2020-04-20
388
Географические открытия в эпоху Возрождения, колонизация новых стран явились толчком к развитию биологических наук. Накопление и описание фактического материала - характерная черта естествознания этого периода. Однако, несмотря на то что в суждениях о природе господствовали метафизические представления, в трудах многих естествоиспытателей имели место явные свидетельства экологических знаний. Они выражались в накоплении фактов о разнообразии живых организмов, их распространении, в выявлении особенностей строения растений и животных, живущих в условиях той или иной среды. Первые систематики - А. Цезальпин (1519-1603), Д. Рей (1623-1705), Ж. Турнефор (1656 - 1708) и др. утверждали о зависимости растений от условий произрастания или возделывания, от мест их обитания и т.д. Сведения о поведении, повадках, образе жизни животных, сопровождавшие описание их строения, называли "историей" жизни животных. Известный английский химик Р. Бойль (1627 - 1691) первым осуществил экологический эксперимент. Он опубликовал результаты сравнительного изучения влияния низкого атмосферного давления на различных животных.
В XVII в.Ф. Реди экспериментально доказал невозможность самозарождения сколько-нибудь сложных животных.
В XVII-XVIII вв. в работах, посвященных отдельным группам живых организмов, экологические сведения зачастую составляли значительную часть, например в трудах А. Реомюра о жизни насекомых (1734), Л. Трамбле о гидрах и мшанках (1744), а также в описаниях натуралистами путешествий. Антон ван Левенгук, более известный как один из первых микроскопистов, был пионером в изучении пищевых цепей и регуляции численности организмов. По сочинениям английского ученого Р. Брэдли видно, что он имел четкое представление о биологической продуктивности. На основании путешествий по неизведанным краям
России в XVIII в. С.П. Крашенинниковым, И.И. Лепехиным, П.С. Палласом и другими русскими географами и натуралистами указывалось на взаимосвязанные изменения климата, животного и растительного мира в различных частях обширной страны. В своем капитальном труде "Зоография".П.С. Паллас описал образ жизни 151 вида млекопитающих и 425 видов птиц, биологические явления: миграцию, спячку, взаимоотношения родственных видов и т.д. В 20 лет он защитил выдающуюся по тем временам докторскую диссертацию по гельминтам. Его пригласили в Петербург, и он сразу же - в 26 лет, стал академиком. Немец по происхождению, он более 40 лет посвятил российской науке, проводя по нескольку лет в полевых экспедициях (города Чита, Иркутск, Красноярск, Тамбов, озера Эльтон и Баскунчак, Крым). Основной специальностью Палласа была зоология. Он издал несколько монографий по млекопитающим, птицам, насекомым. При этом он обладал обширными знаниями во многих науках (сельское хоз-во, медицина, минералогия (на Енисее открыл "Палласов метеорит"), палеонтология (исследовал ископаемые остатки буйвола, мамонта, носорога), археология, этнография, филология и др.), особенно в ботанике. Он задумал издать многотомную сводку русской флоры с полным описанием и рисунками всех растений, но подготовить успел только 2 тома. Опубликовал около 170 работ. В честь Палласа назван вулкан на Курильских островах, риф у Новой Гвинеи, множество видов животных. На Дальнем Востоке имя Палласа носят желтушник, мытник, лютик и аяния.
П.С. Палласа, по определению Б.Е. Райкова (1947), можно считать "одним из основателей экологии животных". О влиянии среды на организм высказывался М.В. Ломоносов. В трактате "О слоях земных" (1763) он писал:". напрасно многие думают, что все, как мы видим, сначала создано творцом." Изменения в неживой природе Ломоносов рассматривал как непосредственную причину изменений растительного и животного мира. По останкам вымерших форм (моллюски и насекомые) он судил об условиях их существования в прошлом.
Карл Линней
описание и систематизация колоссального фактического материала после средневекового застоя - начался с великими географическими открытиями XIV и XVI веков и колонизацией новых стран - с эпохой Возрождения. Новая географическая и биологическая информация, полученная в экспедициях, заставила переосмыслить многие религиозные догматы. Она не умещалась в той системе мира, которую проповедовала христианская религия. Путешественники из дальних стран привозили неведомых животных и семена неведомых растений. Чтобы разобраться во всем многообразии форм живых существ, необходимо было создать таксономическую систему и, таким образом, осмыслить это разнообразие. И такое осмысление произошло. В первой половине XVIII века Карл Линней создал таксономическую систему животных и растений, которой ботаники пользуются и поныне.
Заслуги этого ученого перед миром столь велики, что на их перечисление не хватит и целой лекции. Его считают реформатором ботаники. Помимо бинарной номенклатуры он разработал терминологию, введя в систематику более 1000 терминов для разных органов растений и их частей. Линней много путешествовал по разным странам, сам открыл и описал более 1500 видов. Главный труд К. Линнея - "Виды растений" вышел в 1753 г., в нем приведены все известные ему растения; описания кратки и точны. Ботанический "хаос" был приведен в систему! И именно с этого времени ведется отсчет при установлении первенства в названиях отдельных видов. В основу данной работы Линней положил свои данные и все доступные ему гербарные образцы и публикации других авторов. Кроме флоры, он прекрасно знал фауну ("Фауна Швеции" 1746 г.) почвы, минералы, человеческие расы, болезни (Линней был первоклассным врачом), открыл целебные и ядовитые свойства многих растений.
Во второй половине XVIII в. проблема внешних условий нашла отражение в работах французского естествоиспытателя Ж. - Л.Л. Бюффона (1707-1788). Он считал возможным "перерождение" видов и полагал основными причинами превращения одного вида в другой влияние таких внешних факторов, как "температура, климат, качество пищи и гнет одомашнивания". Фактически он обосновывал принцип влияния среды на существование растений и животных.
В его титаническом труде "Естественная история" четко просматривается материалистический взгляд на неразрывность материи и движения. "Материя без движения никогда не существовала, - пишет он, - движение, следовательно, столь же старо, как и материя". Бюффон отрицает божественное происхождение Земли. Из "Естественной истории" взошли ростки эволюционизма Ж. - Б. Ламарка, выросло эволюционное учение Ч. Дарвина.
Много фактов экологического содержания было собрано натуралистами России, которые открывали для науки животный и растительный мир нашей страны. Гмелин впервые описывает чернозем и вечную мерзлоту (1747). Лепехин указал на зависимость растительности от качества почвы и климатических условий. О влиянии среды на организм писал Ломоносов. Он первый высказал мысли о воздушном питании растений и др.
Эволюционная теория Чарльза Дарвина, сформулированная им в гениальном труде "Происхождение видов путем естественного отбора" (1859), во многом опиралась на идеи экологии. Его труды насыщены экологическими фактами и обобщениями, а некоторые работы, по сути, посвящены вопросам экологии и жизни сообществ живых существ. В подтверждение необычной роли борьбы за существование Дарвин приводит массу примеров конкретного экологического содержания:
адаптации организмов к среде обитания;
взаимосвязи и взаимозависимости живых существ;
изменчивости свойств;
быстрого увеличения численности растений и животных при возникновении благоприятных условий;
влияния организмов на среду и др.
Теория Чарльза Дарвина послужила серьезным стимулом для дальнейшего развития экологии как особой области естествознания.
Ламарк.
Создание эволюционной концепции развития природы - главное теоретическое достижение Ж. - Б. Ламарка (1744-1829). В "Философии зоологии" (1809) он дает эволюционное обоснование "лестницы существ".Ж. - Б. Ламарк считал влияние "внешних обстоятельств" одной из самых важных причин приспособительных изменений организмов, эволюции животных и растений.
По мере развития зоологии и ботаники происходило накопление фактов экологического содержания, свидетельствующих, что к концу XVIII в. у естествоиспытателей начали складываться элементы особого, прогрессивного подхода к изучению явлений природы, а также об изменениях организмов в зависимости от окружающих условий и о многообразии форм. Вместе с тем как таковых экологических идей еще нет, начала лишь складываться экологическая точка зрения на изучаемые явления природы.
Второй этап развития науки связан с крупномасштабными ботанико-географическими исследованиями в природе. Появление в начале XIX в. биогеографии способствовало дальнейшему развитию экологического мышления.
Кювье
Одновременно с принципом корреляции Кювье разрабатывает принцип, который он именует законом условий существования. Этот закон говорит не столько о приспособленности организмов к внешним условиям существования, сколько о взаимно функциональном приспособлении отдельных органов друг к другу в целостном, организме. Согласно этому закону каждое животное содержит только то, что ему нужно для обеспечения существования. Трактовка Кювье основных положений этого закона имеет ярко выраженный идеалистический, телеологический характер: Всякое организованное существо образует целое, единую замкнутую систему, ча сти которой соответствуют друг другу и содействуют путем взаимного влияния одной конечной цели. Здесь выходит на сцену аристотелевское учение о конечных причинах или, точнее, целях. Кювье, как будет видно дальше, - противник эволюционизма, и с его точки зрения организмы изначально существуют в целесообразной форме.
Рулье.
Экологическое направление в зоологии лучше других было сформулировано другим русским ученым К.Ф. Рулье (1814-1858). Он считал необходимостью развитие особого направления в зоологии, посвященного всестороннему изучению и объяснению жизни животных, их сложных взаимоотношений с окружающим миром. Рулье подчеркивал, что в зоологии наряду с классификацией отдельных органов нужно производить "разбор явлений образа жизни". Здесь следует различать явления жизни особи, т.е. выбор и запасание пищи, выбор и постройка жилища и т.д., а также "явления жизни общей": взаимоотношения родителей и потомства, законы количественного размножения животных, отношения животных к растениям, почве, к физиологическим условиям среды. Вместе с этим следует изучать периодические явления в жизни животных - линьку, спячку, сезонные перемещения и др. Следовательно, Рулье разработал широкую систему экологического исследования животных - "зообиологии", оставил ряд трудов типичного экологического содержания, таких, как типизация общих особенностей водных, наземных и роющих позвоночных. Научные работы Рулье оказали значительное влияние на направление и характер исследований его учеников, последователей - Н.А. Северцова (1827-1885), А.Н. Бекетова (1825 - 1902).
Гумбольдт
Подлинным основоположником экологии растений принято считать А. Гумбольдта (1769 - 1859), опубликовавшего в 1807 г. работу "Идеи о географии растений", где на основе своих многолетних наблюдений в Центральной и Южной Америке он показал значение климатических условий, особенно температурного фактора, для распределения растений. В сходных зональных и вертикально-поясных географических условиях у растений разных таксономических групп вырабатываются сходные "физиономические" формы, т.е. одинаковый внешний облик. По распределению и соотношению этих форм можно судить о специфике физико-географической среды.
Появление в начале XIX в. биогеографии способствовало дальнейшему развитию экологического мышления. Подлинным основоположником экологии растений принято считать А. Гумбольдта (1769 - 1859), опубликовавшего в 1807 г. работу "Идеи о географии растений", где на основе своих многолетних наблюдений в Центральной и Южной Америке он показал значение климатических условий, особенно температурного фактора, для распределения растений. В сходных зональных и вертикально-поясных географических условиях у растений разных таксономических групп вырабатываются сходные "физиономические" формы, т.е. одинаковый внешний облик. По распределению и соотношению этих форм можно судить о специфике физико-географической среды. Появились первые специальные работы, посвященные влиянию климатических факторов на распространение и биологию животных, и среди них - книги немецкого зоолога К. Глогера (1833) об изменениях птиц под влиянием климата, датчанина Т. Фабера (1826) об особенностях северных птиц, К. Бергмана (1848) о географических закономерностях в изменении размеров теплокровных животных.
В 1832 г. О. Декандоль обосновал необходимость выделения особой научной дисциплины "эпиррелогия", изучающей влияние на растения внешних условий и воздействие растений на окружающую среду или, говоря современным языком экологии, среду, где существуют растения, которую стали понимать как совокупность действующих на них условий (экологических факторов). Число таких факторов по мере расширения и углубления исследований по экологии растений возрастало, а оценка значимости отдельных факторов изменялась. О. Декандоль писал: "Растения не выбирают условия среды, они их выдерживают или умирают. Каждый вид, живущий в определенной местности, при известных условиях представляет как бы физиологический опыт, демонстрирующий нам способ воздействия теплоты, света, влажности и столь разнообразных модификаций этих факторов".
Экологическое направление в зоологии лучше других было сформулировано другим русским ученым К.Ф. Рулье (1814-1858). Он считал необходимостью развитие особого направления в зоологии, посвященного всестороннему изучению и объяснению жизни животных, их сложных взаимоотношений с окружающим миром. Рулье подчеркивал, что в зоологии наряду с классификацией отдельных органов нужно производить "разбор явлений образа жизни". Здесь следует различать явления жизни особи, т.е. выбор и запасание пищи, выбор и постройка жилища и т.д., а также "явления жизни общей": взаимоотношения родителей и потомства, законы количественного размножения животных, отношения животных к растениям, почве, к физиологическим условиям среды. Вместе с этим следует изучать периодические явления в жизни животных - линьку, спячку, сезонные перемещения и др. Следовательно, Рулье разработал широкую систему экологического исследования животных - "зообиологии", оставил ряд трудов типичного экологического содержания, таких, как типизация общих особенностей водных, наземных и роющих позвоночных. Научные работы Рулье оказали значительное влияние на направление и характер исследований его учеников, последователей - Н.А. Северцова (1827-1885), А.Н. Бекетова (1825 - 1902). Так, Н.А. Северцов в книге "Периодические явления в жизни зверей, птиц и гад Воронежской губернии" впервые в России изложил глубокие экологические исследования животного мира отдельного региона. Таким образом, ученые начала XIX в. анализировали закономерности организмов и среды, взаимоотношения между организмами, явления приспособляемости и приспособленности.
