Этапы познания живой природы

Зал рассказывает об истории становления биологии — науки о живых организмах. 
С древнейших времен человек пытался объяснить причины огромного разнообразия живых организмов, окружающих его. Корни биологических знаний уходят в глубокую древность. Судя по наскальным рисункам, уже 15 тысяч лет назад люди различали множество животных.



Долгое время познание живой природы было тесно связано с религиозным мировоззрением. На заре развития человечества люди верили в кровнородственную связь их рода с определенным видом животных или растений — тотемом. Тотемными животными народов Сибири были медведь и бобр. Позднее возникло поклонение духам-хозяевам леса и реки, моря, рыб, зверей и птиц; духи-хозяева тоже часто воплощались в каких-либо животных.



Основателем биологии считают древнегреческого философа Аристотеля (384-322 гг. до н.э.). Он первым попытался систематизировать, критически осмыслить и обобщить накопленные знания о живых организмах и их жизнедеятельности.



Нашествие варваров практически полностью уничтожило высокоразвитую культуру Античности и на несколько веков затормозило развитие научной мысли. Наука эпохи Средневековья (IV-XIV вв.) была «заперта в подполье» и преследовалась инквизицией. Познание живой природы сильно ограничивалось религиозным мировоззрением. Алхимик — дитя средневековья. Поклонники алхимии пытались изготовить «философский камень» — мифическое вещество, превращающее неблагородные металлы в золото и серебро, излечивающее болезни, возвращающее утраченную молодость. Их работа, как и многие другие искания средневековых мыслителей, была окутана тайной и мистикой, труды полны аллегорий и символов.



Эпоха Возрождения (XIV-XVI вв.) ознаменовалась подъемом наук. Зарождаются отдельные отрасли биологии: физиология и эмбриология, систематика, палеонтология, сравнительная анатомия.

Развитие оптики позволило сконструировать в XVII в. микроскоп — прибор, открывший для исследователей мир микроорганизмов; показавший, что в основе всего живого лежит универсальное крошечное образование — клетка.



Изучение биологии мелких беспозвоночных и простейших, исследование оплодотворения позволили по-новому взглянуть на проблему появления жизни на Земле — ведь еще в XVII в. люди верили, что мыши могут зарождаться в горшке с зерном, заткнутом грязной рубахой.

Окончательный удар по теории самозарождения нанесли опыты Л.Пастера (1822-1895) — он доказал, что в сосуде, куда не проникают споры микроорганизмов, не могут зарождаться даже бактерии.



Вплоть до XVII века в науке господствовали представления о неизменности фауны и флоры Земли. Благодаря работам Н.Стенона (1638-1687), Ж.Кювье (1769-1832) и ряда других палеонтологов и геологов накапливались сведения о вымерших формах организмов. Возникла идея исторического развития жизни на нашей планете.



Первая последовательная теория эволюции была предложена в 1809 году французским натуралистом и философом Жаном Батистом Ламарком. Он рассматривал биологическую эволюцию как прогрессивное развитие от простого к сложному. Для объяснения такого пути развития органического мира, им были сформулированы следующие принципы:

1. внутреннее стремление организмов к прогрессу,
2. способность организмов приспосабливаться к окружающей среде,
3. передача по наследству приобретенных признаков.

Теорию Ж. Б. Ламарка нельзя назвать научной в полном смысле этого слова, поскольку вышеперечисленные принципы им никак не доказывались и не объяснялись.



Первой действительно научной эволюционной теорией явилась теория Чарльза Дарвина (1809-1882). Он объяснил приспособленность живых организмов к условиям их существования и увеличение видового разнообразия действием «естественного отбора». Решающее влияние на формирование научных взглядов молодого Дарвина оказало кругосветное путешествие на корабле «Бигль».



Увиденное за время плавания заставило ученого усомниться в неизменности видов растений и животных.



Однако, вернувшись в Англию, он не спешил с публикацией, ища все новые подтверждения правильности теории естественного отбора. Наиболее убедительными доказательствами оказались многочисленные примеры искусственного отбора, при помощи которого человек создал все многообразие пород домашних животных. Так, скрещивая разные породы голубей, Дарвин иногда получал птиц, напоминавших дикого скалистого голубя. Он пришел к выводу, что столь непохожие друг на друга домашние голуби произошли от единого предка, а своими конкретными свойствами разные породы обязаны отбору, производившемуся человеком.







Учение Ч. Дарвина вызвало широкий резонанс в научном мире. Отрасли биологии приобрели эволюционный характер. Например, работы В.О.Ковалевского по истории ископаемых копытных положили начало эволюционной палеонтологии. Конечно, далеко не все ученые благосклонно восприняли учение Ч. Дарвина. Научная критика дарвиновской теории помогла понять проблемы эволюционной биологии, главная из которых заключалась в необходимости изучения закономерностей наследственности.





Первооткрывателем законов наследственности по праву считается австрийский монах Грегор Мендель (1866 г.). Он математически строго доказал существование наследственных факторов, благодаря которым признаки родителей, хотя могут и не проявляться у потомства, не исчезают бесследно. Однако работа Менделя не была понята и принята современниками. Бурное развитие генетики — науки о наследственности и изменчивости — началось только в двадцатом столетии.

Соединение воедино дарвиновских положений и достижений генетики привело к созданию в середине XX в. синтетической теории эволюции.



Многими славными достижениями замечательна российская школа эволюционной биологии. Так, например, Н.И.Вавилову принадлежит работа о центрах происхождения культурных растений. Он же сформулировал интереснейшую генетическую закономерность — закон гомологических рядов. У истоков синтетической теории эволюции стоит Ф.Г.Добржанский.



Современный период эволюционной биологии можно назвать периодом накопления данных. Открытие новых методов исследований и компьютерной обработки данных позволяют проверить и развить многие положения синтетической теории эволюции.