Краткая история развития биологии

Наука идёт вперёд. Все наши знания об окружающем мире стремительно меняются год от года. Картина мира совершенно иная, не такая, как мы её представляли даже десять лет назад. Это очень быстрый процесс и процесс необратимый. Уже никто никогда не будет верить, что «животные возникают из гниющей земли или растительной ткани подобно некоторым насекомым». Но у человека всегда останется потребность знать, как те или иные научные открытия совершались и при каких порой удивительных обстоятельствах это происходило.

Все современные достижения биологии уходят корнями в древность. Первым биологическим знаниям мы обязаны развитию цивилизации в странах Средиземноморья. И начнём мы с Греции.

Гиппократ.
Знаменитый древнегреческий целитель и врач родился около 460 года до нашей эры на острове Кос, что в Эгейском море.

Он был первым, кто дал относительно подробное описание строения человеческого и животного организма, а также уже 400 лет до нашей эры указал на роль окружающей среды и наследственности в возникновении болезней. Наверное, вы знаете, что именно Гиппократа считают основоположником медицины. С его именем связано представление о высоком моральном облике и этике поведения врача. Произнесение клятвы Гиппократа при получении врачебного диплома стало традицией. Как знать, возможно через некоторое время произнесёте её и вы.

Аристотель.

Родился он почти на 100 лет позже Гиппократа.

Этот древнегреческий философ стремился систематизировать окружающую нас живую и неживую природу. Согласно его представлениям, мир вокруг нас делится на четыре царства: неодушевлённый мир земли, воды и воздуха; мир растений; мир животных и мир человека. В трудах Аристотеля, которые можно отнести к биологическим, содержались практически все известные к тому времени сведения о животных. Он изучал видовое разнообразие животных, их внешний облик, повадки, а также достаточно детально для своего времени исследовал внутреннее строение животного организма. Итогом таких исследований явилось, например, открытие третьего века у птиц, рудиментарных глаз у крота, звуковых органов у сверчка.
За перечисленные заслуги наиболее влиятельного философа древности относят к основоположникам зоологии вообще и систематики животных в частности.

Прогрессивные взгляды Аристотеля намного опередили своё время, однако и он не смог избежать некоторых наивных представлений своего времени о живой природе.

Именно у Аристотеля мы заимствовали эту цитату «животные возникают из гниющей земли или растительной ткани подобно некоторым насекомым».

Также он был сторонником идеи “изначальной целесообразности”, которая якобы присуща всем живым существам от рождения. И даже несмотря на то, что Аристотель был женат, он не мог правильно сосчитать количество зубов у представительниц прекрасной половины человечества. Но мы к этому забавному факту ещё вернёмся.

Если Аристотель занимался описанием и изучением строения животных, то его любимому ученику Теофрасту ничего не оставалось, как заняться изучением растений. В чём он и преуспел настолько, что его стали называть «отцом» ботаники. Им описано более 500 видов растений. Для большинства из них приведены сведения об особенностях строения и размножения, введены в употребление многие ботанические термины. Например, жилки растений.

Из древней Греции перенесёмся в древнюю столицу Римской империи. Древнеримский писатель-эрудит Гай Плиний Старший прослыл мастером своего дела. Уже в первом веке нашей эры он написал 37 томов энциклопедии «Естественная история» – крупнейшего сочинения античности. Несмотря на то, что сам Плиний не был исследователем и профильным специалистом в описываемых областях знаний, а литературной деятельностью занялся после службы в армии, его энциклопедия почти до Cредневековья была главным источником знаний о природе.
Правда, многие считали сочинение Плиния нагромождением фактов, отобранных произвольным образом. Однако в настоящее время признано, что «Естественная история» отличается чёткой последовательностью изложения. Так, животные подразделяются по сфере обитания (книга 8 посвящена животным, которые обитают на земле, книга 9 – в море, а 10-я – обитателям воздуха), в каждой из них изложение начинается с больших животных (слоны, киты) и завершается малыми. Вторая половина книги XI посвящена анатомическим вопросам, что подводит итог книгам о животном мире

Следующего римлянина, правда, древнегреческого происхождения - сына богатого архитектора, получившего прекрасное образование – Клавдия Галена историки считают последним великим биологом древности. Хотя, естественно, ни о какой биологии в то время речь не шла, так как сам термин «биология» появился только в конце XVIII века.

Гален в своих исследованиях широко использовал вскрытия млекопитающих. Именно он ввёл в практику биологического познания физиологический эксперимент как таковой. На основании своих исследований также первым сделал сравнительно-анатомическое описание человека и обезьяны. Сравнение было настолько искусным, что студенты-медики изучали Галена до XIX века включительно. А его блестящая теория о том, что мозг контролирует движения при помощи нервной системы, актуальна и сегодня.
Галену удалось доказать ошибочность некоторых существовавших в то время представлений о жизнедеятельности живых организмов. Именно он развеял миф о том, что артерии якобы служат для проведения воздуха внутри организма. В то же время Гален ошибочно полагал, что вены и артерии – это две независимые системы, а в сердце человека артериальная и венозная кровь смешиваются.

В результате исследований учёных античного этапа развития биологии сформировались следующие натурфилософские представления:

·  Все живые и неживые тела построены, в общем, из одних и тех же элементов.

·  Живое отличается от неживого целесообразностью своего устройства, гармонией работы всех органов.

·  Любой природный объект в большей или меньшей степени обладает душой.

·  Вселение души непрерывно порождает организмы из гниющего ила, тины, грязи.
Уже в последний период античности, т.е. в эпоху упадка Римской империи, естественнонаучные исследования практически прекратились. На протяжении всего Средневековья в Европе естественные науки не развивались, т.к. любые формы изучения живой природы преследовались, и могли стоить непокорному жизни. Но бесконечно так продолжаться не могло.
Расцвет науки и искусства наступил в эпоху Возрождения. Не зря её так называют. Интересно, что наука и искусство не только могут идти рука об руку, но и тесно переплетаться друг с другом. В истории достаточно примеров, когда талантливая или гениальная личность удивительно продуктивно творит и в области науки, и в области искусства. Может, вы уже знаете, о ком сейчас пойдёт речь?

Это Леонардо да Винчи. Мы знаем его как гениального художника, а о вкладе да Винчи в развитие естественных наук большинству людей известно в гораздо меньшей степени.

Леонардо да Винчи впервые и с присущей ему гениальностью сделал точные изображения мускулов, костей, кровеносных сосудов человеческого тела. Можно сказать, что это был первый профессиональный анатомический атлас. Даже после смерти Леонардо выполненные им иллюстрации частей человеческого тела с успехом использовались для обучения врачей и будущих учёных. Да и в наше время они имеют не только чисто исторический интерес.

Он изучал полёт птиц, летучих мышей и мечтал построить летательный аппарат. Описывал многие растения, а также изучал сходство костей человека и животных и способы соединения их в суставы, что позволило ему открыть явление гомологии у животных (плавник кита и крыло птицы, например). Работал над изучением деятельности сердца и зрительного анализатора.

Дальнейшее развитие естественнонаучных представлений связано с именем Андреаса Везалия, который родился в 1514 году в Брюсселе. Итогом его научного труда явился выход семи книг под общим названием «О строении человеческого тела». Андреас Везалий получил фундаментальное медицинское образование в Париже. Он длительное время тайно вскрывал и тщательно изучал человеческие трупы, принесённые с кладбищ, так как в то время вскрытие трупа человека всё ещё было запрещено церковью. Именно он впервые обнаружил клапаны на стенках вен человека, а также исправил около 200 ошибок, в своё время допущенных Галеном. А также ошибку Аристотеля о том, что мужчина имеет 32 зуба, а женщина – 38.
Признание заслуг Везалия пришло быстро: уже в возрасте 23 лет он был удостоен докторской степени и кафедры, читал лекции в качестве профессора хирургии. Свои лекции он сопровождал вскрытиями, гармонично сочетая при этом теорию и практику. Андреас Везалий создал таблицы по анатомии человека и был первым, кто изготовил его полный скелет, скрепив кости проволокой.

Географические открытия второй половины XV века способствовали бурному развитию естественнонаучных знаний. Быстрое накопление сведений о живых организмах в то время вело к разделению биологии на отдельные науки.
В XVI-XVII веках стремительно развивается ботаника и зоология.

В начале XVII века изобретается микроскоп. Роберт Гук открывает структурно-функциональную единицу растений – клетку, а Антони ван Левенгук – невидимые невооружённому глазу микроорганизмы.

Карл Линней упорядочивает знания всего предыдущего периода развития биологии и предлагает единую систему классификации растений и животных.

Карл Максимович Бэр формулирует закон зародышевого развития и закладывает основы эмбриологии.

В 1808 году Жан Батист Ламарк в работе «Философия зоологии» излагает первую по времени теорию эволюции.

С накоплением знаний о клетке зоолог Теодор Шванн и ботаник Маттиас Якоб Шлейден формулируют клеточную теорию, главная идея которой состоит в том, что все живые организмы состоят из клеток и образуются только путём деления клетки.  Клеточная теория в свою очередь служит одной из предпосылок возникновения теории эволюции великого Чарлза Дарвина. В 1859 году выходит его труд «О происхождении видов путём естественного отбора или Сохранении благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь».

Эта работа переворачивает все предыдущие представления о развитии живой природы на Земле и отвечает на вопросы о механизмах эволюции и путях эволюционных преобразований организмов.

В XIX веке в самостоятельную науку оформляется микробиология. Это становится возможным благодаря работам выдающихся учёных того времени: Луи Пастера, Роберта Коха, Ильи Ильича Мечникова.
К концу XIX века в отдельные науки выделяются паразитология и экология.

Начало следующего, XX века было ознаменовано переоткрытием законов Менделя и началом развития совершенно новой биологической науки – генетики.

В середине XX века в биологии начинают широко использоваться идеи и методы других наук: физики, химии, математики. Это привело к возникновению и бурному развитию новых самостоятельных наук: биофизики, биохимии, молекулярной биологии, радиационной биологии. А последующее покорение человеком космического пространства даёт начало космической биологии.

В XX веке возникает и новое направление прикладных исследований – биотехнология. Самые грандиозные открытия в которой, несомненно, можно ожидать уже в текущем столетии.

Вот таким получилось наше с вами путешествие по истории развития биологии. Соединив эту историю с современностью, давайте сделаем вывод о том, что на сегодняшний день биологические знания используются во всех сферах человеческой деятельности: в медицине, сельском хозяйстве, промышленности и энергетике. Особое значение знания биологии приобретают в связи с новой насущной задачей человечества – сохранением биосферы как условия дальнейшего существования и развития цивилизации.