- •История и методология биологии
- •Содержание
- •Введение
- •Лекция № 1
- •1. Представления о природе в древности
- •2. Уровень познания живой природы в Древней Греции
- •2.1. Философы - материалисты
- •2.2. Ионийская школа
- •2.3. Афинская школа
- •2.4. Александрийская школа
- •3. Представления о живой природе на заре новой эры в Древнем Риме
- •4. Уровень изучения живой природы в Средневековье
- •4.1. Господство схоластики при объяснении явлений природы
- •4.2. Возрождение интереса к наблюдениям при изучении явлений природы
- •Лекция № 2
- •1. Создание экспериментального естествознания в эпоху Возрождения
- •2. Успехи в области ботаники, систематики и физиологии растений
- •3. Зоологические исследования
- •4. Методологические итоги изучения живой природы
- •Лекция № 3
- •1. Развитие систематики и попытка построения естественных систем
- •2. Достижения в области физиологии растений
- •3. Исследования в области зоологии
- •4. Исследования в области эмбриологии
- •5. Характеристика основных догм о живой природе в XVIII в. И их критика
- •Лекция № 4
- •1. Достижения в сравнительной морфологии и анатомии животных и растений
- •2. Успехи в систематике, экологии и палеонтологии животных и растений
- •3. Исследование онтогенеза и эмбрионального развития животных и растений
- •4. Успехи в области физиологии животных и растений
- •5. Клеточная теория
- •6. Учение ж.Б. Ламарка
- •Лекция № 5
- •1. Ч.Дарвин и теория естественного отбора
- •2. Эволюционное направление в палеонтологии и систематике
- •3. Развитие эмбриологии животных и растений
- •4. Исследования структурно-функциональной организации живых существ
- •5. Развитие представлений о целостности живой природы
- •6. Дискуссии об эволюции и их влияние на развитие биологии в XX в.
- •Лекция № 6
- •1. Открытие гормонов
- •2. Достижения в исследовании иммунитета
- •3. Открытие групп крови
- •4. Создание химиопрепаратов
- •5. Создание первых антибиотиков и пестицидов
- •6. Исследование продуктов промежуточного обмена
- •7. Использование в биохимии радиоактивных изотопов
- •8. Открытие витаминов
- •9. Исследования нервной деятельности и поведения
- •Лекция № 7
- •1. Открытие ферментов и коферментов
- •2. Изучение тонкой структуры белков с помощью физико-химических методов
- •3. Изучение строения биомолекул методом хроматографии
- •4. Установление первичной структуры белка
- •5. Краткая история генетики
- •Роль отечественных ученых в развитии генетики
- •Лысенковщина
- •Причины лысенковщины:
- •6. Установление роли днк
- •7. Открытие двойной спирали днк
- •8.Расшифровка генетического кода
- •Лекция № 8
- •1. Зарождение протистологии
- •2. Зарождение бактериологии
- •3. Проблема самозарождения микроорганизмов
- •4.Морфология и систематика микроорганизмов
- •5. Формирование микробиологии как самостоятельной науки
- •6. Вклад р.Коха в бактериологию
- •7. Начало научной деятельности л. Пастера
- •8. Опровержение теории самопроизвольного зарождения микроорганизмов
- •9. Подтверждение л. Пастером микробной теории инфекционных заболеваний
- •10. Создание л. Пастером учения об иммунитете
- •11. Фагоцитарная и гуморальная теории иммунитета
- •12. Изучение участия микробов в природных процессах
- •13. Создание с. Н. Виноградским почвенной микробиологии
- •14. Разработка методов микробиологических исследований
- •15. Особенности микробиологии в XX веке
- •Лекция № 9
- •1. Зарождение вирусологии
- •2. Возникновение и развитие учения о вирусах бактерий
- •3. Развитие представлений о лизогении
- •4. Расшифровка природы лизогении
- •5. Изучение вирусов животных и человека
- •6. Развитие фитовирусологии
- •7. Заключение
- •Список источников литературы:
- •610000, Г. Киров, ул. Московская, 36, тел.: (8332) 64-23-56, http://vyatsu.Ru
1. Развитие систематики и попытка построения естественных систем
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. Без этого невозможно оказалось двигаться дальше и избавиться от путаницы при инвентаризации материала.
Этого требовали и запросы растениеводства и медицины, что было понято давно и поэтому неоднократно делались такие попытки. Честь завершения систематизации накопленного материала принадлежит шведскому ботанику К. Линнею (1707—1778), труды которого способствовали окончательному оформлению бинарной номенклатуры и построению системы оргнизмов.
К. Линней изложил свои взгляды в работе «Система природы» (1735) и в качестве единицы классификации принял «вид», сходные виды объединил в «роды», последние — в «порядки» (впоследствии «семейства»), а затем — в «классы». При построении системы он исходил из представлений о неизменяемости и сотворении видов. Быть может, это как раз и сыграло решающую роль в успехе его системы. Увлечение его идеей изменчивости помешало бы ему принять вид за основную структурную единицу живой природы и единицу классификации. Как заметил К.А. Тимирязев, в додарвиновской эпохе биологи не могли представлять вид одновременно в динамике и статике.
Быстрому признанию системы организмов К. Линнея современниками и устранения путаницы в названиях организмов способствовали обозначение растений вслед за К.Баугином (1623) двойными латинскими терминами («род» — как существительное, «вид» — как прилагательное) и использование четких и кратких диагностических признаков («ключей») для определения близких видов и объединение их в роды, порядки и классы.
В качестве таких диагностических признаков им были выбраны особенности органов размножения. Учитывался пол растений, число, длина тычинок и пестика, строение и расположение органов цветка, группировка цветков по типу соцветий. К. Линней создал терминологию, обозначил различные части растений точными названиями, ввел в ботанику до 1000 терминов.
Классификация животных, предложенная К. Линнеем, мало отличалась от системы Аристотеля. Так, животный мир был разделен на шесть классов с учетом наличия крови и ее окраски, строения сердца: черви, насекомые, рыбы, земноводные (сюда же были отнесены и змеи), птицы и млекопитающие. Заслугой Линнея являются два момента: выделение высшего класса животных по наличию млечных желез (что позволило ему безошибочно отнести сюда и таких отклоняющихся представителей класса как утконос, ехидна, киты и дельфины) и объединение человека с приматами вместе с обезьянами и полуобезьянами. В последнем случае «инстинкт систематика взял верх над осторожностью» (Л.Б.Комаров).
Особой оригинальностью отличалась классификация царств растений с описанием 24 классов и более 60 порядков. Хотя и она во многом еще оставалась искусственной (что признавал и сам К. Линней) из-за учета небольшого числа признаков при определении растений, тем не менее, устранила путаницу при их описании. По этой причине к концу XVIII в. с использованием его системы уже было описано более 20 000 видов (самим же К.Линнеем - 10 000 видов). Одним из подтверждений успеха его системы служит тот факт, что еще при жизни его труд выдержал 12 изданий и сам автор получил прозвище «принц ботаники», что было вполне оправдано с учетом и других его трудов: «Основы ботаники», «Философия ботаники», «Роды растений» и «Виды растений».
Как отмечает Н.Н. Воронцов, систематика как наука, созданная К.Линнеем, стала фундаментом дарвинизма. До него ботаники учились у медиков. Принцип иерархичности систематических групп, провозглашенный в «Системе природы», сыграл важную роль в доказательстве степени родства таксонов, следовательно, общности их происхождения, что впоследствии стало одной из основ дарвинизма. В этом смысле К. Линнея следует отнести к предшественникам эволюционизма.
При всей новизне и удобстве системы К. Линнея она не гарантировала четкое определение родства видов благодаря ограниченности и произвольности используемых диагностических ключей. По этой причине нередко объединенными в одну группу оказывались виды, далекие в систематическом отношении. Тем не менее, система К. Линнея была непревзойденной «в своей изящной простоте» (К.А.Тимирязев).
Мечтой ботаников оставалось создание естественной системы растений, в которой достигалось бы строгое отражение «естественного сродства» видов по совокупности признаков. Попытки построения «естественной системы» неоднократно предпринимались в XVIII в. и в последующие периоды. Заметим, что она до сих пор еще не создана. Но первые шаги ее создания представляются важной вехой в развитии ботанических классификаций.
Первая такая система появилась в 1759 г. и принадлежала Бернару
Жюсье (1699—1777) в виде расположения растений, относящихся к 800 родам, по признакам естественного их родства на грядках ботанического сада в Трианоне (Версаль).
Его племянник Антуан Лоран Жюсье (1748—1836) в 1789 г. опубликовал каталог растений Трианона в книге «Роды растений», где расположил в виде системы около 20 000 видов растений, отнесённых к 15 классам, 100 порядкам. Значение этой работы К.А. Тимирязев определил как революцию в биологии, прекратившую создание новых искусственных систем и пользование ими.
А.Л. Жюсье понимал естественную систему как соблюдение связей, существующих между растениями, начиная от простых к сложным, т.е. как последовательный ряд от водорослей к высшим растениям. Для этого царство растений Жюсье разбил на порядки (семейства), располагая в восходящий ряд: водоросли, грибы, мхи и папоротники (тайнобрачные), односемядольные, двусемядольные. Далее этот ряд был разбит на несколько мелких взаимно подчиненных групп, а в конце каждого из них помещались формы, промежуточные между ними. В его системе растения располагались линейно, хотя он понимал, что в принципе она должна соответствовать ветвящемуся дереву с отражением промежуточных форм. Последних в его системе оказалось очень мало.
При оценке заслуг А. Жюсьё следует обратить внимание и на то, что понятие «семейство» в ботанике прочно утвердилось лишь после его системы, хотя сам термин предложил другой французский ботаник— Пьер Маньоль . Это же понятие использовал Мишель Адансон в специальном труде «Семейства растений» (1763). К его чести, он выделил дополнительно несколько новых семейств, признанных и ныне.
Оригинальную естественную систему растительного мира разработал и швейцарский ботаник Огюст Пирам Декандоль (1778 – 1841), один из творцов современной ботаники.
Были начаты исследования по флористике и географии растений на разных континентах. Необходимо отметить труд Иоганна Георга Гмелина (1709 – 1755) «Флора Сибири», в котором описано 1178 видов растений, из них – 500 новых. Степан Петрович Крашенинников (1711 – 1755) в книге «Описание земли Камчатки» (1755) представил сведения о её растительности. Русский учёный Петр Симон Паллас (1741 – 1811) издал книгу «Флора России».
Исследования растительного покрова земного шара великого немецкого естествоиспытателя и путешественника Александра Гумбольдта (1769 – 1859) явились основой ботанической географии, геофизики, гидрографии.
В XVIII в. проводятся также исследования в области палеоботаники, продолжившиеся в последующие века.