История биологии.
Всемирная стратегия устойчивого развития и охраны природы 1991 года.
МОНИТОРИНГ
Мониторинг – система наблюдений, оценки и прогноза состояния окружающей среды. Основной принцип – непрерывность мониторинга, который осуществляется государством и является важнейшей частью экологического контроля.
Мониторинг имеет разные уровни:
- локальный;
- региональный;
- глобальный.
В программу локального мониторинга входят наблюдения за содержанием загрязняющих веществ, которые обладают канцерогенными, мутагенными и тератогенными свойствами. Учитывает количество генетического груза. Определяется в поверхностных водах, атмосфере и почве. Определяются тяжелые металлы, радионуклиды, пестициды, бензпирен (в табачном дыме, выхлопных газах), углекислый газ, азот, сульфаты, пыль, аэрозоли и т.д.
В основе мониторинга лежат регламенты состояния среды – уровни содержания вредных веществ, безвредных для человека
ПДК – предельно допустимая концентрация.
ПДД – предельно допустимая доза.
Существуют соответствующие ГОСТы.
Региональный мониторинг осуществляет контроль за состоянием крупных природных комплексов (бассейны рек, лесные массивы и др.). Изучаются пищевые связи и биологический круговорот.
Глобальный мониторинг обеспечивает контроль и прогноз состояний биосферы в целом. Объектами являются:
- атмосфера;
- гидросфера;
- растительный мир;
- животный мир;
- биосфера в целом.
Глобальный мониторинг осуществляет ВМО. Основные цели – предупреждение об угрозе здоровья человека.
1) повышение качества жизни;
2) сохранение жизнеспособности, разнообразия экосистемы;
3) предотвращение истощения невосполнимых ресурсов;
4) оценка влияние загрязнений в пищевых цепочках;
5) оценка загрязнений Мирового океана на морских животных;
6) предупреждение стихийных бедствий международных масштабов.
Древняя история имела одного биолога - Аристотеля (384-322 до хр. эры). Он создал стройное всеохватывающее биол. учение, которое господствовало нераздельно две тысячи лет. Оно было принято и христианской религией; церковники в течение многих веков слепо придерживались его и отступление от него считали ересью. В наст, время миллионные массы разных стран принимают в той или иной форме, может быть, сами того не подозревая, Аристотелеву биологию. Многие ученые гуманисты до сих пор находятся под обаянием биологии Аристотеля; и среди биологов XX в. раздаются голоса: «назад к Аристотелю». Аристотель не только использовал материал, более или менее знакомый каждому наблюдателю (земледельцу, охотнику, рыбаку), но и сам много наблюдал и, по-видимому, вскрывал животных. Этот материал он объединил в стройную логическую систему. Основные особенности логического мышления Аристотеля были, по-видимому, типичны для современной ему греческой расы; широко распространены они и в наше время. Основным элементом познания для Аристотеля является факт собственного субъективного сознания: образное мышление и стремление к определенной цели. Эту собственную душу - «психэ»- он отождествляет с жизнью и переносит ее во внешний мир, где душа организует мертвое однородное вещество. Каждое животное или растение состоит из вещества и души, которая придает веществу форму и целесообразность совершенно так же, как скульптор из однородного воска создает статую определенной формы. Жизнь есть везде там, где налицо форма и целесообразность. Она есть в воздухе, воде и земле, а потому живые организмы могут зарождаться сами повсюду: мыши и лягушки возникают из грязи. По-видимому, то, что современная физика называет силой, энергией, представлялось Аристотелю (в отличие от «вещества») «жизненной силой», душой, наделенной способностью образовывать из вещества целесообразные формы. Эту способность Аристотель называет энтелехией (от греч.
еn - внутри, telos - цель и echo - имею). Поэтому пределы жизни для Аристотеля представлялись гораздо более широкими, чем для современного биолога, захватывая и неорганический мир. Изучать органы для Аристотеля значит угадывать их энтелехию - целесообразное назначение, так как форма - душевное начало - связана тесно с целью. Физиологические представления Аристотеля нередко первобытно наивны. Седалищем души он считает горячее сердце. Мозг не может быть центром души, так как это самая холодная часть тела, и он только умеряет излишнюю теплоту сердца. Значение почек, печени и некоторых других органов намечены с большой проницательностью. Однако, у животных, лишенных крови (насекомых), Аристотель почему-то вовсе не находит внутренностей. Дуалистическое учение Аристотеля о жизни есть полная философская система, развившаяся из примитивного анимизма первобытного человека, который также одушевляет все предметы внешнего мира. Когда после средневекового периода снова начался расцвет науки, биологи XVI - XVII в.в. выступают как последователи Аристотеля и развивают его учение. Но одновременно возникает новое машинистическое направление - сначала в астрономии и физике (Кеплер, Галилей), а затем и в биологии. Представители этого направления обнаруживают совершенно новый тип логического мышления. Они все - математики и физики. Отправным пунктом для них является учение о количественных отношениях между явлениями природы. Там, где Аристотель видел лишь разнообразные бесчисленные качества тел, они стремятся найти только количественные различия. Целесообразное толкование явлений природы их не удовлетворяет; объяснять для них обозначает открывать не цели, а причины явлений. В биологии этот метод проводит Р. Декарт (1596—1649). Для Декарта живое существо есть такое же природное тело, как и другие, и он сравнивает его с часовым механизмом или с гидравлическими установками, которые приводят в движение различные машины и автоматы, играющие на разных музыкальных инструментах и даже выговаривающие слова. Он решительно отделяет понятие о жизни от понятия о душе. Животные для него только автоматы, очень сложно построенная машина; только для человека (отдавая дань времени) он считает необходимым, согласно верованиям господствующей религии, признать наличие души. Энтелехизм Аристотеля и машинизм Декарта являются двумя резко противоположными воззрениями на жизнь.
Но и в наши дни, когда эмпирическая биология достигла огромных успехов, оба учения, вернее, оба типа логического мышления, продолжают существовать рядом друг с другом. В настоящее время только немногие, наиболее сложные, биологические проблемы, как явления психической жизни и история развития организма из яйца, еще не всегда поддаются окончательно анализу и позволяют утверждать, что не все жизненные явления могут быть сведены к причинам того же порядка, которые действуют в неживой природе. Но и в этих областях каждый год, с каждой новой экспериментальной работой, расширяется применение материалистического объяснения и суживается возможность говорить об его недостаточности.
Биология была единой наукой и не было необходимости разделять ее на части. Более того, она сама не выделялась как нечто обособленное из одной общей науки - философии: и Аристотель и Декарт были философами, а не биологами в современном смысле. Обособление биологии и ее расчленение на отдельные науки произошло постепенно, вследствие запросов практической жизни. Прежде всего, медицина требовала ознакомления с устройством человеческого тела. Однако в течение долгого времени медики не решались вскрывать человеческий труп; анатомия древних веков основывалась, главным образом, на вскрытии животных. Только в эпоху Возрождения был преодолен страх перед вскрытием трупов; врачи (более всего Везалий, 1514 - 64), а также художники (Леонардо да Винчи), подходившие к анатомии со своей точки зрения, стали составлять по собственным наблюдениям атласы анатомии человеческого тела. Если для художников описание формы различных частей тела представлялось главной и самостоятельной целью, то медики неразрывно соединяли с описанием органов и попытки понять назначение органов, их функцию. Поэтому медицинская анатомия с самого начала стояла в самой тесной связи с физиологией, т. е. с изучением жизненных отправлений органов. Одним из первых блестящих открытий физиологии явилось установление англ. медиком В. Гарвеем (1578 - 1657) факта кровообращения, которое он наблюдал и доказал при помощи экспериментов над живыми животными. Этими опытами было положено начало индуктивной, основанной на опытах (экспериментальной) физиологии, хотя еще долгое время после Гарвея биологи пользовались для угадывания функций органов и дедуктивным методом. С именем Гарвея связан также первый экспериментальный подход к проблеме физиологии размножения и развития. Он первый тщательно проследил развитие цыпленка из яйца и показал, что зародыш развивается из части желтка. Он высказал далее уверенность, основанную на наблюдениях, что большинство и других животных развивается из яиц. Но особенно велика заслуга в этом отношении итальянского врача Ф. Реди (1626 - 94), который наблюдал, как мухи откладывают свои яйца на гниющее мясо, в котором из яиц развиваются личинки, превращающиеся позднее в мух. Этими наблюдениями был нанесен сильный удар господствовавшему в то время учению Аристотеля, что мухи и другие низшие животные (лягушки, мыши) зарождаются сами собой из грязи и ила. Мало-помалу в ближайшие века установилось основное положение современной биологии, что все животные происходят из яйца - «omne vivum ex ovo»; старое учение Аристотеля о самопроизвольном зарождении было оставлено. К XVII же веку относится и открытие микроскопа. К биологическому исследованию его применил впервые англ. физик Р. Гук (1635—1703), первый изучивший при помощи микроскопа пористое строение пробки и нашедший, что последняя состоит из мельчайших камер, которым он дал название - клетка (cellula). Учению о клетке, цитологии (от kytos - пузырек, клетка), суждено было сыграть огромную роль в Б. XIX века; в настоящее время клетка является в наших глазах основой всякой жизни. Итальянский биолог М. Мальпиги и англ. ботаник Грью (1628 - 1711) применили микроскоп к изучению органов животных и строения растений. Ими была разработана микроскопическая анатомия. Благодаря этому, значительно осложнились представления биологов о структуре (или морфологии) организмов (от morphe - форма). Левенгук увидал сперматозоиды в сперме животных и этим открыл дорогу для различных теорий размножения и оплодотворения; он и другие любители-микроскописты увидали микроскопическое население воды и тем значительно расширили границы живого мира. Сваммердам (1637 — 80) написал огромный труд, вышедший с многочисленными рисунками только через полвека после его смерти (в 1737 г.) под названием «Biblia naturae», в котором описаны строение и история развития множества низших животных и особенно насекомых. При изучении зоологии насекомых обращалось главное внимание на их превращение, образ жизни и их инстинкты (в XVIII в.). Совершенно иное, исключительное для этого периода, значение в развитии биологии имел Линней (1707 — 78), который положил начало научной систематике животных и растений. Он шел навстречу насущной потребности в системе, которую живо ощущали все биологи того времени. Уже в XVI в. во многих городах были устроены кунсткамеры, позднее превратившиеся в музеи, где собирались различные редкости, в том числе и естественноисторические предметы. Появилось немало и частных любителей-коллекционеров, особенно с тех пор, как были открыты заокеанские страны. Возникла практическая потребность систематизировать эти коллекции, чтобы в них можно было разобраться. В частности, медицина, широко пользовавшаяся лечением травами, настоятельно требовала их быстрого распознавания. Линней создал полную систему классификации растительного и животного царства, которая сразу вошла во всеобщее употребление и в главных чертах сохраняет значение и для нашего времени. Линней был в прямом смысле слова прирожденным систематиком. Он мало интересовался отвлеченными философскими вопросами, не ставил экспериментов, но все свои книги, статьи, приветственные речи и, вероятно, все мысли располагал по педантично построенной системе, разделяя на категории высших и низших порядков. Линней прежде всего установил понятие о виде как основной систематической единице («Мы насчитываем столько видов, сколько различных. форм животных и растений сотворено вначале»). С того времени взгляд биологов на происхождение видов сильно изменился, установлена значительная изменчивость в пределах вида, но все же понятие о Линнеевском виде, как совокупности более или менее однородных форм, связанных общим происхождением и свободно скрещивающихся, остается в силе и является основой современной систематики. Группы сходных видов Линней объединял в понятие родов и ввел двойную номенклатуру для обозначения вида - из родового и видового названий. Сходные роды Линией объединяет в отряды, сходные отряды - в классы. Эти группы высшего порядка представляются ему искусственными разделениями, проводимыми для удобства классификации и определения видов - реально существующих единиц.
Конец XVIII и начало XIX в. характеризуются развитием сравнительной морфологии (анатомии). Уже при самом возникновении анатомии человека врачам, избегавшим вскрывать человеческие трупы, приходилось пользоваться трупами животных, в частности обезьян (Гален). В XVII и XVIII вв. возникли зоологические сады, в которых собирались крупные экзотические животные, и работавшие при этих садах биологи получили возможность вскрывать и описывать большое количество разнообразных животных. Высокого развития достигает сравнительная анатомия животных в начале XIX в. благодаря работам Ж. Кювье (1769— 1832). Он развивает взгляд на морфологию как на геометрию организмов. Для каждого из четырех установленных им типов животного царства он устанавливает и общий план строения. В различных классах, отрядах и т. д. этот тип подвергается изменениям, но эти изменения связаны между собой законами соотношения частей. Так, например, то или иное изменение зубов у млекопитающих ведет за собой соответствующее изменение в строении конечностей. Во многих случаях по строению одной какой-нибудь части, например, зуба, удается определить строение скелета конечностей и т. п. Огромный опыт Кювье в области сравнительной анатомии, особенно позвоночных животных, позволяет ему применить свои знания к изучению останков ископаемых животных. Кювье первый с полной очевидностью показал, что они резко отличались от современных. Быстрое развитие строительства Парижа вслед за революцией позволило ему собрать большой материал по ископаемым останкам из парижских окрестностей. Таким образом, возникла новая биологическая наука - палеонтология, т. е. наука о древних вымерших организмах. Возникновение и развитие эволюционной теории.. Конец XVIII и первая половина XIX в. являются периодами усиленного собирания фактов, особенно в области систематики и сравнительной морфологии. Лозунгом этой эпохи является: называть, классифицировать и описывать. Вместо господствовавших до этого времени философов, стремившихся дать полную систему биологии как части общей философии, появляются многочисленные ученые специалисты, зоологи и ботаники, систематики, морфологи, физиологи и эмбриологи. Большинство из них - чистые эмпирики, не желающие уклоняться от собирания фактического материала в сторону рационализма. Однако, в конце XVIII и в начале XIX в., преимущественно в Германии, выступает группа натурфилософов, которые, в противоположность господствующему чисто эмпирическому направлению, стремятся рационализировать (осмыслить) явления природы (Кант, Фихте, Шеллинг, особенно Гете и Л. Окен). Для натурфилософов характерно, что сами они почти не занимаются наблюдениями и экспериментами и, хотя используют установленный другими исследователями фактический материал, но главное внимание уделяют логическому развитию своих биологических представлений, часто принимающих, поэтому форму поэтических фантазий. Гете развивает теорию о единстве плана в строении органов различных растений - листьев, лепестков и тычинок цветка и одновременно с Океном устанавливает метамерную теорию строения костного черепа позвоночных, распадающегося, будто бы, на такие же сегменты, метамеры, как костные позвонки в туловище. Эти теории встречают сочувствие среди биологов-эмпириков, и в течение полувека излюбленной темой сравнительно-анатомических работ является метамерная теория костного черепа. Можно было бы думать, что развитие сравнительной анатомии и палеонтологии, в связи с теоретизированием по поводу единства плана строения организмов, должно было привести к установлению единства происхождения и к эволюционной идее. Однако, этого не случилось; большинство биологов до середины Х1Х в. прочно придерживалось библейского учения о сотворении мира и отдельных животных и растений. Во второй половине XVIII века французский биолог Бюффон рисует картину постепенного возникновения животных и растений па земле в течение долгого периода ее существования и постепенного охлаждения (этот период, вопреки библейскому преданию, он исчисляет в 65.000 лет). Он считает возможным допустить, что первые пары всех животных и растений (включая даже столь высокоразвитых животных, как слоны), при известных условиях, возникали сами собой из рассеянных в природе органических молекул таким же естественным путем, как кристаллы выпадают из раствора. Но все эти взгляды были отброшены, когда было признано, что организмы развиваются только из яиц или внутри таких же, как они, родителей. В конце XVIII века англ. врач Эразм Дарвин, дед великого Чарльза Дарвина, в нескольких стихотворных поэмах набрасывает ряд фантастических мыслей по поводу превращения одних видов организмов в другие, но его поэмы не привлекают к себе внимания биологов. В 1809 г. французский ботаник, метеоролог и физиолог Ламарк выпускает книгу «Философия зоологии», в которой эволюционная идея выражается в более ясной форме. Он определенно высказывается за то, что виды - такие же условные систематические единицы, как и высшие систематические группы - отряды, классы и типы. Виды меняются, но очень медленно, так что эти изменения незаметны. Органическая жизнь развивалась на земле десятки тысяч, может быть, миллионы лет; в течение всего этого времени организмы усложнялись и совершенствовались. Причину этого развития и совершенствования животных Ламарк видит в их стремлениях, которые изменяют и перерождают их тела. Классическими примерами такого объяснения Ламарка являются следующие положения: жирафы потому приобрели длинную шею, что из поколения в поколение тянулись к верхним ветвям мимоз; длина ног и клюва аистов объясняется тем, что они с трудом вытаскивали их из болот и т. д. Хотя Ламарк и называет себя материалистом, но не подлежит сомнению, что по складу своего биологического понимания он был ярким виталистом; он признавал, что в организмах действует «особая сила», Отличающая их от неживого вещества, и приписывал ей антропоморфную способность образовывать, изменять форму, способность вполне соответствующую энтелехии Аристотеля и современных виталистов. Правда, большинство современных Ламарку биологов охотно употребляло выражение «жизненная сила», но они во главе с Кювье были, преимущественно, эмпириками, высоко ставили точность наблюдений и экспериментальной проверки; в их глазах все толкования Ламарка должны были представляться произвольными фантазиями. Не удивительно, что эти фантазии так же мало обратили на себя внимания, как и рассуждения нем. натурфилософов. Жоффруа Сент-Илер (1772—1844) считается, подобно Ламарку, одним из предшественников Ч. Дарвина в истории развития эволюционной идеи. С его именем связывается учение об изменяемости видов под непосредственным влиянием внешних условий, климата, почвы и т. д. Но и он не останавливается подробно на этой теме, не пытается обосновать свой взгляд сколько-нибудь точными и полными фактическими данными и экспериментами. Подобно натурфилософам, к которым Жоффруа Сент-Илер стоял очень близко, он развивал эту тему скорее как отвлеченное теоретическое представление, был больше теоретиком-морфологом и писал больше о плане строения животных и о соотношениях отдельных частей организма. Его основной идеей было единство плана строения во всем животном царстве, в противоположность Кювье, который утверждал, что для каждого из его четырех типов имеется особый план строения.
После смерти Жоффруа Сент-Илера, до появления в свет книги Ч. Дарвина «О происхождении видов» в 1859 году, эволюционная идея совершенно исчезла из Б. Два крупнейших нем. эволюциониста XIX в.—Э. Геккель и А. Вейсман (Haeckel, Weissmann), Благодаря палеонтологическим открытиям, еще с начала XIX века стало ясным, что в течение геологических периодов фауны и флоры сменяли многократно одна другую, постепенно приближаясь к современным. Кювье не делал, однако, отсюда вывода о постепенном изменении организмов. История земли не казалась ему непрерывной, но разделенной на несколько ясно очерченных периодов, которые отделялись друг от друга мировыми катастрофами вроде библейского потопа; каждый раз после такой катастрофы новые фауны и флоры создавались сразу творческой силой. Этой теории катастрофы был нанесен удар появившейся в 1830 - 32 гг. книгой Ч. Лайэля, который развил учение о постепенной изменяемости земной поверхности путем непрерывного действия факторов, наблюдающихся и в настоящее время. Отсюда казалось естественным заключить, что и развитие органического мира происходило так же постепенно, под влиянием естественных причин, как и развитие земной поверхности. Но этого вывода сам Лайэль не сделал; однако, он оказал глубокое влияние на Ч. Дарвина. Таким образом, хотя книга Ч. Дарвина произвела в полном смысле слова революционный переворот в биол. науке, но, несомненно, умы биологов уже были подготовлены к восприятию этого революционного учения. Не приходится удивляться, что эволюционная идея была опубликована одновременно двумя англ. Биологами - А. Уоллесом и Ч. Дарвином: первым - в виде краткого наброска, вторым - в форме книги, содержащей огромное количество убедительных фактов, собранных кропотливой подготовительной работой в течение 20 лет. Ч. Дарвин показал, прежде всего, неправильность Линнеевского понятия о виде как об однородной единице. В пределах каждого вида имеются разнообразные группы, разновидности; даже отдельные особи б. или м. резко отличаются одна от другой. Наряду с этим основным явлением «изменчивости» Ч. Дарвин устанавливает другое, такое же основное явление «наследственности»: индивидуальные признаки детей в большинстве случаев более или менее полно определяются признаками родителей. Третий Дарвиновский фактор эволюции - «естественный отбор». Размножение организмов происходит весьма интенсивно; от одной пары родителей происходят сотни, а порой даже миллионы потомков, но при постоянстве внешних условий только двое из этого огромного числа имеют шансы заменить своих родителей, остальные, же погибают. Так как подобная борьба за существование происходит на земле в течение многих миллионов лет, то, естественно, что в результате отбора виды менялись, распадались на новые виды, а отбор обеспечивал для каждого периода наибольшую приспособленность, целесообразность организации. Пользуясь природной изменчивостью и наследственностью и применяя метод сначала бессознательного, а потом и сознательного искусственного отбора производителей, человек создал и продолжает создавать огромное количество разнообразнейших пород полезных и красивых домашних животных и культивируемых растений. Сам человек, как одно из последних звеньев в развитии органического мира, произошел таким более естественным путем от своих обезьяноподобных предшественников. Влияние дарвинизма не только в биологической науке, но и во всех областях человеческой жизни было и продолжает оставаться огромным. Оно нанесло решительный удар многим абсолютным религиозным догматам и перестроило миросозерцание широких масс населения. Оно легло в основу общественно-экономических и социальных учений и, прежде всего, марксизма. Учение Дарвина после некоторой борьбы было принято почти всеми биологами. Особенно деятельными пропагандистами его были - в Англии Т. Гексли, в Германии Э. Геккель, у нас К. А. Тимирязев и М. А. Мензбир. Были и научные оппоненты - Агассиц, Катрфаж, Бэр, Данилевский и др., но мало-помалу они смолкли, и наступил период полного признания эволюционного учения. Если в настоящее, время находятся ученые биологи, которые называют себя антидарвинистами, то здесь, по большей части, имеется дело с возражениями против тех или иных частных положений дарвинизма, которые, естественно, должны были изменяться под влиянием дальнейшего развития науки; другие современные антидарвинисты, как Дриш, просто не интересуются проблемой исторического процесса и выставляют другие задачи биологии. Но борьба против дарвинизма далеких от науки оппонентов, особенно церковников, не затихла и до сих пор. В наши дни, в особенности в наименее культурных штатах Сев. Америки, эта борьба сильно обострилась. Учение Дарвина оказало огромное влияние на развитие биологических наук во второй половине XIX в. Была перестроена вся сравнительная анатомия, которая теперь поставила своей целью, на основании сравнительного изучения строения животных и растений, делать выводы об их взаимном родстве и восстановлять генеалогическое дерево животного и растительного мира. Широкого развития достигла также эмбриология - изучение развития организмов. Основы эмбриологии были заложены еще до Дарвина трудами русских академиков К. Ф. Вольфа (1679—1754) и К. Э. Бэра (1792—1876); в этом новом, последарвиновском периоде выступили русские биологи, особенно А. О. Ковалевский, И. И. Мечников, В. В. Заленский. Их трудами было установлено, что там, где изучение взрослых организмов не обнаруживает между ними родственного сходства, это сходство может быть открыто изучением зародышей и личиночных форм. Э. Геккель формулировал «биогенетический закон»: индивидуальное развитие каждого организма повторяет стадии эволюционного процесса, путем которого развился данный вид. Прочную опору эволюционной теории положило также последарвиновское развитие палеонтологии. Были открыты и продолжают открываться останки все новых и новых форм животных и растений, представляющих важные звенья в эволюционной лестнице органического мира. Русский палеонтолог В. О. Ковалевский первый разработал метод изучения палеонтологических остатков с точки зрения эволюционного учения. Систематика животных и растений была переработана на совершенно новых началах после того, как Чарльз Дарвин перестроил старое представление о неизменяемости видов. Эволюционная теория придала особенный интерес географическому распределению животных и растений, т. к. факты из этой области позволяли заключить об истории расселения организмов в прошлые времена; Дарвин полагал, что каждый вид возник в одном определенном месте земной поверхности. Сам Ч. Дарвин распространил в позднейших работах свое учение и на человека и положил этим основу современной антропологии. В 1863 г. Лайэль собрал отрывочные в то время данные о нахождении останков ископаемого человека, существование которого в свое время отрицал Кювье. С тех пор было обращено особенное внимание на отложения самого нового, сравнительно недавнего геологического периода (дилювиального, ледникового); раскопки в разных местах, особенно в пещерах Европы, обнаружили многочисленные останки человека, несколько отличающегося от современного, а рядом с ними были найдены первобытные орудия из камня, более или менее совершенной отделки, вместе с костями различных животных (частью уже вымерших), которыми эти первобытные люди питались. Стали искать остатки таких ископаемых организмов, которые можно было бы принять за промежуточные звенья между человеком и его древними обезьяноподобными предками; некоторые находки истолковывались именно в этом смысле (неандертальский череп, открытый незадолго до опубликования «Происхождения видов», кроатские черепа, открытые в 1901 г., находка французом Dubois на острове Ява остатков «обезьяно-человека»:—Pithecanthropus erectus и т. д.). Усиленно изучалась также систематика человеческих рас, в которых различные антропологи видят то разные роды, то разные виды одного рода Homo, или разновидности одного! вида Homo sapiens. Развитие физиологии в XIXв. Проблема исторического происхождения организмов, после Дарвина выдвинутая на первый план, не исчерпывает, конечно, всех научных задач биологии. Другой важнейшей проблемой биологии является вопрос о том, как происходят в настоящее время жизненные явления и в каком отношении они стоят к физическим и химическим явлениям неорганизованной природы. В XVIII в. (1789— 1790 гг.) знаменитый франц. химик Лавуазье произвел существенно важные физиологические опыты над дыханием животных. Он показал, что жизненный процесс дыхания есть не что иное, как медленное горение, сжигание химических составных частей тела с кислородом воздуха, при чем выделяется углекислый газ. Все основные жизненные явления у животных и растений сводятся, по крайней мере, в общих чертах, к явлениям физическим и химическим. Все физиологи второй половины XIX в. были также сторонниками учения Ч. Дарвина; этот период является периодом величайшего расцвета механического причинного объяснения жизненных явлений. Развитие клеточного учения. Развитие учения о клетке, как основе жизненных явлений, следует считать третьей великой победой биологической науки в XIX в.
В 30-х годах XIX века понятие о клетке приобрело широкое значение. М. Шлейден, нем. ботаник, бывший одно время профессором в Дерпте, первый распространил учение о клеточном строении на все структуры растений, а Т. Шванн в своей, вышедшей в 1839 г., работе «Микроскопические исследования о соответствии структуры животных и растений» разложил на клетки и ткани животные организмы. Но в глазах первых цитологов клетка представлялась очень простым образованием - пузырьком, заполненным жидкостью. Для них клетки были только кирпичиками, из которых складывается форма организмов. Главной частью клетки казалась оболочка, придающая, особенно растительной клетке, определенную внешнюю форму, похожую на форму кристалла. Подобно кристаллам, клетки возникают заново, выпадая из соков организма, как кристаллы из маточного раствора. Мало-помалу представление о клетке осложняется. В 1833 г. англ. ботаник Броун открывает в клетке ядро, которое по дальнейшим исследованиям оказывается необходимой составной частью всех клеток. Наоборот, клеточная оболочка, из-за которой клетка и получила свое название, может отсутствовать, а потому теряет свое существенное общее значение. В 1863 г. М. Шульце определяет клетку уже как снабженный ядром комочек протоплазмы, в которой и протекают все жизненные явления организма. Первоначально протоплазма, а вместе с ней и клетка, представляется не более как белковым веществом сложного состава. В 60-х гг. XIX в. предполагалось, что стоит химикам приготовить искусственно белковое вещество - и можно создать живую клетку. Но этот упрощенный взгляд опровергается дальнейшими исследованиями. Вирхов устанавливает, что клетка никогда не возникает вновь, а исключительно путем деления себе подобных клеток.