Из истории зоологии

     Категория: Зоология
5.12.2016

Из истории зоологии

Зоология — одна из классических биологических наук. Ее зарождение, не считая первоначального накопления сведений о животных, связано с античными временами. Великий ученый и мыслитель Древней Греции Аристотель, считающийся родоначальником ряда наук, в IV в. до н. э. впервые систематизировал накопленные знания о животных и разделил все известные ему виды на две группы — животных, имеющих кровь, и животных без крови. К первой группе им были отнесены позвоночные животные (звери, птицы, земноводные, пресмыкающиеся, рыбы), ко второй — беспозвоночные (насекомые, пауки, раки, моллюски, черви). Аристотель впервые выдвинул идею о соподчинении частей организма, которая много позже будет воплощена в учении о корреляциях.

Эпоха Римской империи оставила нам многотомный труд Пли-ния Старшего (23—79 гг. н. э.) «Естественная история», в которой два тома посвящены живым организмам. Правда, большей частью это были сведения, почерпнутые из работ Аристотеля.

Падение Римской империи и установление господства христианской церкви привели к упадку наук. В эту эпоху, получившую название средневековья, занятие естественными науками не только не поощрялось, но прямо преследовалось. Признавались лишь библейские догмы о сотворении мира.

Накопление зоологических знаний возобновляется только в последовавшую за средневековьем эпоху Возрождения, с XV в. Ученых интересовало главным образом строение организма, поэтому наибольшие успехи были достигнуты в области анатомии. Знаменитый художник и ученый Леонардо да Винчи (1452—1519), изучая кости и суставы, установил сходство в строении костей ноги лошади и человека, несмотря на их внешнюю непохожесть. Тем самым он открыл явление гомологии, которое в дальнейшем объединило многих внешне различных животных и помогло заложить основу теории эволюции.

Своего расцвета природоведение эпохи Возрождения достигло в трудах швейцарца Конрада Геснера (1516—1565), сообщившего много сведений о животных, хотя зачастую не оригинальных, а почерпнутых из трудов древних ученых. В XVI—XVII вв. большой вклад в изучение анатомии животных, а также человека внесли врачи. Крупнейшим анатомом эпохи Возрождения был Андреас Везалий (1514—1564), опубликовавший первую наиболее точную работу по анатомии человека. Габриеле фаллопий (1523—1562) изучал органы размножения. Ему принадлежит описание труб, идущих от яичников к матке. Бартоломео Эустихио (1510—1574) открыл трубу, соединяющую ухо с горлом. Изучая кровообращение, Уильям Гарвей (1578—1657) обнаружил существование в сердце односторонне действующих клапанов и доказал, что кровь течет по венам в сердце и затем поступает в артерии, т.е. постоянно движется в одном направлении. Книга Гар-вея «Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных» (1628) вызвала полный переворот в зоологии.

Огромное значение для развития зоологии имело изобретение микроскопа. Голландец Антон Левенгук (1632—1723) при помощи изготовленного им микроскопа дал первое описание кровяных телец и капилляров, его помощник первым увидел сперматозоиды, но главным было открытие простейших, сделанное при рассматривании под микроскопом капли воды. В этот же период английский ученый Роберт Гук (1635—1703) выполнил ряд тонких микроскопических работ и в 1665 г. опубликовал книгу «Микро-графия», в которой впервые в истории биологии была изображена клетка. Это открытие имело важные последствия.

В конце XVII — первой половине XVIII в. были заложены основы систематики животного мира. Первую попытку в этом направлении сделал английский натуралист Джон Рей (1628—1705). В книге «Систематический обзор животных», вышедшей в 1693 г., Рей предложил классификацию животных, базирующуюся на совокупности внешних признаков, к примеру, по наличию когтей и зубов. Так, млекопитающих он разделил на две группы: животных с пальцами и животных с копытами. Последние, в свою очередь, были разделены на однокопытных (лошадь), двукопытных (корова) и трехкопытных (носорог). Были выделены и более дробные единицы.

Несмотря на несовершенство классификации Рея, принцип, положенный в ее основу, получил развитие в трудах знаменитого шведского ученого Карла Линнея (1707—1778). В 1735 г. Линней опубликовал книгу «Система природы», в которой изложил свою классификацию растений и животных. Он по праву считается основателем систематики, изучающей классификацию видов живых организмов. Близкие виды Линней группировал в роды, близкие роды — в отряды, а близкие отряды — в классы. Все известные виды животных были сгруппированы в 6 классов: млекопитающие, птицы, амфибии (объединивший пресмыкающихся и земноводных), рыбы, насекомые и черви. Каждый вид у Линнея имел двойное латинское название: первое слово в нем — название рода, второе — вида. Форма бинарной (двойной) номенклатуры сохранилась до сих пор. Линней стоял на позиции неизменяемости видов, хотя в конце концов был вынужден допустить возможность образования новых видов путем гибридизации.

В конце XVIII — начале XIX в. французский зоолог Жорж Кювье (1769—1832) разработал основы сравнительной анатомии животных и, в частности, учение о корреляциях. Кювье был основоположником палеонтологии. На основе этих работ в 1825 г. Анри Бленвиль ввел в систему понятие «тип» — высшую таксономическую единицу.

Французский биолог Жорж Бюффон (1707—1788) высказал идею изменяемости видов под влиянием окружающей среды. Бюффон — автор 44-томной энциклопедии «Естественная история»;

он установил наличие у животных рудиментарных органов, которые были когда-то нормально развитыми.

Другой французский естествоиспытатель, Жан Батист Ламарк (1744—1829), посвятил себя детальному изучению исторического развития живой природы. Он впервые ввел в употребление термины «беспозвоночные» и «позвоночные животные», много работал над систематизацией беспозвоночных, среди которых различал уже 10 классов, и в1815—1822 гг. опубликовал большой труд «Естественная история беспозвоночных животных». В процессе таксономических работ ему неоднократно приходилось задумываться над возможностью эволюционного процесса. Его главный труд «Философия зоологии» (1809) посвящен изложению научной теории эволюции животного мира. Ламарк считал, что организмы меняются под прямым воздействием среды и приобретенные признаки наследуются, однако ему была чужда идея естественного отбора.

Против идеи неизменяемости видов в этот же период выступили русские ученые К. Ф. Рулье (1814-1858) и К.М.Бэр (1792-1876). Рулье призывал изучать животных в их естественном окружении и во взаимодействии со средой обитания. Его по праву можно считать провозвестником экологии. К. М. Бэр — автор выдающихся исследований в области эмбриологии животных, создатель учения о зародышевых листках.

Значительное влияние на развитие зоологии оказала сформировавшаяся в конце 30-х годов XIX в. клеточная теория. Ее создатели - М.Шлейден (1804-1881) и Т. Шванн (1810-1882). Эта теория убедительно показала единство живых организмов на клеточном уровне.

С выходом в свет знаменитого труда Чарлза Дарвина (1809— 1882) «Происхождение видов» (1859) начинается новый период в развитии биологии в целом и зоологии в частности. В книге Дарвина изложено эволюционное учение и определен важнейший фактор эволюции — естественный отбор.

Идеи Ч.Дарвина стали использоваться зоологами для разработки истории животного мира. Наибольший вклад в развитие филогении животных в XIX в. внесли такие ученые, как Э. Геккель (1834-1919) и Ф.Мюллер (1821-1897). Последний, будучи эмбриологом, установил закономерности во взаимоотношениях индивидуального развития (онтогенеза) и филогенеза животных. В 1866 г. Э. Геккель сформировал свой «биогенетический закон», согласно которому зародыши в процессе развития повторяют в сокращенном виде эволюционный путь, пройденный их предками («онтогенез повторяет филогенез»).

Доказательства эволюции, приведенные Ч.Дарвином, возбудили большой интерес к сравнительному изучению различных групп животных, в связи с чем возникают такие науки, как эволюционная сравнительная анатомия и эволюционная сравнительная эмбриология. В создании последней ведущая роль принадлежит русским зоологам И.И.Мечникову (1845—1916) и А.О.Ковалевскому (1840—1901). Выводы сравнительной эмбриологии, основанные на эволюционном учении, служили веским доказательством в пользу единства происхождения всех типов животного царства. Уже в начале XX в. было детально выяснено эмбриональное развитие большинства типов животных. В это же время В.О.Ковалевский (1842—1883) работами по ископаемым копытным заложил основы эволюционной палеозоологии. Чрезвычайно быстро развиваются систематика и зоогеография. Еще в додарви-новские времена Н. А. Северцов (1827—1885) установил связь между особенностями фауны и физико-географическими условиями, в которых развивается эта фауна. Тем самым была заложена основа экологической зоогеографии.

Вторая половина XIX в. отмечена появлением новой науки — экологии. Русские зоологи сформулировали многие главные положения и методические принципы теоретической экологии. Московский профессор К. Ф. Рулье одним из первых показал значение изучения животных в сообществе с другими организмами и фактически сформулировал понятие о популяции. В конце XIX — начале XX в. были проведены обширные исследования, в которых применялись экологические принципы при разработке проблем в области охотничьего хозяйства и борьбы с вредителями (М.Н.Богданов, Л.П.Сабанеев, А. А. Силантьев, Б.М.Житков и др.).

В XX в. зоология развивалась чрезвычайно активно. Здесь мы отметим кратко только вклад отечественных ученых. В XX в. проводились основные исследования фауны Мирового океана. Фундамент наших знаний о зоогеографии северных морей заложил К. М. Дерюгин, а картину состава и биоценотического распределения данной фауны Черного моря дал в классическом труде «К вопросу об изучении жизни Черного моря» (1913) С.А.Зер-нов. Экспедиционными судами «Витязь» (Россия) и «Галатея» (Дания) изучены глубины Мирового океана до 11 тыс. м и сделаны выдающиеся зоологические открытия. Эти работы продолжает научно-исследовательский флот Российской академии наук. К числу замечательных открытий следует отнести находку «живого ископаемого» — моллюска из класса моноплакофор, расшифровку систематического положения и установление нового типа морских животных — погонофор (А. В. Иванов) и многие другие.

Отечественные зоологи продолжали разработку проблем филогенеза животных на основе сравнительной анатомии и эмбриологии (В. Н. Беклемишев, П. П. Иванов, В. А. Догель, А. В. Иванов, Н.А.Ливанов, И. И. Шмальгаузен, Д. М. Федотов). Большое внимание уделялось изучению паразитических животных — простейших, червей и членистоногих. Научные школы В. А. Догеля, К. И. Скрябина и Е. Н. Павловского внесли большой вклад в разработку учения о природной очаговости трансмиссивных заболеваний, гельминтологии, экологической паразитологии.

Очень велик объем выполненных нашими учеными энтомологических работ. Насекомые — крупнейшая группа во всем животном царстве. Среди них много вредных видов, переносчиков заболеваний человека и домашних животных, но имеется немало и полезных — опылителей цветковых растений, производителей ценных продуктов (мед, шелк, воск). В области энтомологии велик вклад таких ученых, как А. А. Штакельберг, А. С. Мончадский, Г. Я. Бей-Биенко, С. И. Медведев, О. Л. Крыжановский, Г. С. Медведев. Большое значение имели почвенно-экологические исследования научной школы академика М. С. Гилярова.