- •Глава 1. Методология биологии и биофизики
- •1.1. Предмет и основные задачи курса истории науки
- •1.2. Наука, научная методология. Методология и проблемы в биологии и биофизике
- •1.3. О научном методе в общем
- •1.4. О научной методологии чуть более строго
- •1.5. Что такое научное знание и как оно развивается
- •1.6. Методология об этапах развития научного знания
- •1.7. Эвристика индивидуального научного поиска
- •1.8. Определение, методология и проблемы биологии
- •1.9. Основные проблемы современной биологии
- •1.10. Определение, методология и проблемы биофизики
- •Глава 2. От протознания к естественной истории (от первобытного общества к эпохе Возрождения)
- •2.1. У истоков биологического знания
- •2.2. Культурный переворот в античной Греции: от мифа к логосу, от теогонии к возникновению природы
- •2.3. Эллинизм как синтез восточной и древнегреческой науки
- •2.4. Отношение к образованию и к науке в средневековье
- •2.5. Эпоха Возрождения и революция в идеологии и естествознании
- •2.5.1. Изобретение книгопечатания
- •2.5.2. Развитие науки в период становления капитализма
- •2.5.3. Новые организационные и материальные возможности раз-вития науки
- •2.5.3.1. Организация Академий наук
- •2.5.3.2. Открытие обсерваторий
- •2.5.3.3. Открытие ботанических садов
- •2.5.3.4. Организация музеев
- •2.5.3.5. Публикация трудов Академий
- •2.5.3.6. Создание библиотек
- •2.5.3.7. Изобретение приборов
- •2.5.3.8. Путешествия
- •2.5.4. Разработка новых принципов познания
- •2.5.5. Развитие принципов естественнонаучного познания природы в трудах Бэкона, Галилея и Декарта
- •2.5.6. Лейбниц и идея «лестницы существ»
- •2.5.6. И. Ньютон
- •2.5.7. Французский материализм XVIII века
- •2.6. Создание Российской Академии наук
- •2.6.1 Исторические условия создания ран
- •2.6.2. Первые учреждения ран
- •2.6.3. Социо-культурные условия формирования науки в России
- •Глава 3. От естественной истории к современной биологии (биология нового времени до середины XIX в.)
- •3.1. Развитие ботанических исследований
- •3.1.1. Попытки классификации растений в XVI веке
- •3.1. 2. Систематика и морфология растений в XVII веке
- •3.1.3. Развитие микроскопической анатомии растений в XVII веке
- •3.1.4. Система к. Линнея
- •3.1.5. Попытки создания «естественных» систем в XVIII веке
- •3.1.6. Зарождение физиологии растений
- •3.1.7. Развитие учения о поле и физиологии размножения растений
- •3.2. Развитие зоологических исследований
- •3.2.1. Описания и попытки классификации животных в XVI – XVII веках
- •3.2.2.Зоологические исследования в XVIII веке
- •3.2.3. Изучение ископаемых организмов
- •3.3. Развитие исследований по анатомии, физиологии, сравнительной анатомии и эмбриологии животных
- •3.3.1. Анатомия животных и человека в XVI – XVII веках
- •3.3.2. В. Гарвей и становление физиологии
- •3.3.3. Микроскопическая анатомия и изучение простейших
- •3.3.4. Физиология в XVIII веке
- •3.3.5. Становление сравнительной анатомии
- •3.3.6.Эмбриология животных. Преформизм и эпигенез
- •3.4. Господство метафизического мировоззрения в естествознании XVII – XVIII веков
- •3.4.1. Достижения биологии XVII – XVIII веков
- •3.4.2. Господство метафизического мышления
- •3.4.3. Концепция постоянства видов и преформизм
- •3.4.4. Идеалистическая трактовка органической целесообразности
- •3.5. Возникновение и развитие представлений об изменяемости живой природы
- •3.5.1. Допущение ограниченной изменчивости видов
- •3.5.2.Представление о "естественном сродстве" и "общих родоначальниках".
- •3.5.3. Фактор времени в изменении организмов.
- •3.5.4. Последовательность природных тел. "Лестница существ".
- •3.5.5. Идея «прототипа» и единства плана строения организмов
- •3.5.6. Идея трансформации органических форм
- •3.5.7. Идея самозарождения и ее отношение трансформизму
- •3.5.8. Естественное возникновение органической целесообразности
- •3.6. Первая попытка создания концепции эволюции органического мира (Ламарк и его учение)
- •3.6.1. Ламарк. Краткие биографические сведения
- •3.6.2. Философские воззрения Ламарка
- •3.6.3. Сущность жизни по Ламарку
- •3.6.4. Представления Ламарка о происхождении жизни
- •3.6.5. Развитие от простого к сложному и градация форм по Ламарку
- •3.6.6. Отрицание реальности видов
- •3.6.7. Причины развития живой природы по Ламарку
- •3.7. Основные черты учения ч. Дарвина
- •3.7.1. Зарождение эволюционной идеи ч. Дарвина
- •3.7.2. Содержание теории эволюции ч. Дарвина
- •3.8. Создание и развитие эволюционной палеонтологии
- •3.8.1. Роль теории ч. Дарвина в перестройке палеонтологии
- •3.8.2. В. О. Ковалевский и создание эволюционной палеонтологии
- •3.8.3. Попытки ламаркистского истолкования данных палеонтологии
- •3.8.4. Развитие палеонтологического метода в трудах л. Долло
- •3.8.5. Обнаружение новых ископаемых форм
- •3.9. Создание эволюционной эмбриологии животных
- •3.9.1. Сравнительное изучение эмбрионального развития
- •3.9.2. Создание а. О. Ковалевским и и. И. Мечниковым эволюционной эмбриологии
- •3.9.3. Подтверждение гомологии зародышевых листков позвоночных и беспозвоночных
- •3.9.4. Проблемы происхождения многоклеточных организмов
- •3.10. Перестройка сравнительной анатомии на основе Дарвинизма
- •3.10.1. Возникновение филогенетического направления
- •3.10.2. Учение о гомологии
- •3.10.4. Новая трактовка зоологических типов
- •3.10.5. Кризис филогенетического направления в морфологии
- •3.11. Развитие филогенетической систематики животных
- •3.11.1. Представления ч. Дарвина и э. Геккеля о принципах
- •3.11.2. Эмбриологическое направление в систематике
- •3.11.3. Пересмотр основных типов в систематике животных
- •3.12. Развитие физиологии животных и человека
- •3.12.1. Общая характеристика развития физиологии XIX веке
- •3.12.2. Новые физиологические методы
- •3.12.3. Организация первых физиологических лабораторий и
- •3.12.4. Развитие физиологии в отдельных странах
- •3.12.5. Достижение физиологии в XIX столетии
- •3.13. Развитие эмбриологии растении
- •3.13.1. Ч. Дарвин и раскрытие значения перекрестного опыления
- •3.13.2. Изучение зародышевого мешка и пыльцевых зерен. Выяснение э. Страсбургером и и. Н. Горожанкиным механизма оплодотворения
- •3.13.3. Дальнейшие исследования процесса оплодотворения. Работы в. И. Беляева, м. Трейба, с. Г. Навашина и других
- •3.13.4. Открытие с. Г. Навашиным двойного оплодотворения
- •3.14. Начало перестройки морфологии и систематики растений на эволюционной основе
- •3.14.1. Поиски свидетельств филогенетического единства
- •3.14.2. Разработка систематики низших растений
- •3.14.3. Первые попытки создания филогенетических систем в трудах э. Краузе и ю. Сакса
- •3.14.4. Филогенетические системы конца XIX века. Разработка
- •3.14.5. Позднейшие системы растений
- •3.15. Оформление физиологии растений в самостоятельную науку
- •3.15.1. Продукты и схемы процесса фотосинтеза
- •3.15.2. Пигменты растений
- •3.15.3. Фотосинтез и различные факторы среды
- •3.15.4. Почвенное питание растений
- •3.15.5. Азотное питание растений
- •3.15.6. Осмос и передвижение растительных соков
- •3.15.7. Транспирация растений
- •3.15.8. Дыхание и брожение
- •3.15.9. Рост растений
- •3.15.10. Раздражимость и движение растений
- •3.15.11. Экспериментальная морфология растений
- •3.16. Изучение процесса размножения клеток
- •3.16.2. Детальные описания митозов во второй половине 70-х годов
- •3.16.3. Выяснение невозможности «свободного образования» клеток
- •3.17. Эволюционная теория во второй половине XIX века
- •3.17.1. Дарвинизм — единственная подлинно научная теория
- •3.17.2. Борьба за утверждение дарвинизма
- •3.17.3. Неоламаркизм и его разновидности
- •3.17.4. Телеологические концепции эволюции
- •3.17.5. Предтечи мутационной теории эволюции
- •3.17.6. Особенности развития эволюционной теории в России
- •3.17.7. Гипотеза «органического», или «совпадающего», отбора
- •3.17.8. Первые экспериментальные доказательства эффективности естественного отбора
- •Глава 4. Становление и развитие современной биологии (с середины XIX в. До начала XXI в.)
- •4.1. Изучение физико-химических основ жизни
- •4.1.1. Первые попытки создать специфическую физику и химию живого
- •4.1.2. Создание теорий химического строения, жиров, углеводов и белков
- •4.1.3. Появление калориметрии
- •4.1.4. Первые успехи в изучении природы биокаталитических реакций
- •4.1.5. Разработка биохимических основ учения о питании
- •4.1.6. Открытие витаминов и коэнзимов
- •4.1.7. Открытие гормонов
- •4.1.8. Создание новых методов
- •4.1.9. Структура и функции белков
- •4.1.10. Изучение структуры нуклеиновых кислот
- •4.1.11. Биосинтез белка
- •4.1.12. Решение проблемы аэробного дыхания
- •4.1.13. Создание представлений о системе биохимических обменных процессов
- •4.1.144. Исследования в области молекулярной биоэнергетики
- •4.1.15. Попытки реконструировать предбиологическую эволюцию
- •4.2. Микробиология и ее преобразующее воздействие на биологию
- •4.2.1. Открытие микроорганизмов
- •4.2.2. Учения о брожениях, открытие анаэробиоза
- •4.2.3. Опровержение л. Пастером теории самопроизвольного зарождения микроорганизмов
- •4.2.4. Формирование представлений о микробной природе инфекционных заболеваний. Подтверждение л.Пастером микробной теории инфекционных заболеваний
- •4.2.5. Золотой век медицинской микробиологии
- •4.2.6. Фагоциторная концепция и.И. Мечникова
- •4.2.7. Развитие гуморальной теории иммунитета
- •4.2.8. Практическое применение иммунизации и химиотерапии
- •4.2.9. Открытие антибиотиков
- •4.2.10. Разработка методов микробиологических исследований
- •4.2.11. Изучение участия микробов в природных процессах.
- •4.2.12. Открытие хемосинтеза. Создание почвенной и экологической бактериологии
- •4.2.13. Физиология и биохимия микроорганизмов
- •4.2.14. Изучение фотосинтезирующих и азотфиксирующих бактерий
- •4.2.15. Теория биохимического единства жизни
- •4.2.16. Морфология и цитология микроорганизмов
- •4.2.17. Систематика микроорганизмов, построение филогенетического древа
- •4.2.18. Молекулярная палеонтология
- •4.2.19. Практическое использование биосинтетической и трансформирующей деятельности микробов
- •4.2.20. Проблема управляемого культивирования
- •4.2.21. Основные этапы развития генетики микроорганизмов
- •4.2.22. Генетика бактерий
- •4.2.23. Изучение трансформации, трансдукции, конъюгации и лизогенной конверсии
- •4.3. Возникновение и развитие вирусологии
- •4.3. 1.Открытие вирусов
- •4.3.2. Биоразнообразие вирусов
- •4.3.3. Этапы развития вирусологии
- •4.3.4. Развитие концепции о природе вирусов
- •4.3.5. Принципы организации вирусов
- •4.3.6. Вирусы бактерий
- •4.3.7. Вирусы как возбудители заболеваний человека
- •4.3.8. Вирусы и рак
- •4.3.9. Применение вирусов
- •4.3.10. Интерферон
- •4.4. Развитие клеточной теории во второй половине XIX века, начало цитологических исследований, изучение структуры клетки
- •Развитие цитологии в первой половине XX века
- •Хромосомная теория наследственности
- •Новые методы исследований
- •Ультраструктура клетки
- •Проницаемость клеток и модели мембраны
- •Цитология во 1950-1980 гг.
- •Деление клеток и его регуляция
- •Симбиотическая теория
- •Современная клеточная теория
- •4.5. От экспериментальной эмбриологии к генетике эмбриогенеза
- •4.6. Основные направления в физиологии животных и человека
- •4.7. Экология и биосфера
- •4.8. Антропология и эволюция человека
- •Библиографический список
3.2. Развитие зоологических исследований
В отличие от ботаники развитие описательной и систематизирующей зоологии шло в рассматриваемый период несколько иными путями. «Первичная инвентаризация» многочисленных видов животных проводилась в большем масштабе. Однако работа по классификации животных, созданию рациональных систем животного мира велась значительно слабее. Огромная область низших беспозвоночных животных была мало затронута исследованием. Положение в зоологии изменилось коренным образом только в конце XVIII – начале XIX в.
3.2.1. Описания и попытки классификации животных в XVI – XVII веках
Интенсивная работа по составлению сводок энциклопедического характера, содержавших описание животных, началась в XVI в. Типичным образцом зоологических исследований XVI в. можно считать работы швейцарского натуралиста Конрада Геснера.
В начале 16 века в Цюрихе родился один из будущих искателей порядка в природе. Его родители были бедны и вскоре умерли. Воспитывал его дядя. Конрад увлекался науками. Бедняк, он окончил университет и получил звание профессора греческого языка. В первые же годы его жизни выявилась его склонность к составлению описаний, списков, каталогов, ведущих к порядку. От составления порядка древних рукописей Конрад начал приводить в порядок животных и растений. Он много путешествовал, знал языки, а значит умел прочитать любую книгу того времени. Начал он с классификации растений, и даже создал знаменитый в Цюрихе ботанический сад.
Знание языков помогло ему при классификации животных, Он разобрался в трудах Плиния, просмотрел зоологические труды Аристотеля, изучил работы средневековых натуралистов и монахов-ученых, собирал рассказы друзей о животных. Рассказы иногда были фантастические, например, о Бернакельском гусе. Этот гусь вырастал из обломков сосны, носящихся по морским волнам и имел первоначально вид капелек смолы. Затем прикреплялся к дереву и выделял ради безопасности твердую скорлупу, затем гусь получал оперение, сваливался со своего обломка в воду, начинал плавать. А затем взмахивал крыльями и улетал. Геснер верил. Основой рассказа о Бернакельском гусе был небольшой усоногий рачок –морская уточка, напоминающий внешностью контур птицы. Важно было другое, зародившихся таким необычным образом птиц нельзя считать за обычных гусей, он «постный», его можно есть тогда, когда монаху не полагается есть мясо. Пока папа римский не опубликовал декрет: казарка, Бернакельский гусь, объявляется скоромной пищей.
Не один Геснер попал впросак. Дюре в 1605 году утверждал, что из плодов, упавших на землю, могут получиться птицы, а из плодов, упавших в воду, выведутся рыбы.
Геснер не всегда был доверчив. Он разоблачал рассказы аптекарей и бродяг, например, ската под видом базилиска.
Он разоблачил и знаменитого венецианского дракона.
Геснер – автор энциклопедической пятитомной «Истории животных», содержавшей описание всех известных тогда зоологических форм. Первый том был посвящен млекопитающим, второй – яйценесущим четвероногим, третий – птицам, четвертый – водным животным, главным образом рыбам, и пятый (вышедший после смерти Геснера) носил сборный характер.
Ломантины, киты, дельфины и иные рыбоподобные существа причиняли ему много хлопот. Они странны на вид и некоторые походили на человека. Так появились описания «морских монахов» и «морских епископов», «морских чертей», русалок и т.п. Ими были наполнены книги о природе. Геснер даже дал их рисунки. Кеснер отнес «морского монаха» в раздел рыб. Это скорей всего морское млекопитающее, превращеное в рассказах моряков в «морского монаха».
Кабинет Геснера был первый в мире зоологический музей. Но в нем не было этих всех чудищ.
Материал в книге Геснера «История животных» расположен в алфавитном порядке (что вообще характерно для зоологических работ этого периода). Описание каждого вида следовало определенным правилам. Сначала приводилось название животного, затем сообщались сведения о его географическом распространении, строении тела и жизнедеятельности, его отношении к среде; описывались инстинкты, нравы и т. д., значение для человека и, наконец, сообщались сведения о данной форме, имеющиеся в литературе.
У Геснера не было ясных представлений о виде, не было четкой номенклатуры и терминологии. В некоторых случаях он сближал формы действительно близкие, в других случаях группировал их произвольно. В трудах Геснера имеются элементы самостоятельного исследования, но главная ценность этого труда в том, что он является весьма обширной популяционной «сводкой». Подобных сочинений в XVI в. вышло несколько. Так, французский врач и зоолог Г. Ронделе выпустил интересный труд, посвященный описанию рыб (1554), его соотечественник П. Белон изучил и описал птиц (1555), труды итальянца У. Альдрованди были посвящены описанию птиц и рыб (1599 – 1603), лондонский врач Т. Моуфет, использовав данные Геснера и Т. Пенна, выпустил труд о насекомых.
Более глубоким представляется труд английского врача и натуралиста Э. Уоттона «О различиях животных» (1552). Он дал описание большого количества как высших, так и низших животных, придерживаясь при этом в основном принципов аристотелевской классификации. В его описаниях встречаются и естественная группировка животных, и весьма искусственное их объединение.
Среди работ XVII в. посвященных классификации животных и особенно позвоночных, выделяются исследования Дж. Рея. Как и Уоттон, он исходил из аристотелевского деления животных на кровеносных и бескровных. Кровеносных животных (позвоночных) Рей делил на легочнодышащих и жабернодышащих. Среди легочнодышащих он различал живородящих и яйцекладущих. При выделении более частных подразделений Рей учитывал и другие особенности в строении животных. Так, легочнодышащих и яйцекладущих с одним желудочком сердца Рей выделил в отдельную группу. Он принимал во внимание строение и других органов, например челюстей. Что касается беспозвоночных животных, то Рей делил их на мягкотелых, ракообразных, черепнокожих и насекомых. Первые три группы он объединил в категории Majora (крупные), насекомые же отнес к Minora (мелкие). Классифицируя насекомых, Рей учитывал особенности их строения и метаморфоза.
Сводки, посвященные птицам, рыбам, моллюскам и различным морским беспозвоночным, выпустил также немецкий натуралист Я. Клейн. В них делались попытки разработать принципы искусственной классификации животных.
В целом с выработкой принципов систематики в зоологии дело обстояло значительно хуже, чем в ботанике. Особенно неясными были подразделения в пределах крупных систематических групп; здесь царил большой произвол: не было четких критериев для систематизации, весьма неопределенным было употребление понятия «род». Рей, например, в это понятие вкладывал в разных случаях самое различное содержание. Зачастую в пределах рода отдельные виды четко не выделялись. Например, многочисленные виды летучих мышей фигурировали просто под термином «летучая мышь».
Ботаники, обслуживая потребности медицины, сельского хозяйства или производства, должны были уметь весьма точно отличать виды, ибо разные виды одного рода часто имели весьма различные технологические или лечебные свойства. Зоологический же материал в большинстве случаев не требовал столь тонкой дифференцировки.