Биология

Когда в науке появился термин «биология»?

– Термин «биология» для обозначения науки о живом был предложен в 1802 г. Ж. Ламарком (Франция) и независимо от него Г. Тревиранусом (Германия).

Когда и кем была выдвинута теория клеточного строения всего живого?

– Клеточная теория была создана в конце 1838 г. немецким учёным Т. Шванном. Она явилась важнейшим обобщением знаний о живом, утверждая, что всё живое построено из клеток. Эта теория обосновала единство всего органического мира.

Кто и когда открыл ядро клетки?

– Ядро клетки наблюдалось в начале века целым рядом ученых. Впервые оно было описано английским ботаником Р. Броуном в 1833 г. Он впервые высказал и утверждение о том, что ядро является необходимой составной частью любой клетки.

Кем и когда был выдвинут тезис «клетка только от клетки»?

– Тезис «клетка только от клетки» был сформулирован немецким учёным Р. Вирховым в 1858 г. Это положение стало важным этапом развития клеточной теории строения живого.

Когда были поняты механизмы образования клеток?

– Вплоть до 80-х гг. XIX века подавляющее большинство биологов допускало различные механизмы образования клеток, включая их возникновение из бесструктурного вещества. Решительному утверждению Р. Вирхова «клетка только от клетки», предполагающему, что клетки возникают лишь в процессе деления, ещё предстояло завоевать научный мир. Но затем происходит быстрое изменение ситуации. Уже в начале 80-х гг. XIX века выявляются соматические и половые клетки, раскрываются механизмы их деления. В 1875–1882 гг. польский биолог Э. Страсбургер и немецкий биолог В. Флеминг описывают митоз (процесс деления соматических клеток), а в 1883–1884 гг. биологи Э. ван Бенеден (Бельгия), Т. Бовери (Германия) и О. Гертвиг (Германия) раскрывают механизм мейоза (процесс деления половых клеток).

Когда сформировалась микробиология как самостоятельная наука?

– Микробиология как наука сформировалась во второй половине XIX века. Решаюшее значение здесь имели работы Л. Пастера (Франция), в которых он установил, что ряд химических процессов, прежде всего брожение, вызывается микроорганизмами, обосновал микробное происхождение инфекционных болезней, опроверг гипотезу самопроизвольного зарождения микробов.

Когда сложилась как самостоятельная наука физиология растений?

– Физиология растений оформилась в самостоятельную науку во второй половине XIX века. Это произошло в результате широкого использования в изучении жизни растений эксперимента, физических и химических методов исследования.

Наибольший вклад в этот процесс внесли Н. Соссюр (1767–1845, Швейцария), Ю. Либих (1803–1873, Германия), Ж. Бусенго (1802–1887, Франция), А.С. Фаминицын (1835–1918, Россия), Ю. Сакс (1832–1897, Германия), К.А. Тимирязев (1843–1920, Россия). В результате деятельности прежде всего этих ученых сложилась в целостную систему проблематика физиологии растений.

Когда сложилась как наука эмбриология растений?

– Эмбриология растений как самостоятельная наука сложилась в середине XIX века. Еще в первой половине XIX века обсуждался вопрос о существовании у растений пола. Правильное решение этого вопроса было осуществлено в работах немецкого исследователя К. Гертнера, опубликованных в 1844-м и 1849-м годах. Однако, как происходит оплодотворение растений, как возникает и развивается зародыш, было совершенно неясно. В этих условиях ряд учёных продолжали еще в середине XIX века отстаивать представление об отсутствии пола у растений. Положение резко изменилось после опубликования замечательной работы немецкого учёного В. Гофмейстера «Происхождение зародыша явно-брачных растений» (1849), в которой было не только обосновано наличие пола у растений, но и дано описание процесса оплодотворения и развития зародыша. С этого времени эмбриология растений стала развиваться как самостоятельная наука, а В. Гофмейстер, таким образом, явился её основателем.

Когда возникла генетика, кто её основатель?

– Генетика возникла в середине XIX века Её основателем является Г. Мендель, который в 1865 г. сформулировал основные законы генетики и построил модель наследования. Следует заметить, что работы Г. Менделя стали известны лишь после переоткрытия его идей в 1900 г. независимо друг от друга Х. де Фризом (Нидерланды), К. Корренсом (Германия) и Э. Чермаком (Австрия). С этого момента генетика стала непрерывно развиваться в направлении, указанном Г. Менделем. Поэтому нередко датой рождения генетики называют 1900 г. Сам термин «генетика» был введён в 1906 г. У. Бэтсоном (Великобритания).

Когда стали развиваться идеи круговорота органических веществ в природе?

– Представления о круговороте органических веществ в природе сложились в середине XIX века. Эта идея ясно выражена, например, в книге немецкого врача и физиолога Я. Молешотта «Круговорот жизни» (1852).

Когда было доказано, что растения дышат?

– То, что растения дышат, было установлено в исследованиях швейцарского естествоиспытателя Н. Соссюра, проведённых им на рубеже XVIII и XIX вв. Он показал, что растения дышат подобно животным, поглощая кислород и выделяя углекислоту и воду.

Когда и кем было опровергнуто представление о самозарождении организмов?

– Представление о возможности спонтанного самозарождения живого, и не только в прошлом, находило сторонников на протяжении всей истории. И хотя в исследованиях Ф. Реди (Италия), Л. Спалланцани (Италия) было серьезно подорвано отношение к этой идее, она продержались вплоть до середины XIX века. Интерес к ней пропал после замечательных исследований в этой области, проведенных Л. Пастером, основанных на уже достаточных к тому времени знаниях в области микробиологии.

В 1859 г. Французская академия наук объявила конкурс, тема которого была сформулирована следующим образом: «Попытаться при помощи хорошо поставленных опытов осветить по-новому вопрос о самопроизвольном зарождении». Убедительно показав, что причиной загнивания различных сред являются проникающие в них микробы, Л. Пастер наметил стратегически правильное обоснование невозможности спонтанного самозарождения жизни. Французская Академия высоко оценила исследования Л. Пастера, признав его победителем конкурса. С этой поры довольно быстро интерес к идеям самозарождения пропал. Следует обратить внимание на то, что в это время идеи эволюции живого, связанные прежде всего с публикациями Ч. Дарвина, приобрели огромную популярность и стали дополнительным основанием для отрицания возможности самозарождения.

Что такое эволюция видов?

– Эволюция видов – это изменение, гибель и появление новых видов живых организмов за время существования жизни на Земле. Термин «эволюция» впервые употребил М. Хейл (1677).

Когда в биологии была создана первая теория эволюции?

– Первая теория эволюции была создана Ж. Ламарком в 1809 г. В ней были заложены представления об изменчивости организмов, о постепенном преобразовании видов в новые виды, постепенном совершенствовании видов. Однако это была ложная теория, поскольку в ней было дано совершенно неверное представление о факторах эволюции: движущей силой эволюции является изначальное стремление природы к прогрессу, организмы обладают способностью к саморазвитию независимо от внешней среды, им присуща способность целесообразно реагировать на изменения внешних условий, изменения организмов, приобретенные в течение жизни и связанные с употреблением или неупотреблением органа, наследуются.

Когда была опубликована книга Ч. Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора»?

– Книга Ч. Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора» была опубликована в 1859 г.

Как, с точки зрения Ч. Дарвина, осуществляется эволюция живого?

– Движущими силами эволюции видов по теории Ч. Дарвина являются изменчивость, наследственность и отбор. Особи, имеющие случайно возникающие изменения, дающие им преимущество в борьбе за существование, будут иметь большие возможности для размножения, а тем самым и закрепления полученных случайно усовершенствований в этом виде организмов. В теории Ч. Дарвина была впервые научно объяснена поражающая воображение целесообразность живого, многообразие его форм, намечен в принципе правильный подход к пониманию эволюции форм жизни на Земле.

Каково значение теории Ч. Дарвина о происхождения видов для развития науки?

– Теория Ч. Дарвина о происхождения видов – это первое в основе своей правильное понимание сущности процесса эволюции жизни на Земле. Она дала возможность понять место человека в эволюции живой природы. Эта теория представляла собой первое естественнонаучное, причинное понимание целесообразности, характерной для живого. Идеи Ч. Дарвина содействовали утверждению в науке исторического мышления. Они оказали большое влияние на объяснение социально-экономических процессов, на философское мышление в целом. Отмечая большие заслуги Ч. Дарвина, нередко XIX век называют веком Дарвина.

Когда была опубликована книга Ч. Дарвина «Происхождение человека и половой отбор», в которой впервые была подробно разработана концепция происхождения человека от приматов?

– Книга Ч. Дарвина «Происхождение человека и половой отбор» была опубликована в 1871 году.

Когда стали проводиться международные научные конгрессы?

– Первые международные научные конгрессы стали проводиться во второй половине XIX века:

Химический – 1860 (Карлсруэ)

Географический – 1871 (Антверпен)

Геологический – 1878 (Париж)

Каковы основные достижения в естествознании XIX века?

– В естествознании XIX века были созданы термодинамика, электродинамика, молекулярно-кинетическая теория газов, статистическая физика, открыт закон сохранения и превращения энергии, введено понятие «поле», открыты электромагнитные волны, рентгеновское излучение, радиоактивность, электрон, квантовый характер излучения. Определены расстояния до ближайших звезд, установлен химический состав звёзд, открыта планета Нептун.

Открыты основные законы состава вещества, создана периодическая система элементов, в химию введены понятия атома и молекулы, выявлены основные законы состава вещества, созданы основы теории химического строения вещества, стереохимии, физической химии, теории химических процессов, открыто явление катализа, доказано единство органических и неорганических химических соединений. Дано целостное описание лика Земли, разработана относительная геохронологическая шкала, установлены все возможные формы кристаллической решетки, обоснована широтная и высотная зональность, возникло почвоведение как специальная наука.

Построена клеточная теория живого, развито учение о клетке, заложены основы генетики, развиты представления о целостности организма, главную роль в обеспечении которой играет нервная система, обосновано единство организма и среды, создана теория происхождения видов, обоснован принцип «клетка только от клетки», возникли иммунология, микробиология, бактериология.

Каковы особенности классической картины мира, сложившейся в конце XIX века?

– Классическая картина мира, сформировавшаяся в конце XIX века, покоилась на основаниях, выявленных ещё в механике Ньютона.

• Все изменения реальности причинно обусловлены. Законы природы необходимы и однозначны (динамические законы).

• Любые процессы протекают в пространстве и времени, пространство и время бесконечны, одинаковы во всех точках, а пространственная и временная протяженность тел и процессов абсолютны, единственны и ни от чего не зависят.

• Масса тела есть мера количества вещества, она также абсолютна и ни от чего не зависит.

Эта картина мира наполнялась огромным конкретным содержанием, черпаемым из наук о природе, в которых давались ответы, как казалось, на все важнейшие вопросы. Поэтому в конце XIX столетия учёные были убеждены, что они постигли основы мироздания и в будущем уже невозможны фундаментальные открытия, способные изменить сложившийся образ мира.

Вот как высказывались о перспективах развития физики учёные в конце XIX века:

«В то время как нельзя утверждать, что будущее физики не готовит чудес более удивительных, чем чудеса прошлого, кажется вероятным, что большинство основных принципов уже твёрдо установлено и что будущее продвижение вперёд следует искать в основном в строгом применении этих принципов ко всем явлениям, которые обращают на себя наше внимание. Именно здесь наука об измерениях показывает свою важность – количественные результаты более желательны, чем качественная работа. Будущие истины физики следует искать в шестом знаке после запятой».

А. Майкельсон, 1894 год