Палеоботаніка

Розвиток палеоботаніки, як і решти відділів ботаніки, починалося з описового періоду. Ще в стародавній Греції вчені Ксенофан (614 р. до н. е.) Геродот (V ст. до н. е.), знаходячи відбитки рослин в гірських породах, вважали їх залишками колись існуючих рослин. У XV-XVI ст. Леонардо да Вінчі, Фракасторо і Паліссі дивилися на відбитки рослин так само, як і названі автори давнини. У 1709 р. швейцарський вчений Шейхцер (Scheuchzer, 1672-1733) видав книгу Herbarium diluvianum (Рослини, поховані потопом), в якій були описані і зображені листя викопних рослин. Існування їх в природі Шейхцер пов'язував з біблійним міфом про «всесвітній потоп». У 80-ті роки XVIII ст. німецькі автори Фолькман, Кнорр, Вальх, Штернберг, Шлотгейм описали і замалювали нові знахідки викопних рослин.

У 1793 р. Паллас вперше описав викопні рослини, знайдені на території Росії (на Камчатці), що представляли відбитки листя з третинних відкладень.

Перша класифікація викопних рослин була складена Шлотгеймом (1804), який грунтуючись на системі Ліннея, розділив їх на 5 класів і 12 порядків.

Однак цю зміну органічних форм Кюв'є вважав не послідовним історичним процесом розвитку, а пояснював, виходячи зі своєї теорії катастроф. За Кюв'є, на Землі в минулі геологічні епохи відбувалися грандіозні катастрофи (виверження вулканів, повені та ін), під час яких все живе гинуло на великих просторах. Пізніше з інших районів, де не було катастроф, сюди проникали тварини, які таким чином не були пов'язані з прйісхож-ня із загиблими істотами.

У 1852 р. була опублікована книга австрійського ботаніка Унгера «Досвід історії рослинного світу» (Versuch einer Geschichte der Pflanzen. Wien, 1852), в якій дано огляд відкритого до того часу фітопалеонтологіческого матеріалу (2751 вид).

Морфологія вищих рослин

Морфологічні дані давали систематиці основний матеріал для суджень про подібність і розходження рослин: системи рослинного світу майже до кінця XIX ст. грунтувалися головним чином на морфологічних ознаках рослин. Хоча витоки морфології рослин можна простежити вже у давнину (Теофраст, Пліній, Діоскорид). Історія її як науки починається тільки з епохи Відродження XV-XVIII ст. представляли описовий період розвитку морфології. У цей період, до кінця XVIII ст., морфологія рослин не мала самостійних проблем, матеріали її використовувалися лише в систематичних цілях. Накопичувався фактичний матеріал про будову відтворювальних і вегетативних органів квіткових рослин, створювалася термінологія. У XVI ст. морфологічна термінологія розроблялася авторами «травників». Більш помітний вплив на розвиток морфології рослин в цей період зробив Цезальпін (1583), який встановив гомологію різних органів рослини відповідно до їх стану та розвитку: наприклад, пелюсток і сім'ядоль з листям. Юнг (1587 - 1657), який багато працював над термінологією, запропонував багато нових морфологічних термінів, особливо що відносяться до форми листка. Марчелло Мальпігі у своїй «Анатомії рослин» (1675-1679) теж описував будову органів вищої рослини - зовнішню форму і внутрішню будову листя і розташування їх на стеблі. Мальпігі вважав, що листя виростають тільки на вершині стебла в якості бічних виростів. У нього було правильне уявлення про бульби, кореневищах і цибулини як про видозмінення стебла. Він знаходив переходи між колючками і пагонами в деяких рослин. Описуючи квітки в цілому та їх окремі частини, Мальпігі ще не розумів їх функції і не бачив різниці між квітками і суцвіттями складноцвітих. Мальпігі вивчав початкові стадії розвитку рослини: проростання насіння і розвиток проростка у деяких однодольних і дводольних

Розробка морфологічної термінології - заслуга Ліннея. У «Філософії ботаніки» (Philosophia Botanica, 1751) він навів в той час відомості про будову листя і квіток, більш точно і, детально їх описав. До XVIII ст. морфологічна термінологія сильно зросла. Виклад морфології в підручниках ботаніки до XIX ст. полягало головним чином у складанні довжелезних переліків назв численних форм органів рослини; одних форм листя налічувалося понад 160.

Новий період у розвитку морфології рослин - період порівняльної морфології почався в кінці XVIII ст. У 1790 р. Гете опублікував свою роботу «Досвід пояснення метаморфоза рослини» (Versuch die Metamorphose der Pflanzen zu erklären). Він розвивав ідеї єдності і метаморфозів органів у квіткових рослин. Ідеї ​​про перетворення різних органів у рослин висловлювалися деякими ботаніками і до Гете. Так, Цезальпін (1583) вважав пелюстки видозміненими листками. Мальпігі стверджував, що кореневища, бульби і цибулини являють собою видозмінені стебла, а колючки є видозміненими пагонами. Вольф (1759) всі частини рослини, за винятком стебла, вважав видозміненими листками.

Грунтуючись на багаторічних спостереженнях, Гете описав картину індивідуального (онтогенетичного) розвитку рослин - від насінини до цвітіння і плодоношення: перетворення сім'ядоль у листя, видозміна листків від нижньої частини стебла до верхньої, утворення чашечки, пелюсток, тичинок, маточки і плодолистків. Гете висунув ідею спільності всіх органів рослини: всі перераховані вище частини рослини від сім'ядоль до плодолистиків представляють результат видозміни, або метаморфози одного органу - листка. Гете розрізняв три типи метаморфозів: прогресивний - перетворення листя в частині квітки; регресивний - перетворення тичинок в пелюстки у махрових квіток; випадковий - видозміна листя або частин квітки при пошкодженні комахами. Самий термін «морфологія» був запропонований Гете (1817).

Найбільшу роль у розвитку порівняльної морфології рослин зіграли ідеї О. Декандоля (1778-1841), розвинені в його працях «Елементарна теорія ботаніки» (Théorie élémentaire de la botanique, 1813) і «Рослинна органографія» (Organographie végétale, 1827). Морфологічні погляди О. Декандоля багато в чому нагадують уявлення Гете про метаморфози в рослин. Декандоль вважав частини квітки видозміненим листям, а квітка в цілому - пагін з сильно укороченою віссю.

Декандоль поширив на рослини закон кореляції, відкритий Кюв'є в будові тварин. Він вказував, що зміни одного органу в певній мірі відбиваються на інших, з ним пов'язаних. Цю думку Декандоля можна розглядати як застосування до рослин вчення про аналогію і гомологію. Введення в морфологію рослин порівняльного методу, широке його застосування - безсумнівна заслуга Декандоля.