, он прибегает к ненаучному понятию целесообразности.
С Аристотелем прекращаются в древности попытки сколько-нибудь научного изучения биологических объектов. Единственное значительное сочинение по естественной истории в древности после Аристотеля принадлежит Плинию Старшему (I в. н.э.), но оно представляет собой лишь компиляцию из сочинений Аристотеля, без критики, часто с неверным пониманием подлинника, со множеством басен. Принятое Плинием деление животных на сухопутных, водяных и летающих - чисто искусственное. Только Теофраст оставил два полезных труда - «Историю растений» и «Причины растений», в которых он внес в изучение растений идеи, совершенно свободные от предрассудков того времени и в которых он утверждал, что природа действует сообразно своим собственным законам, а не с целью быть полезной человеку.
Общий упадок науки в средние века отразился и на биологических науках. Лишь в XIII в. наблюдается некоторое оживление блогодаря арабским ученым, оригинальные сочинения которых и, главным образом, переводы Аристотеля возбуждали интерес к науке. В Европе в это время появляются переводы Аристотеля с арабского.
После XIII в. наступает некоторое затишье, но появляются переводы выдающихся сочинений на живые языки, основываются многочисленные университеты, книгопечатание облегчает распространение сочинений по естественной истории.
Значительный подъем биологических наук наблюдается в XVI веке. Великие географические открытия обогатили науку множеством новых фактов и возбудили интерес к самостоятельным исследованиям. Большое значение имеет применение микроскопа, изобретенного в конце XVI в., открывшего целый мир. Впервые францусский натуралист Стелутти применил микроскоп при изучении строения пчелы, а Мальпити (1628-1694) применил к изучению строения животных скальпель, иглы и мацерирование (размачивание тканей в различных жидкостях, чтобы ослабить связь между клетками и получить возможность изучать ткани отдельно друг от друга). Это позволило ему дать полное описание строения насекомых. Он же с помощью лупы исследовал развитие куриного яйца. С помощью микроскопа Левенгук (1632-1723) открыл микроскопические организмы, кровяные шарики, описал семянные тельца, открытые лейденским студентом Гаммом.
Джон Рэ (1628-1678) установил понятие вида, подготовив обновление систе-
