Успіхи розвитку біології в другій половині XIX ст. і її еволюційні напрямки

Під впливом теорії природного відбору починається перебудова методології досліджень в біології, що призвело до формування еволюційних напрямків у різних її областях. У цьому сенсі теорію Ч. Дарвіна розглядають як початок нової ери не тільки в біології, а й мисленні людства.

Еволюційний напрям в палеонтології і систематики

Палеонтологія і систематика вивчають різноманіття форм живої природи, генетичні зв'язки між ними побудовою філогенетичних, родоводів рядів.

До виникнення вчення Ч. Дарвіна в систематиці та палеонтології сильна була позиція креаціонізму. Види розглядалися як спочатку створені і незмінні, а спостерігається в геологічних шарах зміна копалин форм - як результат окремих актів творіння після чергових катастроф.

Становище різко змінилося з 1859 р. після виникнення принципу історизму при аналізі фактичного матеріалу. Починається період побудови палеонтологічних рядів копалин форм на еволюційній основі. Такий ряд був побудований для третинних паллюдін (Н. Неймайром, 1845-1890) з демонстрацією послідовності змін у будові раковини. Однак найбільше теоретичне розвиток такі дослідження отримали на прикладі еволюції копитних (В. О. Ковалевський, 1842-1833), який призвів до глибоких морфофізіологічні змін у зв'язку з переходом їх предків до степового способу життя. Нові ознаки, підкреслює Ковалевський, не з'являються раптово, а розвиваються повільно, як і зникнення. Ознака поступово стає рідкісним, а потім зникає.

Ідея про виникнення пристосувань у зв'язку зі зміною способу життя отримала подальший розвиток у працях Луї Доллі (1857-1931) На прикладі вивчення викопних риб Л. Доллі формулює закон «незворотності еволюції». Згідно з його уявленням, навіть при повторенні колишніх екологічних умов минулого розвитку нові пристосування таксону виникнуть вже на іншій генетичній основі.

в. У другій половині XIX ст. палеонтологами були описані нові форми копалин: археоптерикс, дінорніса, палеозойські амфібії, пермські травоїдні і хижі плазуни, мезозойські ящери, мезозойські і третинні чотириногі, зубасті птиці на Кавказі, в Північній Америці.

Успіхи систематики також виявилися виразними. Систематики стосувалися одного зі стародавніх і складних питань про родинні стосунки сучасних організмів і їх зв'язку з минулими істотами. Спільність походження «представляє собою єдину відому причину подібності організмів» (Ч. Дарвін), яка повинна бути покладена в основу природної системи.

У побудові таких систем відзначився Е. Геккель (1834-1919), залучаючи дані анатомії, палеонтології індивідуального розвитку організмів - «метод потрійного паралелізму». Він вперше запропонував «узагальнююче філогенетичне древо» органічного світу, де рослини, найпростіші і тварини виявилися пов'язаними між собою походженням із загального гіпотетичного коня «монери» (без'ядерна істота).

Одним з важливих досягнень систематики у другій половині XIX ст. слід визнати наведення порядку в основних її категоріях.

Розвиток ембріології тварин і рослин

У ембріології продовжувалися традиції порівняльного вивчення початкових стадій розвитку хребетних, але недостатньо проводилися дослідження зародкового розвитку безхребетних.

Прогрес у вивченні ембріонального розвитку безхребетних і схожості його стадій з хребетними був досягнутий завдяки дослідженням А.О. Ковалевського (1840-1901), І.І. Мечникова (1845-1916), Ф. Мюллера (1821-1897).

Ембріологія до А.О. Ковалевського розроблялася на прикладі окремих хребетних і заперечувала єдність походження тваринного світу. Подальші дослідження підтвердили гомологію зародкових листків хребетних і безхребетних, що мало важливе значення для утвердження ідеї єдності походження багатоклітинних тварин взагалі. Дослідження з ембріології тварин сприяли також постановці проблеми взаємини індивідуального та історичного розвитку - онто-і філогенезу. Було визнано, що будь-яка стадія онтогенезу може піддаватися еволюційним перетворенням різними способами.

Дослідження в області ембріонального розвитку рослин у зазначений період не привертали теоретичного інтересу, подібно ембріології тварин. Була розкрита роль перехресного запилення в житті рослин.

в. У 70-х роках XIX ст. був описаний процес запліднення у голонасінних. Важливою віхою в розвитку ембріології рослин визнані роботи С.Г. Навашина (1857-1930), який відкрив явище подвійного запліднення у покритонасінних.

Дослідження в області ембріології вплинули на прогрес інших областей біології.

Успіхи вивчення структурно-функціональної організації живих істот

Зусиллями фахівців в області цитології, анатомії і фізіології був досягнутий значний прогрес в пізнанні структурно-функціональної організації тварин і рослин, що збагатило уявлення про єдність їх походження.

В області вивчення тварин приділялася увага комплексного вивчення будови організмів, взаємозв'язку і гомології різних систем органів, походженню й еволюції черепа і кінцівок хребетних. Результати таких досліджень лягли в основу філогенетичних древ. Фізіологія тварин розвивалася як експериментальна наука. Використовуючи методи фізики і хімії, фізіологи намагалися з'ясувати основні обмінні процеси, що визначають стан життєдіяльності організму.

в. У другій половині XIX ст. у фізіології виділяються два напрямки дослідження як основні: цілісність організму і роль факторів середовища в його життєдіяльності (співвідношення організму та середовища). Ці дослідження мали великий вплив на розвиток практичної медицини (розвиток вчень про координацію рефлекторних реакцій, гальмувань центральної нервової системи). Одночасно проводилося вивчення функцій головного мозку і його ролі в психічній діяльності організму. Заслугою І.М. Сєченова (1829-1905) перед світовою наукою вважається відкриття в головному мозку центрів не тільки пригнічують спинномозкові рефлекси, але і оцінку їх значення для координації рухових актів. У цей же період закладаються основи фізіології зору і слуху.

Прогрес був досягнутий і в таких областях, як фізіологія кровообігу, нервової регуляції серця і судин, фізіології поглинання і виділення вуглекислого газу кров'ю, зв'язку між поглинанням кисню легкими і виділенням вуглекислоти, локалізації центрів дихання у довгастому мозку, нервового механізму авторегуляції дихання і ролі збудження дихального центру у змісті кисню і вуглекислого газу в крові, фізіології травлення і секреторно-моторної діяльності травного тракту, а також фізіології обміну речовин і видільної системи.

Дослідження в галузі фізіології рослин відрізнялися еволюційної спрямованістю. Спільним для фізіології рослин було впровадження експериментального і кількісного підходів в усі її розділи при оцінці стану життєдіяльності рослин. У цей період вдалося показати, що рослини при вирощуванні на живильних середовищах можуть синтезувати органічну речовину, використовуючи вуглець атмосфери при наявності світла. Значний успіх у вивченні фотосинтезу пов'язаний із з'ясуванням ролі його пігментів виділенням твердого кристалічного хлорофілу.

Фізіологи рослин досягли помітних успіхів також в області мінерального живлення. в. В кінці XIX ст. було вирішено питання і про роль мікроорганізмів у фіксації атмосферного азоту. Дослідження в галузі фізіології рослин показали пристосувальний характер процесів життєдіяльності.

Уявлення про структурно-функціональної організації живої природи були поглиблені вивченням мікроорганізмів, що призвело до формування мікробіології як науки. Успіхи мікробіології були обумовлені практичними завданнями медицини і тваринництва - вивченням мікроорганізмів як збудників інфекційних хвороб. Був досягнутий прорив в розумінні етіології таких хвороб, як сибірська виразка, туберкульоз, холера, чума, процесів бродіння, створенні методів виділення і культивування мікроорганізмів і устаткування для роботи з бактеріями. Закладено основи промислової мікробіології і практики вакцинації проти ряду інфекційних захворювань, розроблено теорію бродіння і імунітету.

Значні успіхи були досягнуті при вивченні діяльності мікроорганізмів у кругообігу речовин у природі.

Важлива подія в історії мікробіології - відкриття Д.І. Івановським (1864-1820) в 1892 р. вірусів тютюнової мозаїки. У 1898 р. голландський мікробіолог М. Бейернік підтвердив спостереження Д.І. Іванівського і ввів термін «вірус».

Дослідження в області структурно-функціональної організації живої природи поглиблювали уявлення про розмаїття форм і різноманітності ролі живих істот на Землі, а також про пристосованості і єдності їх походження, тобто основні тези вчення Ч. Дарвіна.

Розвиток уявлень про цілісність живої природи як планетарного явища

До середини XIX ст. були виконані важливі роботи в області географії рослин і тварин продемонстрували специфіку поширення життя на Землі. в. Під впливом ідей Ч. Дарвіна інтерес до біогеографії різко зріс, що призвело в другій половині XIX ст. до вивчення різних областей та континентів з точки зору історії їх заселення.

Ф. Скітер (1829-1913) в 1858 р. сушу розділив на шість областей: палеарктичними, ефіопська, індійська, австралійська, неоарктіческая і Неотропіческой. Цей розподіл зберігся з невеликими змінами до теперішнього часу.

Дослідження в області зоогеографії привели до виявлення генетичних зв'язків різних фаун.

У ході експедицій по Сибіру А.Ф. Міддендорф (1815-1894) робить теоретичні узагальнення фактів, що стосуються міграції птахів, сплячки тварин, взаємодії і взаємного впливу тварин і рослин при розповсюдженні.

У другій половині XIX ст. складаються уявлення про живу природу Землі як єдиного планетарного явища зі складною диференціацією по кліматичних зонах. Для характеристики шляхів взаємодії живої природи з середовищем виділяється «екологія».

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. Підводячи підсумок результатам розвитку біології в другій половині XIX ст., Слід відзначити впровадження вчення Ч. Дарвіна в багато його розділи, що призвело до формування еволюційних напрямків у систематиці, палеонтології, ембріології, порівняльної морфології та анатомії, фізіології рослин, а так же уявлень про живій природі як планетарного і цілісного явища. Таким чином, складається еволюційна біологія та нові наукові напрями.

В кінці XIX ст. з'являються методи і результати експериментального вивчення дії природного відбору. в., получили дальнейшее развитие в XX в. Багато напрямів біології, що виникли в XIX ст., Отримали подальший розвиток у XX ст. на основі нових методів досліджень та ідей класичного дарвінізму. (Див. Юсуфов А. Г. Історія і методологія біології: Учеб посібник для вузів / А. Г. Юсуфов, М. А. Магомедова. - М.: Вищ. Шк., 2003. - Стор 48 - 139)

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Формування біології як комплексної науки та її успіхи в першій половині XIX ст.	\|	E) в 516-510 гг. до н.э.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.005 сек.