3. Дослідження в області зоології, , анатомії, фізіології тварин та людини.

Конрад Геснер (1516-1565), швейцарський вчений: 5-ти томна «Історія тварин» містила опис всіх відомих до того періоду хребетних за алфавітом, включаючи особливості будови, життєдіяльності, інстинктів, розповсюдження. Він ясно сформулював поняття роду й виду, принципи бінарної номенклатури.

У цей же період з'явилися окремі праці по рибах (фр. Гійом Ронделе), птахам (фр. П’єр Белон), комахам (англ. Т.Моуфет).

Джон Рей (портрет 07)(1627-1705), англійський природодослідник: намагається класифікувати хребетних, спираючись на ідеї Аристотеля (з кров‘ю – енайма, без крові – анайма). Хребетних (кровоносних) поділяє на легенево- і зябернодихаючих. Серед легеневодихаючих виділяє живородних і яйцекладучих; безхребетних (безкровних) поділяє на м'якотілих, ракоподібних, черепношкірих й комах.

У цілому зоологічні дослідження того періоду відрізнялися відсутністю чіткості в класифікації і вживанні систематичних категорій. Але зоологи просунулися в зборі й описі залишків викопних молюсків, плеченогих, голкошкірих, риб і ссавців. Колекції з викопних форм поповнювалися по всій Європі, хоча й не було ясності в оцінці їхньої ролі як проміжних ланок розвитку тварин.

Особливістю досліджень в XV-XVII ст. було прагнення зв'язувати анатомічну будову с функцією відповідних структур. Подібні пошуки сприяли формуванню фізіології тварин та людини, як наукового напрямку.

Початок цьому поклали ідеї Леонардо да Вінчі з динамічної і порівняльної анатомії, які були поглиблені його співвітчизником, італійським анатомом Андреасом Везалієм (14портрет)(1514-1564). В 16 ст. розтин трупів був заборонений, але не дивлячись на цю заборону Везалій розтинав трупи, розробляв методи препарування, робив зарисовки, переглядав анатомічну термінологію. У роботі «Сім книг про будову людського тіла» (1543) він докладно описує скелет, зв’язки і м’язи, судини, нерви, органи травлення і сечостатеву систему, мозок і органи чуттів; розробляє методи препарування органів. Однак йому не вдалося позбутися телеологічних тлумачень, що виражалося в спробі зв'язати нервово-мозкову діяльність із наявністю життєвого духу.

Можна назвати і інших видатних анатомів 16-17 ст., які вперше вивчили будову важливих органів. Італійські анатоми: Габріель Фаллопій (1523-1562): дослідження черепу, органів слуху й жіночих статевих органів („фаллопієві труби”- яйцевід); Бартоломео Євстахио(й) (1510-1574): дослідження зубної системи, органа слуху („євстахієва труба”) й нирок; Джероламо Фабріцій (1537-1619): органи травлення; нідерландський анатом Ніколаус Стено (1638-1686): м'язова система; англійський анатом - Френсіс Гліссон (1597-1677): будова і функції печінки. Успіхи не обійшлися без жертв. Так, іспанський вчений Мігель Сервет (15портрет)(1511-1553) і італійський вчений Матео Реальдо Коломбо (помер 1559), що описали мале коло кровообігу, були спалені на багаттях інквізиції.

Андреа Цезальпіно (Цезальпін, Чезальпіно) (48) (1519-1603) італійський лікар, дослідник природи і філософ.

Деякі учені вважають Чезальпіно першим вченим, ще до Гарвея, який відкрив кровообіг, — він описав великий круг кровообігу.

Серце він розглядав в якості центру руху крові і вказав на доцентровий потік крові у венах. Він детально описав клапани серця, малий круг кровообігу, відмітив відмінності в структурі легеневих артерій і вен, аналогічні відмінностям в структурі системних артерій і вен, але у нього ще не було ясного уявлення про великий круг кровообігу. Чезальпіно виявив з'єднання між ворітною і нижньою порожнистою венами, описав зв'язок між розширенням артерій і скороченням серця і звернув увагу на питання можливої наявності сполучення між артеріями і венами («Questionum medicarum libri II», 1593).

Істотний прогрес у вивченні процесу кровообігу пов'язаний з дослідженнями англійського лікаря Вільяма Гарвея (16портрет)(1578-1657). Його праця «Анатомічне дослідження про рух серця й крові у тварин» (1628) містила опис великого й малого кола кровообігу, де найбільш активною основою було виділене серце. Він розрахував кількість крові, яка протікає через серце. Застосувавши методику перерізання й затиску судин, з'ясував значення клапанів серця, а також помилковість суджень про пасивність серця й печінки як центра кровообігу і про переміщення крові між правою й лівою частинами серця через пори. Роботи В.Гарвея заклали фундамент фізіології людини й тварин (17дослід).

Слід за цим робляться спроби розмежувати нервово-м'язові реакції (англ. Томас Вілліс, 1621-1675), фізіології подразнення (англ. Френсіс Гліссон, 1597-1677; нідер. Ян Сваммердам, 1637-1680) і рухів (італ. Джованні Бореллі,1608-1679). При цьому складні явища життєдіяльності намагалися пояснити законами механіки (фр. Рене Декарт, 1596-1650; нім. Фрідріх Гофман, 1660-1742; нідер. Герман Бургаве, 1668-1738 і ін.) і застосувати фізичні методи при вивченні обміну речовин і дихання (італ. Санторіо Санта(о)ріо, 1561-1636; нім. Філіп Парацельс 1493-1541 (Paracelsus означає «Выщє Цельса» Цельс стародавньоримський філософ і лікар. Так Гогенгейм сам називав себе, справжнє и‘мя Філіп Ауреол Теофраст Бомбаст фон Гогенхайм (Гогенгейм) і нідер С.Сільвій або Франциск Бое, 1614-1672).

Рене Декарт (18портрет)(1596-1650) ­ французький філософ і натураліст із широкими інтересами. Біологію він відносить до ускладненої фізики, а об'єкти біології, організми - до складних механізмів. У свою чергу рослини - чудово сконструйовані машини, а тварини - блискуче побудовані й ефективно діючі автомати. Смерть тварин він зв'язує з руйнуванням деталей живої машини, а життєдіяльність - з наявністю специфіки організації мозку й нервів. Скорочення мускулів і функції органів чуттів ставить у залежність від діяльності мозку і нервів, що відгалужуються від нього і мають складну організацію і цим заклав основи вчення про рефлекси, так про нього висловився сам Іван Петрович Павлов (19рефлекс).

У зв'язку з переходом до широкого використання мікроскопа було зроблено ще ряд відкриттів, в тому числі: М.Мальпігі виявив капіляри у вищих тварин, описав мікроскопічну будову легенів, печінки, нирок, селезінки хребетних; досліджував мікроскопічну анатомію безхребетних тварин, їх розвиток і відкрив у комах особливі утворення, які виконують видільну функцію і які згодом були названі „мальпігієвими судинами”.

Видатний мікроскопіст Антон(і) ван Левенгук (20портрет)(1632-1723), нідерландський натураліст, сконструював мікроскоп зі збільшенням у 270 раз; виявив формені елементи крові - червоні кров’яні тільця; вивчав мікроскопічну анатомію ока, нервів, зубів. У 1677 винайшов і описав сперматозоїди у людини, собаки, кроля та ін. тварин і цим увічнив своє ім‘я. Його праця «Таємниці природи, відкриті за допомогою мікроскопа» (1696) містила докладний опис мікроскопічної будови дрібних комах, їхніх яєць, жала, щелепного апарата, очей і метаморфоза бджіл, а також мускулатури й серця хребетних. Його відкриття і спостереження над інфузоріями, саркодовими і бактеріями поклали початок науці протистології (наука, яка вивчає найпростіших) й відкрили можливості для вивчення збудників заразних хвороб. Займався вивченням рослинних клітин (21клетка). Батько плів кошики, мати була з родини пивоварів. Спеціальної освіти Левенгук не мав, за фахом був торговцем сукном, займав посаду міського скарбника, пізніше займався виноробством; не вивчав іноземних мов, не розумів ні латини, ні англійської, розмовляв тільки голландською мовою. Про нього, як про дилетанта вперше взнали у 1673 р з філософських робіт Королівського товариства в Лондоні, а товариству про Левенгука повідомив молодий нідерландський лікар Реньє де Грааф в своєму листі він написав: вищого ступеню геніальна персона ­Левенгук робить мікроскопи, за допомогою яких він бачить предмети точніше, ніж попередні спостерігачі. З 1673 і до смерті у 1723 Левенгук писав листи до Королівського товариства, в яких він описував всі свої спостереження, при цьому ніяких наукових робіт і книг майже не видавав. В 1680 р. був обраний постійним членом Королівського товариства, але в Англії жодного разу не був і не прийняв участі в жодному засіданні. Левенгук проводив всі дослідження сам. Він не довіряв освіченим вченим, жодного разу не обговорював з ними отримані результати. Перші рисунки бактерій були розміщені в листі № 39 за вересень 1683р., присвяченому бактеріям ротової порожнини. Левенгук писав: „У мене є звичка вранці протирати зуби сіллю і потім полоскати рот водою, а після їжі чистити корінні зубі зубочисткою і сильно терти хусткою. В результаті мої зуби стають такими чистими і білими, як у небагатьох людей мого віку. Але, тим не менш мої зуби не так гарно очищуються і деяка біла речовина між ними залишається. Я змішав скребки з зубів з дощовою водою, потім зі слиною, і до великого мого здивування, побачив багато маленьких організмів. Найбільші мали форму паличок, вони дуже швидко рухались і звивались як щука” після цього Левенгук описує спостереження відкладень на зубах старої людини, яка не чистила своїх зубів, жінок, які чистили зуби кожного дня і у себе самого, коли він не чистив зуби три дні. Склад бактерій, загалом був однаковий. В 1698 р. Левенгук запросив до себе царя Петра Великого. Прибувши до Нідерландів, цар послав двох своїх підданих до Левенгука, щоб просити його дозволу подивитись в мікроскоп. Левенгук показав царю циркуляцію кров’яних тілець в хвості вугра, цар був від цього в такому захваті, що спостерігав за цим дійством протягом двох годин. Левенгук подарував царю два мікроскопи.

Мікроскопічним вивченням найпростіших займався нідерландський натураліст Ян Сваммердам (1637-1680), який докладно описав метаморфоз, нервову систему й інші структури в комах (22демонст н.с.), а особливо у бджіл. Описав послідовні стадії розвитку жаби і гвоздики (23демонст ж і г). Нідерландський анатом Реньє де Грааф (1641-1676) вивчає будову жіночої статевої залози в ссавців і висловлює припущення про виділення її яйця (тобто яйцеклітини), відкрив фолікули в яєчниках.

Систематичними спостереженнями був досягнутий опис етапів формування курчати в курей (італ. Уліссе Альдрованді), порівняння етапів розвитку зародка людини, кролика, мишей і інших ссавців (італ. Джероламо Фабріцій), послідовності формування органів у домашніх парнокопитих (фр. Рене Декарт).

Дуже гостро стало питання про роль жіночої першооснови в розвитку зародка. Вільям Гарвей у 1651 в роботі „Про зародження тварин” критикує старі уявлення про ембріогенез: зародок утворюється з сім’я батька і материнської крові, йому належить афоризм, що «все живе з яйця» який суперечить ідеї можливості мимовільного зародження. Італійський лікар та природодослідник Франческо Реді (1626-1697)(24портрет) у 1668 р. точним дослідом показав, що личинки мух не зароджуються у гниючому м'ясі, а виводяться з відкладених на нього яєць. (25демонстр) Тосканский лікар Франческо Реді був першою людиною, що документально довів помилковість теорії самозародження. Він зробив ряд дослідів, що доводили, що мухи, всупереч думці, що існувала в ту пору, не можуть зароджуватися самі по собі в гниючому м'ясі. Реді брав два шматки м'яса, розкладав їх у різні глиняні горщечки, залишав їх на вулиці, і один з них накривав найтоншою неаполітанською сіткою (кисеёй). Через якийсь час він знімав сітку, і що ж він бачив? Ніяких мух або навіть їхніх личинок у м'ясі не було. Із цього вчений зробив цілком закономірний висновок: мухи сідають на гниюче м'ясо й відкладають у нього личинки, у результаті чого народжуються нові мухи. Народжуються, а не з'являються самі по собі. Отже, «більшість комах і хробаків не самозароджується».

Багато даних, які свідчили проти мимовільного, або самозародження надали спостереження Я.Сваммердама, Р. де Граафа, М.Мальпігі (26курча). Ці питання, пов'язані з індивідуальним розвитком організмів, надалі стали одними із центральних і дискусійних у біології.