Успехи биологии и геологии в первой половине XIX в.

Создание клеточной теории. Дальнейшему развитию эволюционной идеи способствовали два крупных события в биологической науке, происшедшие в 30-х годах прошлого столетия: одно из них — создание клеточной теории, другое — выход в свет двухтомного трактата «История развития животных».

Клеточная теория — создание долгого и упорного труда многих ученых, работавших над изучением тончайших структур органической материи. Собственно говоря, подход к изучению этих структур был заложен уже в упомянутом выше трактате К. Ф. Вольфа.

Большое развитие клеточная теория получила в классических работах М. Шлейдена и Т. Шванна. Именно им принадлежит честь оформления идей их предшественников в стройную обобщающую теорию.

Клеточное учение направило решение проблемы единства органического мира по новому пути. Вместо надуманного единого «плана строения», к которому в свое время прибегал Жоффруа Сент-Илер, выступила вновь открытая закономерность клеточного строения всех организмов. А это способствовало решению проблемы эволюционного развития органической материи.

Сравнительный метод в эмбриологии. В те же 30-е годы, когда шло оформление клеточной теории, формировалась еще одна новая отрасль биологии—сравнительная эмбриология. После переезда К. Ф. Вольфа в Петербург Российская академия наук становится колыбелью эмбриологии. К числу первых корифеев русской эмбриологии относится К. М. Бэр, классический труд которого—«История развития животных»—выходил в свет с 1828 по 1837 г. В этом двухтомном трактате Бэр обобщил результаты своих исследований в области сравнительной эмбриологии. Труды Бэра богаты новыми открытиями, имеющими глубоко принципиальное значение. К их числу прежде всего относятся: открытие яйца у млекопитающих, в частности у человека, спинной струны у позвоночных, а также углубление знаний о формировании зародышевых пластов в процессе индивидуального развития животных.

Особого интереса заслуживает так называемый «Закон зародышевого сходства», сформулированный Бэром. Сущность этого закона заключается в следующем. В ранней фазе развития эмбрионы всех позвоночных, независимо от их принадлежности к тому или иному классу, настолько сходны между собой, что их трудно отличить друг от друга (рис. 5). В этом случае часто можно констатировать только то, что это зародыши позвоночных. Позднее в определенной последовательности у эмбрионов начинают проявляться признаки класса, отряда, семейства и рода. Видовая специфика проявляется только в конце эмбриогенеза. Примером может служить развитие куриного зародыша. Так, вначале, когда замыкается спинной мозг, это — позвоночное животное и только. Когда эмбрион отшнуровывается от желтка, когда у него зарастают жаберные щели и формируется мочевой пузырь, можно сказать, что перед нами позвоночное животное, которое не может жить свободно в воде. Позднее, когда обозначаются различия между передними и задними конечностями, образуется клюв и закладываются зачатки воздушных мешков, становится несомненно, что это представитель класса птиц. Затем с появлением ряда характерных признаков «птица принимает ха рактер куриных птиц я, наконец, домашней курицы» '.

Эволюционные воззрения К. Ф. Рулье. Установив общность индивидуального развития всех позвоночных животных, Бэр, однако, не сделал эволюционного вывода из открытого им закона. Эта заслуга принадлежит другому русскому биологу—крупнейшему, после Ламарка, предшественнику Дарвина—профессору Московского университета Карлу Францевичу Рулье (1814— 1858).

Формирование эволюционных идей у Рулье происходило в период обостренной социальной и идейной борьбы, которая характеризует наиболее мрачные годы николаевской реакции, —в 30—40-х годах XIX в., последовавшей после подавления движения декабристов. Отсюда беспощадное гонение на материалистическое естествознание, подрывавшее устои царизма и отрицавшее религиозную догму.

Несмотря на это, материалистические традиции, заложенные в русском естествознании М. В. Ломоносовым и развитые далее А. Н. Радищевым, продолжают крепнуть в трудах передовых русских ученых, к числу которых нужно отнести и К. Ф. Рулье.

Любя науку и веря в нее, Рулье стремился широко пропагандировать естественнонаучные знания. В этом отношении он должен быть поставлен в один ряд-с такими крупнейшими пропагандистами естествознания, как А. И. Герцен, Н. Г. Чернышевский и Д. И. Писарев. Рулье создал и редактировал первый русский популярный естественнонаучный журнал «Вестник естественных наук». Его перу принадлежит много популярных статей на разные биологические и сельскохозяйственные темы.

Свои взгляды на историческое развитие органической природы Рулье излагал не только с профессорской кафедры в университете. Уже в 1845 г. он выступил с публичной лекцией на тему «О влиянии наружных условий на жизнь животных». Необычные, не соответствующие официальным мысли, излагаемые в этой лекции, заставили насторожиться представителей реакционной профессуры. Отношение к Рулье становится вначале настороженным, а затем явно враждебным. Начинается открытая травля передового ученого, которая ведется не только устно, но и через печать. В 1851 г., после прочтения Рулье трех публичных лекций, объединенных под общим названием «Жизнь животных по отношению к внешним условиям», на него подается донос в секретный «Комитет 2-го апреля», который был связан с жандармским корпусом.

В результате последовало запрещение выпуска в свет уже напечатанного текста лекций. Рулье запрещается читать публичные лекции, и за лекциями в университете устанавливается строгий контроль. Травля

ученого достигает своего апогея и приводит к трагической развязке. Находясь в состоянии духовной депрессии, Рулье умирает в полном расцвете своих творческих сил в возрасте 44 лет. Смерть произошла внезапно, на улице, от кровоизлияния в мозг. Рулье умер в 1858 г., т. е. всего за один год до того, как вышел в свет классический труд Ч. Дарвина, открывший новую эру в естествознании. Из всех предшественников английского эволюциониста по своим взглядам и логике доказательств Рулье был наиболее близким к Дарвину. Мысли об историческом развитии органической природы были изложены Рулье в указанных публичных лекциях, а также в курсе «Общая зоология». По своим философским концепциям Рулье близок к Герцену. Так же как и Герцен, он подходит к диалектическому пониманию природы.

Рулье признает, что природа вечна: все ее явления взаимосвязаны и составляют единое целое. Все части этого целого, кажущиеся до бесконечности различными, существуют только потому, что между ними есть внутренняя, необходимая причинная связь. Поэтому предметы, явления природы нельзя отрывать друг от друга: их нужно исследовать во взаимной связи. По этой причине нельзя изучать живые тела в отрыве от той внешней среды, в которой они живут и с которой они взаимосвязаны. Любое животное зависит от наружных условий, т. е. от воздуха, воды, климатических условий, почвы, растений, других животных и, наконец, от человека.

Природа не всегда была такова, какой мы ее видим сейчас. В природе нет покоя, нет застоя. В ней—всеобщее непрерывное движение. По общему закону природы, по которому нет ничего вдруг, от начала, данного, все образуется путем медленных не

 

Как первые растения, так и первые животные были очень примитивными и по своей организации были одноклеточными организмами. В дальнейшем в каждом из двух царств органического мира наметился путь от одноклеточных форм к многоклеточным, причем развитие шло в направлении последовательного усложнения организации.

О том, что эволюционный процесс существует, свидетельствует тройной параллелизм, наблюдаемый при сравнении систематического, генетического (эмбриологического) и геологического рядов органических форм. Прежде всего бросается в глаза, что «восхождение животных по возрасту параллельно восхождению по классам», т. е. в процессе эмбрионального развития высокоорганизованные формы проходят ряд фаз, на которых их строение соответствует строению более низкоорганизованных форм. Известно, что у наиболее примитивных позвоночных (рыб) сердце двухкамерное, у более высокоорганизованных (амфибий) — трехкамерное и, наконец, у млекопитающих, наиболее сложных по своему строению, — четырехкамерное. Однако если проследить процесс индивидуального развития сердца млекопитающего, то выявится следующая закономерность: оно вначале, хотя и кратковременно, будет двухкамерным, затем станет трехкамерным, после чего перейдет в четырехкамерную фазу. Такова параллель между генетическим и систематическим рядами форм.

В то же время генетический ряд параллелен геологическому (палеонтологическому) ряду. Все животные, как и растения, образуются первоначально из клеточки, и только впоследствии выявляются свойственные им различия. Поэтому на более ранних этапах эмбрионального развития животные более сходны друг с другом вследствие примитивности своей организации. Историческое развитие органических существ на Земле шло тем же путем постепенно нарастающего разнообразия, который мы наблюдаем ныне в индивидуальном развитии растения или животного. Чем ближе к моменту зарождения жизни, тем более примитивны живые существа и тем менее разнообразны. Это происходит в силу того, что в конечном счете они образовались из одной, первоначально безразличной формы—клеточки.

Основываясь на палеонтологическом материале, Рулье выделял три периода в развитии органического мира. Первый из них характеризуется зарождением и развитием жизни в море. Почти вся поверхность Земли в это время была покрыта необозримым океаном, только кое-где оставались небольшие островки суши.

В этом первичном океане зародились одноклеточные организмы, и в первую очередь одноклеточные водоросли. Затем в условиях освобождающихся из-под воды очагов суши появились лишайники, занявшие сухие скалистые места, а еще позднее_ грибы и мхи. Это все были влаголюбивые растения, занимавшие на суше такие места, в которых и сейчас произрастают родственные им формы.

Конец первого периода характеризуется появлением более сложно устроенных растений, уже имевших сосудистую проводящую систему, —хвощей и папоротников. В теплой влажной атмосфере этого периода (которая была теплее и влажнее нынешней тропической) хвощи и папоротники достигали чрезвычайных размеров и принимали древовидную форму.

Таким образом, на освобождающейся суше формировались первые леса. Они были мрачными и однообразными; их воздух не оглашался никакими звуками, потому что еще не было ни наземных, ни воздушных животных. Вся животная жизнь концентрировалась в море. Вначале возникли одноклеточные животные, которые затем дали начало четырем ветвям многоклеточных — лучистым, моллюскам, членистым и позвоночным.

Во втором периоде, по Рулье, растительный мир характеризуется расцветом однодольных растений и появлением двудольных. Резкие изменения происходят в животном мире. Появляются первые наземные позвоночные—лабиринтодонты, от которых в дальнейшем пошли различные формы «гадов». Одни из них, ихтиозавры, заняли водную среду, другие, летающие ящеры, оккупировали воздух и, наконец, третьи, диновавры и др., господствовали на суше.

Растительный мир третьего периода характеризуется господством цветковых растений, а животный мир — появлением и расцветом высших позвоночных—птиц и млекопитающих.

Из всего сказанного нетрудно видеть, что эволюционное учение Рулье не являлось повторением учения Ламарка. Русский ученый творчески развивал теорию исторического развития органического мира, обобщив достижения биологических дисциплин за три десятилетия, прошедшие с момента выхода в свет «Философии зоологии».

Учение Рулье глубоко материалистично: в нем красной линией проходит стремление автора диалектически подойти к изучению природы, понять органический мир как процесс исторического развития. Отсюда стремление изучать живые организмы в их связи с окружающей средой, во взаимодействии с нею.

Возникновение биогеографии. С конца XVIII в. появляется ряд обобщающих работ, подводящих итоги изучению закономерностей географического распределения животных и растений. Основоположником географии растений заслуженно считается знаменитый ученый и неутомимый путешественник А. Гумбольдт. Он первый нарисовал общую картину распределения растительного покрова на поверхности Земли и выявил основные закономерности распространения растений в зависимости от климатических условий. Гумбольдт проследил особенности вертикального распределения растительного покрова в горах жаркого, умеренного и холодного климата. В работах этого ученого были заложены все основные направления, по которым в дальнейшем начала развиваться ботаническая география.

Совершенно несомненно, что классические исследования Гумбольдта оказали большое влияние и на развитие зоогеографии. В 1853 г. выходит в свет труд Л. Шмарды, в котором делается попытка расчленить земной шар на зоогеогра-фические области. На основе изучения географического распространения животных автор разделил сушу на 21 «царство», а море—на 10 «царств», из которых каждое характеризовалось определенным видовым составом животных. К середине XIX в. в общих чертах сформировалось представление о многообразии животного и растительного мира и были подведены первые итоги исследований в области биогеографии в целом. Наметился исторический подход к выяснению причин современного распространения видов, чему способствовали большие успехи в геологии.

Исторический метод в геологии. В памятный для истории биологии 1830 год, в котором происходила знаменитая дискуссия между Жоффруа Сент-Илером и Кювье, вышел в свет первый том «Оснований геологии» английского геолога Чарлза Ляй-еля. Второй том этой книги был опубликован позднее, в 1833 г. Чарлз Ляйель (1797—1875) выступил с критикой старых метафизических представлений в геологии. То, что эти представления продолжают сохраняться, рассуждал Ляйель, объясняется слабым развитием науки. Прежние геологи были совершенно незнакомы с теми изменениями, которые в настоящее время происходят на земной поверхности. Поэтому все изобретаемые ими теории основывались на догадках, а не на научном исследовании. Считалось, что геология не может стать точной наукой: большинство явлений должно навсегда остаться необъяснимым, или. оно может быть истолковано остроумными предположениями. Утверждалось, что «таинственность, облекавшая эту науку, составляет одну из главных ее прелестей, ибо представляет полный разгул фантазии на беспредельном поприще умозрения».

Именно против такого «разгула фантазии» в науке и восстает Ляйель. Геология должна быть наукой исторической. В связи с этим он проводит параллель между историей человечества и геологией. Подобно тому как в истории прошлое объясняет настоящее, а настоящее проливает свет на прошлое, так и в геологии прошлое Земли можно понять, только изучая ее настоящее.

Разгадка прошлого лежит в изучении современных явлений. Надо внимательно исследовать изменения, которые происходят в климате, так как аналогичные изменения имели место и в предшествующие эпохи. Ляйель выясняет колоссальную роль, которую играет вода как геологический агент, описывая разрушающую и созидающую работу рек, морских течений, приливов и отливов. Такие же исследования проводит он и в отношении вулканической деятельности, землетрясений, поднятий и опусканий земной коры. Не меньше уделяет он внимания и выяснению роли живых существ в изменении земной коры. Он приходит к выводу, что работа всех этих агентов, продолжаясь непрерывно в течение неопределенно долгого времени, ведет к колоссальным результатам. По этой причине нужно отбросить все теории, которые допускают внезапные и насильственные катастрофы и перевороты, простирающие свое действие на весь земной шар и его обитателей. Таким образом, как указывает Энгельс, «Ляйель внес здравый смысл в геологию, заменив внезапные, вызванные капризом творца, революции постепенным действием медленного преобразования Земли».

 

⇐ Предыдущая891011121314151617Следующая ⇒

Поделиться: