Билет 21.

1. Возрождение интереса к наблюдениям при изучении явлений природы в средневековье.

От эпохи Возрождения до 60-х годов XIX в. начинается новый этап всемирно-исторического развития, зарождения капитализма, сельское хозяйство меняется в сторону капиталистических отношений, усиливается развитие естественных наук» складывается материалистическая философия.

Организовываются экспедиции по новым странам» происходит сбор новых растений. Рост капитализма стимулировал развитие биологии, ускорил производство сельскохозяйственных товаров, лекарственных препаратов, создаются новые академии и вузы. Исследование и опыт считают основой знаний (Бэкон). Создаются ботанические сады в Солерно, в Венеции в 1333 г., в XVI—XVII вв. в Падуе, Пизе, Болонье, Неаполе, Париже, Лондоне, Амстердаме, Москве. В морфологии происходит внедрение экспериментального, сравнительного и гистогенетического методов.

Несмотря на жестокое давление со стороны церкви происходит постеленное накопление и положительных знаний о природе. В этом отношении велика роль арабских ученых Ибн-Сина Абу Али (Авиценна,980—1037) и Ибн-Рошда, выступавших длительное время вершителями умов и идей. «Канон медицины» Авиценны, остававшийся как наиболее авторитетное пособие несколько сот лет, содержал не только сведения медицинского характера (анатомия, физиология, патология), но и по ботанике, геологии и зоологии. В своих сочинениях он стремился вернуть человечество к опытному делу, возродить творческий дух Аристотеля и Галена в науке.

Это стремление еще более ярко проявилось в трудах Ибн-Рош-да. Он стоял на позициях, что природа (в том числе и живая) возникла и развивается закономерно, без вмешательства разумного начала на основе процессов разрушения и нарождения.

Наука способствовала изменениям в экономике и хозяйстве, были открыты школы в различных городах, из лекарственных растений арабские ученые Разеса (Мухамед бен Захариа), Ибн-Эль-Байтар, врачи, составили систематику, где встречалась идея о родстве и историческом развитии живой природа. Впоследствии складывается микроскопическая анатомия. В физиологии складываются представления о целостности и единстве происхождения, возникают зоология и палеонтология.

В средневековье были предприняты попытки освободить естествознание от оков церкви и поднять интерес к опытам и наблюдениям. Этот призыв был живо воспринят с развитием производительных сил и производственных отношений капиталистической формации.

2. Достижения в области физиологии растений в XVIII в.

Открытия в области химии способствовали конкретизации роли растений в круговороте веществ в природе, вопросов регуляции их продуктивности и развития, а также появлению сомнений относительно правоты представлений о водном питании растений и постепенному пониманию роли воздушных субстанций в этом явлении. В трудах М.В. Ломоносова (1763) была сформулирована мысль об участии листьев в воздушном питании растений, но эти мысли остались незамеченными современниками.

В этом направлении стали появляться и экспериментальные подтверждения. Так, Пристли (1774) обнаружил, что мыши под стеклянным колпаком не гибнут от удушья, если вместе с ними поместить зеленое растение. При этом он обратил внимание на роль растений в очищении воздуха. Но наблюдение Пристли было встречено критически в связи с тем, что растения как и животные способны портить воздух (Шеел). Спор удалось разрешить голландскому медику Я. Ингенгаузену (1779), опираясь на свои наблюдения о способности овощей очищать воздух на свету и ухудшать его в тени и ночью. Окончательную ясность в данный вопрос внес Сенебье. Его опыт сводился к учету числа пузырьков воздуха, выделяемых на поверхность листьев при погружении их в воду на свету. Оказалось, что с повышением концентрации углекислоты в воде выделение кислорода листьями пропорционально возрастает. В опыте он продемонстрировал положительное влияние света на очищение воздуха при наличии в среде СО2. Поглощение CO2 растениями на свету он назвал «углеродным питанием». В 1800 г. Сенебье впервые определяет предмет и задачи физиологии растений как самостоятельной науки. Уже в начале XIX в. окончательно прямыми экспериментами было показано, что при дыхании растениями поглощается кислород и выделяется углерод. Такой процесс происходит только на свету (Соссюр, 1804). Эти наблюдения и обнаружение сходства процессов дыхания животных и горения, выражающегося в поглощении кислорода и выделении СО2 (Лавуазье), имели значение для доказательства общности физиологических процессов у растений и животных и единства их происхождения. Указанный вывод получает дальнейшее развитие в работах исследователей XIX в.

В XVIII в. было продолжено изучение пола и размножения растений, вопросов, поставленных еще исследователями предыдущих эпох. На изучение пола растений оказали влияние труды К. Линнея и его наблюдения над опылением растений. Однако наибольшего успеха достиг Кельрейтер, который, проведя гибридизацию с 50 видами, получил множество гибридов, промежуточных между исходными родительскими парами. Такие же результаты он получил при реципрокных скрещиваниях. И. Кельрейтер пришел к выводу, что потомство у растений получается только при участии мужского и женского «семени». Механизм же процесса оплодотворения был раскрыт значительно позже.

В понимании роли перекрестного опыления значительный вклад принадлежит немецкому ботанику Шпренгелю и русскому агроному Болотову. Первый из них на примере изучения более 400 видов растений объяснил различия в строении, окраске и аромате цветков как результат их приспособления к опылению насекомыми. В отличие от Кельрейтера они показали, что самоопыление не может быть основным способом воспроизведения растений, так как у многих растений наблюдается разрыв в сроках созревания тычинок и пестика (дихогамия). Окончательное решение вопроса о роли перекрестного опыления дано в работах Ч. Дарвина, которому удалось показать его значение в эволюции.