Розвиток біології у XVII ct.

XVII ст. характеризується подальшим розкладом феодалізму та зміцненням капіталістичного способу виробництва. Розвиток капіталізму викликав бурхливий прогрес техніки та дослідних наук. Кількість досліджень, присвячених вивченню природи, швидко зростає. Виникають перші природничоісторичні наукові товариства — академії наук, з яких особливо впливовими були Паризька академія наук (заснована 1666 р.) та Лондонське королівське товариство (засноване 1645 р.). Починають виходити перші наукові періодичні видання. Здійснено великі відкриття, здебільшого в галузі астрономії, механіки та математики. З'являються нові наукові інструменти, зокрема телескоп і мікроскоп, що неабияк розсунули межі наукових досліджень.

Зміна соціальних умов, успіхи науки зумовлювали корінні зміни в світогляді. У філософії відбувається рішучий розрив з богослів'ям. У боротьбі з мертвотним догматизмом і терором церкви виникає вчення про всемогутність розуму та його право на вільне дослідження природи. Зароджуються філософські системи, тісно пов'язані з природознавством, посилюється матеріалістичний напрям. Ці зрушення у філософії в свою чергу дуже впливають на розвиток природознавства, зокрема біології. Тому перш ніж розглядати праці біологів XVII ст., слід бодай коротко зупинитися на найголовніших філософських ученнях даного періоду, під впливом яких ці праці створювалися.

Вплив філософії на розвиток природознавства. Величезне значення мали філософські праці Френсіса Бекона (1561—1626), котрий був, родоначальником «англійського матеріалізму і всієї сучасної експериментуючої науки». Погляди Бекона відображали прагнення буржуазії, що швидко завоювала в Англії панівне становище. Незважаючи на деякі поступки богослів'ю, основним у вченні Бекона був захист матеріалістичного світогляду, що базується на даних природознавства. Бекон виступав як палкий противник схоластики.та провісник дослідного методу в науці. Він закликав учених перейти від схиляння перед авторитетами до самостійного вивчення природи.

Метою науки він вважає утвердження могутності людини над природою, для чого необхідне пізнання її законів. А досягти цього можна лише дослідним шляхом.

Хоча сам Бекон не займався конкретними науковими дослідженнями, його праці надзвичайно вплинули на вчених того часу. Блискуча пропаганда дослідного методу, що провадилася до того ж людиною, яка посідала·великий державний пост (Бекон був канцлером Англії), неабияк сприяла розвитку природничонаукових досліджень та пришвидшила перемогу над схоластикою.

Окрім цих загальних положень філософії Бекона відзначимо його висловлення стосовно біологічних питань, цікаві з погляду історії еволюційного вчення, У своєму головному творі «Новий Органон» (1620) він висунув думку про мінливість видів і про те, що її можна свідомо використати для створення нових форм, потрібних людині. Бекон вважав, що зміна видів здійснюється нагромадженням індивідуальних відхилень, та рекомендував вивчати причини їх виникнення.

Щоб проілюструвати, наскільки чітко ставить Бекон цю проблему, подамо такі його слова: «Створювати нові види було б дуже важко, різноманітити ж відомі види і звідси створювати багато рідкісного та незвичайного — легше. Перехід від чудес природи до чудес мистецтва легкий. Бо, якщо природа була одного разу спіймана на своєму відхиленні і причина цього стала ясною, то буде неважко відвести природу шляхом мистецтва туди, куди вона, випадково, відхилилась. І не тільки туди, але і в інших напрямах».

Великий вплив на природознавство XVII ct. взагалі і на біологію зокрема зробили й праці видатного французького філософа та вченого Рене Декарта (1596— 1650). Філософія Декарта дуалістична. Тогочасна буржуазія у Франції була порівняно слабка, церква ж, навпаки, дуже могутня,,що й відбилося на вченні Декарта, де є багато ідеалістичних елементів. Проте вчений стоїть на матеріалістичних позиціях там, де він од роздумів про бога, душу тощо переходить до розгляду природи. Останню Декарт розглядає як гігантський механізм, де все рухається за природними законами. Цей механічний матеріалізм виявляється і в поглядах на органічний світ — він має рослин і тварин за своєрідні машини. Подібно до Бекона, Декарт виступав·проти схоластики за дослідну науку, що грунтується на розумі та мав на меті практичне оволодіння природою.

Третім мислителем, праці якого наклали певний відбиток на природознавство кінця XVII ст., хоча вплив їх з особливою силою відчувся тільки у XVIII ст., був німецький філософ-ідеаліст Готфрід Вільгельм Лейбніц (1646—1716). Незважаючи на ідеалістичний характер філософії, його також можна віднести до передових просвітителів цього періоду. Лейбніц різко критикував схоластичні методи та боровся за розвиток природничих наук і поширення наукових знань. Йому належать важливі відкриття в математиці та фізиці.

У працях Лейбніца для нас найважливішими є дві ідеї, що відіграли велику роль у становленні еволюційних поглядів філософів і біологів XVIII ст. Це, по-перше, вчення про безперервність всього в природі, про зв'язок усіх речей, та, по-друге, вчення про розвиток природи від простого докладного.

Щодо органічного світу ці ідеї впритул підводили Лейбніца до еволюційних поглядів. Виходячи зі свого вчення про безперервність, він виступав проти існування різких меж між систематичними групами.

«Усі істоти,— писав Лейбніц,— утворюють цілий ланцюг, в якому різні класи, подібно до ланок ланцюга, такою мірою пов'язані один з одним, що ні розум, ні уява не можуть знайти таке місце, де б одна з них починалася або кінчалася: усі пограничні види повинні мати ознаки, однаково властиві і сусіднім видам. Ось саме тому існування зоофітів, або тварино-рослин, не становить нічого дивовижного, а, навпаки, відповідає загальному закону природи. Цьому принципу безперервності я надаю такого значення, що нітрохи б не здивувався, якби почув, що знайдено істоти, котрі за своїми ознаками, наприклад за способом харчування або розмноження, були б визнані рослинами або, з рівним правом, тваринами. Більше того, я навіть упевнений, що подібні істоти мусять бути наявні і що природознавство їх коли-небудь відкриє».

Безсумнівно також, що Лейбніц припускав можливість мінливості видів, як це бачимо з таких його слів: «Можливо, що колись у певному місці тварини зазнавали або могли зазнавати більших змін, ніж це спостерігається тепер у нас, і що багато тварин, котрі мали щось від кішки, як, наприклад, лев, тигр та рись, належали до однієї й тієї самої раси і тому можуть тепер вважатися новими підрозділами старого виду кішки». Подібні висловлювання неодноразово трапляються у творах Лейбніца.

Винайдення мікроскопа. З розвитком фізики й техніки наука XVII ct. одержала таке могутнє знаряддя пізнання живої природи, як мікроскоп. Мікроскоп винайдено на початку XVII ст., він невдовзі почав широко застосовуватися природознавцями, та натуралістами-любителями.

Мікроскопи того часу були ще дуже недосконалі. Вони мали не більше двох лінз, що давали сильну сферичну та хроматичну аберації, внаслідок чого зображення виходило нечітким.

Однак за допомогою навіть цих примітивних приладів було зроблено дуже важливі відкриття. Виявили існування та надзвичайне поширення найдрібніших живих істот, невидимих·для звичайного ока, і описали їх різноманітні форми. Стало приступним дослідження тонкої анатомічної будови рослин і тварин, і тут були досягнуті великі успіхи.

За допомогою мікроскопа були здійснені важливі відкриття і в ембріології, з яких особливо важливим для подальшого розвитку цієї науки стало виявлення сперматозоїдів.

Розвиток ботаніки. Крім описування нових форм рослин, у XVIIст. розгортаються важливі дослідження, присвячені ще глибшому вивченню будови рослинного організму. Цим створюється передумови для піднесення на вищий рівень ботанічної систематики. Німецький ботанік Іоахім Юнг {1587—1657) заснував наукову морфологію рослин. Він вказав на зміни характеру листя з віддаленням їх від грунту, на різницю простого листя і складного, що раніше часто плутали з гіллям, докладно вивчив форму квітки. Ясності досліджень Юнга сприяла запроваджена ним точна морфологічна термінологія, яка значною мірою збереглася й досі.

Праці Юнга з морфології рослин дуже вплинули на розвиток ботаніки і були потім широко використані Ліннеєм.

Визначення основних морфологічних понять дало змогу Юнгу серйозно поліпшити методи ботанічної класифікації. Зокрема, він вказав на непридатність при класифікуванні таких ознак, як запах, смак, лікувальні властивості, забарвлення, дерев'янистий або трав'янистий характер рослин, що до нього широко використовувалися в систематиці. Юнг висунув цілком правильний принцип, за яким класифікація має грунтуватися на врахуванні всього комплексу основних ознак рослин; цей принцип надалі відіграв дуже важливу роль у визначеннії природних ботанічних груп.

Застосування мікроскопа привело до виникнення анатомії рослин, що здобула в XVIIст. вагомі успіхи. Один із перших, хто працював з мікроскопом і багато зробив для вдосконалення цього приладу, був англієць Po6epт Гук (1635—1703), який вперше описав клітинну будову деяких рослинних тканин (корка, серцевини бузини тощо), хоча й не надавав належного значення своєму відкриттю. Він таки запровадив у біологію і самий термін «клітина». Услід за працями Гука з'являються й важливіші та докладніші анатомічні дослідження.

Чималий внесок у розвиток ботанічної морфології та органографії зробили англієць Неємія Грю (1641 — 1712) та італієць Марчелло Мальпігі (1628- 1694). Проте основні їхні відкриття стосуються анатомічної будови рослин і зроблені за допомогою мікроскопа. Грю створив вчення про рослинні тканини, виділив декілька основних їх типів, виявив різноманітні судини, що пронизують стебло, відкрив листові устя, описав пилкові зерна, з яких складається квітковий пилок. Мальпігі детально вивчив судинно-волокнисті пучки, відкрив молочні судини, описав анатомічну будову листя, і багато в чому з'ясував будову зав'язі.

Велику увагу надавали ботаніки XVIIст. і питанням фізіології рослин, хоча розвинені ними погляди були здебільшого хибні й дуже наївні. Щоправда, Мальпігі зробив важливе відкриття — виявив існування не тільки висхідної, але й низхідної течії соків, а також вказав на те, що сім'ядолі служать для живлення проростка. Проте в цілому фізіологічні уявлення ботаніків залишалися на дуже низькому.рівні. При цьому слід відзначити телеологічний підхід дослідників того часу до взаємовідношення форми та функції, прагнення пояснити доцільність у будові рослин «премудрістю творця», який створив кожну частину рослин для певної мети.

Дуже характерні стосовно цього міркування Грю про значення різних внутрішніх частин квітки. «Немає сумніву,— писав він,— що ласкавий бог не міг залишити без підтримки та харчів створених ним тварин. І ось для дрібних тварин він утворив всередині квіток щось подібне до засіків, в яких зберігається їх провізія. Не треба також дивуватися з того, що бог наділив цих тварин інстинктом, який вказує їм, де треба шукати такі запаси провізії».

Найзначнішим досягненням цього періоду в галузі фізіології рослин є доказ існування у них статі. Цим наука зобов'язана декільком ученим, особливо німецькому ботаніку Рудольфу Якобу Камераріусу (1665—1721).

Як уже зазначалось, деякі здогади про існування статі в рослин були висловлені ще в давнину, зокрема Теофрастом. Проте ці погляди не користувалися визнанням більшості ботаніків XVII ст., а потреба запилення для утворення плода залишалась зовсім невідомою. Першими про існування в рослин статевого розмноження сказали два визначні англійські натуралісти — уже відомий читачеві Грю та Рей (основні праці його розглядатимуться нижче). Вони грунтувалися на деяких дослідах з запилення, здійснених на той час в Англії. Дещо пізніше детально дослідив цю проблему Камераріус. Виходячи зі спостережень за плодоношенням дводомних рослин, він дійшов висновку: для розвитку зав'язі потрібно, щоб на рильце маточки попав пилок. Учений довів правильність цього висновку низкою дослідів як над дводомними (пролісок) так і над однодомними (рицина, кукурудза) рослинами.

Праці Грю, Рея та Камераріуса з запилення рослин цікаві не тільки тим, що розв'язали найважливіше біологічне питання. Вони привернули також увагу ботаніків до будови генеративних частин квітки, показавши їх значення для відтворення. Лінней, складаючи свою штучну систему рослин за будовою генеративних органів, виходив чималою мірою з відкриття Камераріуса.

Успіхи, досягнуті у вивченні морфології та анатомії рослин, дали можливість значно рушити вперед і систематику. Про праці Юнга у цьому напрямку вже йшлося. Важливе значення мають дослідження з ботанічної систематики найвидатнішого ботаніка та зоолога XVIIст. англійця Джона Рея (1627—1705).

«Історія рослин» Рея становить просторе зведення, що охоплює всі дані тогочасної ботанічної науки. Морфологію і анатомію рослин він розглядав, йдучи за Юнгом, Грю і Мальпігі, а в класифікації дає чимало нового, прагнучи встановити природні групи, хоча це йому й не завжди вдається, Рей виділяє насамперед велику групу «недосконалих» рослин, куди відносить, водорості, гриби; мохи, папороті, а також деяких тварин (зоофіти — актинії, поліпи, губки тощо). Квіткові рослини Рей поділяє на односім'ядольні та двосім'ядольні. Серед останніх він визначає ряд нових природних груп і дає дрібніше членування деяких виділених раніше, зокрема докладно розглядає систематику злаків. Намагаючись дати природну ботанічну класифікацію, Рей бере до уваги різці ознаки рослин, але особливого значення надає властивостям плодів.

Великою заслугою Рея перед систематикою єточне визначення поняття виду, яке до нього було дуже розпливчасте (докладніше про це див. далі).

Поряд зі створенням природної систематики рослин тривають спроби побудови штучних систем. Найвидатнішим представником цього напрямку був французький ботанік Жозеф Піттон де Турнефор (1656—1708). Турнефор класифікує квіткові рослини за будовою віночка. Так, наприклад, він розрізняє безпелюсткові та пелюсткові рослини, серед пелюсткових — однопелюсткові (тобто зрослопелюсткові) та багатопелюсткові тощо. Крім того, Турнефор користується й малоцінними для систематики поняттями дерев, чагарників і трав. Встановлена ним штучна система набула значного поширення проіснувала доти, доки її не змінила інша штучна система, створена Ліннеєм і заснована головним чином на властивостях тичинок.

Якщо Рей уточнив поняття виду, то Турнефор багато зробив для чіткішого визначення роду. А втім, грунт для цього·був вже підготовлений Баугіном та деякими іншими вченими.

Розвиток зоології. Розвиток зоології у XVIIст. багато в чому нагадує розвиток ботаніки: тривав опис нових форм (здебільшого фауни неєвропейських країн, а також найпростіших, існування яких було відкрите за допомогою мікроскопа), але поряд з цим важливе місце зайняло поглиблене вивчення зовнішньої та особливо внутрішньої будови тварин.

Основні успіхи в анатомії тварин і людини пов'язані з застосуванням мікроскопа. Важливі відкриття з його допомогою зробив відомий читачеві з попереднього, викладу Мальпігі. Він виявив капіляри, що зв'язували артеріальну та венозну системи, вивчив тонку будову легень, нирок, селезінки, шкіри, різних залоз, неабияк збагативши анатомію новими факта

Будову досліджуваних ним органів Мальпігі пов'язував з їх функціями, а через це йому вдалося пролити світло і на багато питань фізіології (функції печінки, нирок, залоз тощо). Крім праць з внутрішньої будови хребетних тварин, йому належить чудове, дуже докладне дослідження з анатомії, гістології та метаморфозу тутового шовкопряда, внаслідок чого наука вперше одержала точні відомості·про внутрішню організацію та розвиток комахи. Важливо також відзначити, що Мальпігі широко використовував порівняльно-анатомічний метод, запровадженню якого в науці дуже сприяли його праці.

Великий внесок у мікроскопічну, анатомію належить одному з найвизначніших мікроскопістів XVIIст. — голландцеві Антоні ван Левенгуку (1632—1723). Левенгук сам виготовляв мікроскопи (він зробив їх понад двісті), досягнувши в цій справі надзвичайної досконалості. Незважаючи на те, що він користувався простими (з однією лінзою) мікроскопами, йому вдалося одержати лінійне збільшення до 300 разів — набагато значніше, ніж іншим мікроскопістам того часу.

За допомогою цих приладів Левенгук виявив інфузорії, бактерії та інші найпростіші організми, вперше побачив сперматозоїди. Усі ці відкриття зробили його славнозвісним. Праці Лєвенгука з мікроскопічної анатомії хребетних дали велику кількість дуже цінних фактів. Він відкрив, волокнисту будову нервів, поперечносмугасту будову довільно скорочуваних м'язів, описав особливості гістологічної будови серцевого м'яза, кришталика та сітківки ока, виявив також, як і Мальпігі, еритроцити тощо.

В анатомії безхребетних тварин було досягнуто неабиякого прогресу завдяки дуже ретельним і широким дослідженням іншого голландського вченого Яна Сваммердама (1637—1680). Він розробив цілу низку нових зоологічних прийомів — ін'єкцію розтопленим забарвленим воском, ущільнення об'єкта фіксувальними рідинами, знежирення скипидаром, розтин дрібних тварин під водою. Послуговуючись цими вдосконаленими методами, Сваммердам докладно вивчав будову та розвиток багатьох комах, зокрема з винятковою повнотою й точністю описав анатомію бджоли. Крім комах він досліджував будову інших безхребетних (скорпіона, деяких молюсків), а з хребетних — жаби. Подібно до Мальпігі, Сваммердам розглядав будову органів у зв'язку з їх функціями, намагаючись зрозуміти роль різних органів у життєдіяльності тварин. Проте обидва вчені, так само як іінші їхні сучасники, вважали доцільну будову живих істот виявом «божої премудрості» і не намагалися дати цьому матеріалістичне пояснення.

Паралельно з розглянутими дослідженнями, здебільшого морфологічного характеру, в XVII ст. з'являються великі праці, які мали на меті розв'язання фізіологічних питань. Такі праці·не тільки використовували успіхи морфології, але й самі стимулювали подальший розвиток морфологічних досліджень.

Найважливішим досягненням у цій галузі було вчення про кровообіг англійця Уїльяма Гарвея (1578—1657). Старі уявлення Галена не узгоджувалися з новими фактами, що їх одержали анатоми, які вивчали кровоносну систему. Ця криза посилилася після праці Сервета, що впритул відводила до уявлення про мале коло кровообігу. Гарвей поставив собі важке завдання: шукати вихід з цієї кризи. За допомогою численних дослідів він уже 1615 р. прийшов до відкриття основних законів кровообігу, проте опублікував своє відкриття тільки 1628 p., після того як старанно його перевірив. Прибічники Галена вороже зустріли працю Гарвея «Анатомічне дослідження про рух серця і крові у тварин». Але вона знайшла і своїх прихильників та відіграла виняткову роль у зародженні фізіології нового часу, послужила поштовхом для ретельнішого вивчення будови серця та кровоносних судин.

Іншим видатним фізіологом XVII ст., був італієць Джованні Альфонсо Бореллі (1608—1679). Він прагнув пояснити фізіологічні процеси, виходячи з принципів механіки. Тут особливо позначився вплив філософії Декарта, що, як зазначалося, розглядав організми як своєрідні машини. Основні питання, що цікавили Бореллі, стосувалися фізіології руху. Він дуже багато, зробив для визначення механізму ходіння та бігання людини і ссавців, літання птахів, плавання риб. При цьому Бореллі з'ясував роль мускулатури — до нього більшість лікарів і природознавців не мали правильних уявлень про її функції. Заслугою його є також те, що він зробив наголос на ролі нервів у русі. Значення нервів для скорочення м'язів було відоме вже Галену, але потім було майже зовсім забуте. Досить багато зробив Бореллі й для з'ясування механізму дихання.

Значно просунулася вперед і ембріологія. Передусім треба зупинитися на зміні поглядів про самозародження живих істот. Серед античних учених було поширене переконання, що багато організмів — рослини, черв'яки, комахи, вугри, жаби, миші — можуть виникати безпосередньо з неживої матерії (мулу, грязюки, гниючих покидьків тощо). Ці уявлення користувалися майже загальним визнанням аж до другої половини XVII ст. Захитали це уявлення дві групи фактів, встановлені в цей час. По-перше, у низці досліджень, про які йшлося вище, було встановлено надзвичайну складність організації не лише вищих тварин, але й безхребетних, а також рослин. Пояснити виникнення істот такої складної будови з неживої речовини можна було, тільки допустивши втручання дива, а це суперечило щораз міцнішим прагненням шукати для всіх явищ природні матеріальні причини. По-друге, вченню про самозародження завдали відчутного удару нові відомості, які вдалося одержати, про суть статевого розмноження. Левенгук відкрив у сім'яній рідині людини «сім'яних звіряток» — сперматозоїди, а потім показав, що вони є у сім'яній рідині всіх інших вивчених ним тварин різних класів. Ще раніше Грааф, який докладно вивчав будову статевого апарата плазунів, ви­явив в яєчниках самок «пухирці» (названі потім його ім'ям), котрі він помилково вважав за яйця. Поступово виникає переконання, що всі тварини зароджуються з яєць, запліднених сперматозоїдами, і суперечки точилися лише про те, яйце чи сперматозоїд важливіші для утворення наступного покоління. Відкриття статевого процесу у рослин дало можливість застосовувати це узагальнення і для рослинних об'єктів.

Ціла плеяда дослідників починає виступати проти вчення про довільне зародження організмів. Особливо активно борються з цим ученням Сваммердам, Мальпігі та Реді. Сваммердам, виходячи з теоретичних міркувань, вважає встановленим фактом те, що в природі ніде немає самозародження і будь-яка тварина виникає з яйця, утвореного материнською твариною того самого виду.

Мальпігі проводить досліди, що мали на меті довести неможливість самозародження рослин. «Багато, хто ще сумнівається,— писав він,— чи розмножуються рослини за допомогою яєць (тобто насіння) та окремих ділянок коріння й гілок, чи вони з'являються на світ без насіння з самої землі. Щоб перевірити це, я взяв землю, поклав її до скляної посудини, отвір якої затягнув шовковою матерією, щоб до неї могли потрапляти, повітря та вода, але не потрапило б занесене вітром насіння: в такій землі ніяка взагалі рослина не розвивалась».

Надзвичайно велике значення для доказу неможливості самозародження мали планомірні дослідження італійського лікаря Франческо Реді (1626—1697), здійснені також дослідним шляхом. Працюючи з різними комахами та живильними середовищами, Реді показав, що личинки комах з'являються лише тоді, коли в живильне середовище було відкладено яйця дорослою комахою відповідного виду. Найбільше відомі його досліди з розмноження мух. Він вміщував шматки м'яса до посудин, частину яких зав'язував щільним серпанком, а частину залишав відкритими. М'ясо гнило у всіх посудинках, але «м'ясні черв'яки» з'являлися тільки у відкритих, куди могли проникати мухи та відкладати на м'ясо свої яйця, Завдяки цим та іншим дослідженням на кінець XVII ст. майже для всіх груп організмів було встановлено, що нові особини з'являються тільки внаслідок розмноження. Теорія самозародження зберігалася тільки стосовно деяких внутрішніх паразитів, про розмноження, яких ще не було даних, а також щодо найпростіших, відносно яких її остаточно було спростовано тільки в XІXст.

Чимало нових даних було зібрано про ембріональний розвиток тварин. Передусім слід відзначити важливу працю Гарвея, присвячену здебільшого ембріології курки та косулі, що зачіпала також розвиток деяких інших тварин. Гарвей докладно описує тут різні стадії ембріогенезу, подаючи багато раніше невідомих фактів.

Дальший крок у цьому напрямку зробив Мальпігі, об'єктом ембріологічних досліджень якого також було куряче яйце. Він підтвердив та поглибив дані Гарвея, особливо щодо розвитку мозку. Ним-таки, а особливо Сваммердамом, докладно вивчено постембріональний (личинковий) розвиток та метаморфоз комах, про що вже мовилося. Одначе, якщо знання про онтогенез тварин дуже розширилися, то теоретичні погляди з цього питання у більшості вчених XVII ст. були глибоко помилкові. Майже всі вони були далекі від ідеї розвитку та гадали, що процес формування дорослої тварини є лише ростом його зародку, тобто припускали наявність у зародку з самого початку всіх частин, які має дорослий організм. Це вчення — преформізм — було на той час панівним, особливо палко його обстоював Сваммердам. Доведене до логічного кінця, воно приводило до припущення (яке справді було висловлене), що перша жінка, створена, за 6іблійною легендою, богом мала в своїх яєчниках повний; набір вкладених один в одного зародків всього майбутнього людства.

Спочатку преформісти вважали, що зародки наступного покоління закладені·в яйцях, а сім'яна рідина служить тільки для живлення зародка або спонукання яйця до росту, Прихильників цього погляду на чолі із Сваммердамом було названо овістами (від латинського ovo — яйце). Після від­криття сперматозоїдів постала інша преформістська концепція, котру захищав головним чином Левенгук, за якою зародок закладено не в яйці, а в сперматозоїді, яйце ж тільки дає необхідні для росту зародка поживні речовини. Прихильники цієї концепції відомі під іменем анімалькулістів (від латинського animalculum — звірятко, як тоді називали, сперматозоїди).

Набагато правильнішими були ембріологічні погляди Гарвея, які, однак, у більшості його сучасників не мали визнання. Він заперечував існування преформованих зародків і вважав, що різні органи тварини в певній послідовності виникають і диференціюються протягом ембріогенезу, тобто дотримувався погляду про розвиток зародка. Думки Гарвея з цього питання послужили в подальшому основою для теорії епігенезу (про неї йтиметься далі).

Чималі зрушення сталися і в палеонтології. До того часу скам'янілі залишки тварин, що знаходили в землі, найчастіше мали за «гру природи», за наслідок дії якоїсь «пластичної сили», котра надає каменям форми живих істот. Ця концепція, висунута ще за середніх віків арабами, підтримувалася церквою. Уявлення про те, що скам'янілості є залишками організмів, які колись існували, висловлене Леонардо да Вінчі, Паліссі та деякими іншими дослідниками, залишалось невизнаним.

Становище починає змінюватися тільки в XVII ст., хоча вчення про «пластичну силу» ще довго мало прибічників й остаточно було відкинуте тільки у XVIII ст.

Ряд видатних учених виступає з захистом правильних поглядів на органічну природу скам'янілостей. Так, наприклад, Лейбніц писав про відбитки риб у мідних сланцях поблизу Мансфельда: «Більшість дослідників, бажаючи пояснити ці явища, називають їх грою природи, оперуючи, таким чином, словами, які нічого не означають. Вони припускають, буцімто велика будівельниця, природа, жартує, наслідуючи зуби й кістки тварин. Але схожість цих відбитків зі справжніми рибами настільки велика, що плавці та луска скопійовані до найменших дрібниць. В одному місці є така безліч цих відбитків, що тут доводиться шукати яке-небудь інше пояснення, а не гру випадку. Чому б, наприклад, не припустити, що велике озеро, з усіма своїми рибами було засипане землею внаслідок землетрусу чи дії води, що неслась із гір? Коли ж ця маса землі скам'яніла, то вона зберегла зроблені у м'якій масі відбитки, які пoтім коли органічні залишки вже зітліли, заповнилися рудою».

Подібні думки розвиває Гук. Звернувши увагу на те, що багато викопних, знайдених в •Англії, схожі на сучасних тварин,— мешканців теплих морів, він робить висновок, що територія Англії за давнини була морським дном, а клімат цієї частини земної кулі був тепліший, ніж тепер. Потім клімат став холодніший, а дно моря піднялось, утворивши сушу, причому на поверхню землі були винесені й залишки тварин, що жили в морі.

Знаменно, що Гук на основі геологічних та палеонтологічних фактів, які вказували на зміни, котрих Земля зазнала в минулому, дійшов висновку, що види живих, істот також мали змінитися. «Нові різновиди,— писав він,— могли виникнути з одного й того самого виду завдяки змінам, що сталися на території, яка їх створила, бо ми добре знаємо, що зміни в кліматі, грунті та харчуванні часто зумовлюють великі зміни в організмах, котрі зазнають їх впливу. Безсумнівно, що такого типу Зміни можуть спричинити великі перетворення як у зовнішньому вигляді, так і внутрішніх властивостях живих істот... Ми припускаємо, що багато видів у момент їх створення мали не такий вигляд, як тепер, що вони змінили свої форми... і зміни ці могли бути настільки великі, що, порівнюючи дві форми, ми не визнали б їх належними до одного й того самого виду».

У зоології XVII ст. так само, як і в ботаніці, успіхи морфології та анатомії зумовили чималий прогрес- систематики. Найвизначнішим діячем у цій галузі був Рей, про ботанічні праці якого вже йшлося. У ряді зоологічних творів, написаних почасти самостійно, а почасти —у співробітництві з Френсісом Уїллоубі (1635—1672), Рей дав класифікацію тварин, що була великим кроком уперед порівняно з тим, що було у вчених XVI ст., та стала пізніше безпосередньою основою для зоологічної системи Ліннея.

Наслідуючи Арістотеля, Рей поділяє усіх тварин на хребетних та безхребетних, називаючи їх, як і Арістотель «тваринами з кров'ю» та «тваринами без крові». Подальша класифікація грунтується значною мірою на анатомічних ознаках. Хребетні поділяються на таких, що дихають легенями, та таких, що дихають жабрами (риби). Дрібніші підрозділи утворюються залежно від способу розмноження (живородні та яйцеродні), будови серця, будови кінцівок та особливостей зубної системи.

Безхребетних Рей поділяє на «м'якотілих» (головоногі), ракоподібних, «шкаралупняків» (молюски з черепашкою) та «комах». «Комахи», за Реєм, становлять збірну групу, одначе вона добре розподілена, що має зв'язок з широкими даними, одержаними Мальпігі та особливо Сваммердамом про будову й розвиток комах. Рей поділяє «комах» на безметаморфозних (черв'яки, павукоподібні, багатоніжки, деякі комахи) та метаморфозних (решта комах). Безметаморфозні розпадаються на безногих (черв'яки), шестиногих (сюди Рей відносить головним чином комах, які не мають крил) та восьминогих (павуки й багатоніжки). Хоча комахи внаслідок такого розподілу опинилися в різних групах, але відмежування від них черв'яків, павукоподібних і багатоніжок безсумнівно є чималою заслугою вченого.

Надзвичайно цінним внеском Рея у систематику є уточнення поняття виду. До нього це поняття було чималою мірою невизначене. Наприклад, дуже поширеним було уявлення, що особини одного й того самого виду можуть у деяких випадках давати потомство, яке належить до інших, часом дуже віддалених видів. Так, наприклад, на початку XVII ст. Клод Дюре (пом. 1611) описує дерево, «правда, незвичайне для Франції, але яке часто спостерігається в Шотландії» (Шотландія здавалася йому, очевидно, дуже віддаленою країною, так що перевірити правдивість його розповіді буде важко): плоди, що впали з цього дерева у воду, перетворюються на риб, а які потрапили на землю — на птахів. Німецький єзуїт Кірхер у книжці, що вийшла 1678 p., подає «достовірні спостереження», за якими деякі орхідеї можуть народжувати птахів і навіть маленьких людей! Та якщо й залишити осторонь подібні фантастичні твердження і звернутися до серйозних ботанічних і зоологічних праць XVII ст., то все одно можна бачити, що поняття «виду» трактується дуже розпливчасте й суб'єктивно. Нерідко слово «вид» застосовували одночасно для позначення як великих, так і малих систематичних груп; вживали таких виразів: «вид птахів містить в собі багато менших видів». Звичайно, чимало видів ясно розрізняли вже й тоді, для них часто навіть складались досить добрі діагнози; але якої-небудь усталеної назви, а тим більше якогось точного визначення ця основна систематична категорія не мала.

Тим часом розвиток систематики дедалі наполегливо ще вимагав точного визначення форм рослин і тварин. Рей перший точно сформулював поняття «виду», чим надзвичайно посприяв подальшому прогресові ботанікі й зоології. У своєму визначенні він виходить, з одной боку, з нагромаджених морфологічних даних, що свідчать про схожість усіх особин, належних до одного виду, а з іншого боку — з установленого ембріологією факту, що всі організми походять тільки від подібних їм батьків. «Форми, відмінні у видовому відношенні,— писав Рей,— зберігають незмінно свою видову природу, ніколи один вид не народжується із сім'я іншого».

Хоча Рей знав про існування індивідуальних варіацій і навіть підкреслював, що з насіння рослин інколи виникають форми, дещо відмінні від батьківських, однак з його визначення виду, поданого вище, зрозуміло, що взагалі він розглядав види як цілком сталі. Це вчення про незмінність видів випливало з панівних тоді метафізичних поглядів на світ як на щось незмінне, раз і назавжди установлене. Хоча воно суперечить уявленню про мінливість видів і в подальшому еволюціоністам довелося люто боротися з його прихильниками, вчення про незмінність видів безсумнівно відіграло неабияку роль У підготовці грунту для створення еволюційних теорій. Тільки після того, як було сформульоване положення, за яким види незмінні, почали звертати увагу на ті факти, що з цим положенням розходилися, а відтак почалося нагромадження даних, які свідчили про можливість зміни видів еволюційним шляхом.

Поняття «рід» у працях Рея значною мірою менш чітке, ніж «вид», проте вчений вживав його також досить широко. Зокрема, він є одним з засновників бінарної номенклатури, що дає кожному виду подвійну (родову та видову) назву.

Висновки. Найхарактернішими для біології XVІІ ст. були величезні успіхи у вивченні морфології, анатомії та частково фізіології рослин і тварин, а також у з'ясуванні питань їх розмноження, що дало змогу швидко просунутися вперед у систематиці. Дуже важливу роль у цих відкриттях відіграло застосування мікроскопа.

У поглядах на природу панує метафізичний підхід. Доцільність у будові живих істот вважається наперед установленою, споконвічно їм властивою. Розвиток особини уявляють як ріст преформованих зародків. Види розглядуються як сталі, раз і назавжди встановлені одиниці. Поряд з цим з'являються деякі, хоча ще слабкі, проблиски ідеї розвитку (епігенез Гарвея, уявлення Бекона, Лейбніца, Гука про мінливість видів).

Дата добавления: 2015-12-07