НОВОСТИ    БИБЛИОТЕКА    КАРТА САЙТА    ССЫЛКИ    О САЙТЕ

предыдущая главасодержаниеследующая глава

Плечи гигантов

 Если я видел дальше других, то потому,
 что стоял на плечах гигантов.

И. Ньютон

В 1859 году в жизни науки произошло важное событие: вышла в свет книга Чарлза Дарвина "Происхождение видов".

В этой книге великий английский ученый разрешил спор, длившийся веками. Он дал ответ на загадочный вопрос: почему все живое приспособлено к жизни? Для того чтобы объяснить величайшее богатство живых форм и изумительную приспособленность их к среде обитания, недостаточно изучать отдельные организмы. Необходимо знать их историю.

А история свидетельствует о постоянном, длящемся в течение веков развитии, эволюции живых форм, о переходе одних форм в другие.

На протяжении многих веков шло накопление элементов эволюционного учения. Какие же открытия в биологии помогли Дарвину создать его гениальное учение? На плечи каких гигантов, каких корифеев в науке он опирался?

Перелистаем несколько страничек истории.

Еще древний мудрец Гераклит (V в. до н. э.) говорил, что мир - живой и мертвый - един, не создан никем из богов, был и вечно будет живым огнем, который загорается и угасает. Сама жизнь, по его словам, есть движение, и ее льющийся поток подобен течению реки, что непрерывно обновляется и в каждый миг уже не то.

Великий русский ученый Михаил Васильевич Ломоносов (1711-1765) утверждал идею единства неживой и живой природы и писал, что мир не всегда был таким, каким мы его знаем, ибо в нем происходили великие перемены. Не случайно сильные бури выбрасывали на берег золотистые кусочки янтаря с замурованными в них лесными насекомыми. Когда-то эти насекомые ползали по стволам деревьев, которые росли на берегу моря, и случайно прилипли к жидкой смоле. Но море размыло берег, залило лес. Деревья, покрытые илом и песком, сгнили, а смола превратилась в янтарь - гробницу для насекомых, живших сотни тысяч лет назад.

Интересные мысли об истории Земли, ее происхождении и развитии жизни на ней высказал знаменитый французский ученый Жорж Бюффон (1707-1788). По мнению Бюффона, Вселенная подвижна и изменчива. Земля - дочь Солнца - оторвалась от светила, когда на него упала какая-то комета. Вначале Земля сияла на небосводе яркой звездочкой, а затем оделась твердой оболочкой. Населяющие планету живые существа сложились из органических молекул, рассеянных по всей Вселенной. Но представления Бюффона о молекулах были иными, чем теперь. Медленно и непрерывно изменялась поверхность Земли под воздействием дождей, рек и потоков, которые разрушали горы и создавали из ила и песка новые острова.

Виды животных и растений также изменялись применительно к характеру местности, климату и пище или медленно и незаметно исчезали с лица Земли. Домашние животные и культурные растения богаче и разнообразнее формами, чем дикие виды. Причину этого Бюффон видел в том, что рука человека из поколения в поколение подбирала родичей, скрещивала их, отбирала потомков, замечательных по своей величине, форме или нраву, и со временем вывела множество существ, которых сама природа не произвела бы на свет.

Наука о жизни глубоко интересовала деда Ч. Дарвина Эразма Дарвина (1731-1802), который высказывал многие эволюционные мысли в трудах "Зоономия". "Ботанический сад" и в знаменитой поэме "Храм природы", увидевшей свет через год после смерти автора.

Эразм Дарвин утверждал, что и "дуб, лесной могучий исполин", и "кит, морской пучины житель", и "орел, что ввысь парит под небесами", и "человек, владыка всех зверей"* - все живое возникло в борьбе стихий, в развитии постепенном из первых живых комочков, что зародились в море в давно минувшие века. Но первый толчок к эволюции, по Э. Дарвину, был дан творцом, а далее на протяжении веков природа изменялась и усложнялась по слепым законам необходимости.

* (Э. Дарвин. Храм природы. М.-Л., Изд-во АН: СССР, 1960, стр. 31.)

Великий немецкий поэт и мыслитель Гёте (1749-1832) воспевал в своих гениальных произведениях творческую мощь природы, ее обновляющую силу, которая создает тысячи тысяч форм жизни. В природе нет застывшей гармонии, - утверждал он, - организмы послушны и гибки, они вечно изменяются. Гёте был уверен, что "все превратилось бы в ничто, когда б оно застыть хотело"*.

* (В. В. Лункевич. От Гераклита до Дарвина, т. II. 1960, стр. 261.)

Гёте открыл тайну образования цветка. Как ни разнообразны и прекрасны цветки по строению, но все это богатство форм создается видоизмененными листьями. Если в белоснежном цветке кувшинки оборвать один за другим лепестки и расположить их в ряд, то удастся проследить все переходы от нежных красивых лепестков к тоненьким, как ниточка, тычинкам: одна часть цветка превращается в другую, что свидетельствует об их родстве. И хотя Гёте интересовался развитием отдельных цветковых растений, а не историей их происхождения, его работы помогли глубже понять природу растений и пробуждали у натуралистов эволюционные мысли.

Изучая кости черепа позвоночных, Гёте обратил внимание на парную межчелюстную кость, которая расположена в верхней челюсти и несет верхние резцы. У человека не находили этой кости, и отсутствие ее считалось признаком исключительного положения человека в природе, отмеченного перстом самого творца. Но Гёте нашел в черепе человека эту межчелюстную кость: она срослась с соседними костями и потому была незаметна. Это открытие стерло еще одну грань между человеком и остальными животными и подтвердило идею о единстве строения позвоночных.

Французский ученый Жоффруа Сент-Илер (1772-1844) исследовал работу органов различных позвоночных и пришел к выводу, что природа создала все живые существа по одному плану, но видоизменила их на тысячу ладов в зависимости от условий жизни. Например, у крота, роющего длинные подземные ходы, передняя конечность стала похожей на широкий совок или лопату. У плавающего дельфина передняя конечность превратилась в гибкое живое весло. У лошадей, живущих в пустынных степях, длинные тонкие ноги имеют лишь один третий палец, одетый копытом, которое образует широкую опору и легко отделяется от земли при быстром беге. Все эти органы различны по внешнему виду и выполняют разные функции, но развиваются из одной исходной формы и сохраняют общий тип строения. Это учение Сент-Илера углубило представление о единстве происхождения животного мира.

Большое влияние на развитие сравнительной морфологии и палеонтологии оказали работы крупнейшего французского ученого Жоржа Кювье (1769-1832). Он рассматривал живой организм как единую целостную систему, в которой отдельные части закономерно связаны друг с другом. Согласованное действие органов и их функций - необходимое условие существования животного. Ни одна из частей организма не может измениться, чтобы при этом не изменились и другие: иначе животное погибнет. Хищникам необходимо учуять, догнать, схватить, осилить и разорвать добычу. Поэтому они имеют тонкий слух, острое зрение, быстрые ноги, сильные мускулы, крепкие зубы. Следовательно, по строению органов можно судить о жизни и повадках животного.

Кювье с замечательным искусством реконструировал около 150 скелетов животных, населявших Землю в давно прошедшие времена.

"Закон корреляции органов" Кювье сыграл огромную роль в морфологии. Степень организации животного, по определению Кювье, зависела от сложности нервной системы, с которой были связаны движения и ощущения животного. По строению нервной системы Кювье разделил весь мир животных на 4 типа: позвоночных, моллюсков, членистых и лучистых, полагая, что между ними нет переходов и нет связи. Эта теория типов впоследствии легла в основу естественной системы, хотя и в сильно измененном виде.

Изучая кости и черепа, найденные в окрестностях Парижа, Кювье установил замечательную правильность в появлении ископаемых остатков: чем древнее слои Земли, тем проще ископаемые остатки; в слоях геологически более молодых найдены кости более высокоорганизованных животных. Очевидно, с древнейших времен до нашей эпохи на Земле происходила смена форм жизни от простейших до млекопитающих. Представление о постепенном усложнении живых существ подводило прочный фундамент под эволюционное учение, хотя причину этих перемен Кювье видел в геологических катастрофах.

Знаменитый русский ученый Карл Бэр (1792-1876) положил начало сравнительной эмбриологии позвоночных. В 1827 году он открыл яйцо млекопитающих и в 1828 году демонстрировал его на съезде ученых в Берлине. Из яичника умерщвленной собаки Бэр извлек созревший граафов пузырек (названный так по имени исследователя), осторожно вскрыл его и положил на стеклышко. В окуляр микроскопа ученые увидели крохотный желтенький комочек, похожий на желток куриного яйца. Оказалось, что все позвоночные животные (даже слон) в первые часы своей жизни бывают всего одной клеткой, образованной от слияния яйца и сперматозоида. У каждого типа животных (Бэр, подобно Кювье, различал четыре типа) развитие идет по-своему, причем сначала намечаются признаки типа, затем - класса, дальше - отряда. Постепенно различия все более и более усиливаются. Но на первых стадиях развития сходство между зародышами (особенно в строении головы и туловища) так велико, что даже специалисту нелегко определить, к какому классу относится зародыш: ящерица это, птица или млекопитающее.

Бэр заметил и другое: чем больше сходство между зародышами и чем дольше оно сохраняется, тем ближе родство между взрослыми животными.

Строение зародыша стало верным компасом в классификации: оно помогало восстановить историю происхождения животного. Это было особенно важно, когда морфология не могла определить систематическое положение взрослого животного.

Немецкие ученые ботаник М. Шлейден (1804-1881) и зоолог Т. Шванн (1820-1882), изучая ткани растений и животных, сделали в 1838 году замечательное открытие: лепесток розы, крыло птицы, человеческий мозг - все живое имеет клеточное строение. В бесконечном многообразии живых форм они обнаружили единообразие, которое объединило оба царства живой природы. Идея единства всего живого мира явилась важной частью эволюционной теории.

Чарлз Дарвин жил в эпоху расцвета капитализма в Англии. Бурно развивалась промышленность, которой нужны были все новые и новые руки. По закону "очистки имений" крестьян сгоняли с земель, и они шли в города, где нанимались на фабрики и заводы. Города необычайно разрастались, в них скоплялись массы бездомных людей, вынужденных за гроши продавать свою рабочую силу; Английский капитализм искал сырьевые базы и рынки сбыта для своей промышленности. Во все страны света отправлялись исследовательские экспедиции, в которых обычно участвовали натуралисты. И хотя эти экспедиции часто носили полувоенный характер, иногда они действительно способствовали изучению далеких заморских стран, их геологии, растительного и животного мира. Яркие картины разнообразия растений и животных, которые наблюдали натуралисты, не увязывались с представлениями о божественном сотворении мира.

В одной из таких научных экспедиций принимал участие и молодой Дарвин.

Рост промышленности и городского населения повысил требования к сельскому хозяйству. Шерстяной, кожевенной, текстильной промышленности требовалось сырье, населению - продукты питания. Это вызвало перестройку и подъем сельского хозяйства: широко применялись севообороты, минеральные удобрения, машины. В хозяйствах создавались новые породы животных: шортгорны, герефорды и другие породы крупного рогатого скота, замечательная новолей - честерская овца, множество пород кур, голубей, свиней, собак. Для клумб и садов выводились разнообразные сорта красивых растений. Практика убеждала, что животных и растения можно изменять и улучшать.

предыдущая главасодержаниеследующая глава



Ученые превратили самца мыши в самку, используя «мусорную» ДНК

Одноклеточные ровесники динозавров рассказали о существовавшем в центре Австралии море

Для появления новых видов млекопитающих достаточно острова площадью 10000 квадратных километров

Ученые перенесли воспоминания от одной улитки другой

Новый микроскоп показал работу клеток внутри организма в 3D

Земной микроорганизм способен питаться метеоритами

Исследована нервная система существа возрастом 518 миллионов лет

Ученые построили модель нервной системы головастика

«Альтернативная история» белков проливает свет на роль случайности в эволюции

Медузы тоже умеют спать

Можно ли повысить шансы на удачную мутацию?

Учёным впервые удалось успешно заморозить (и разморозить) зародыш рыбы

Новое древо жизни включит «симбиомов» как отдельные организмы

Предок энтерококков появился 450 миллионов лет назад

Эксперимент на улитках подтвердил классическую идею о «двойной цене самцов»

Генетики строят родословное древо архей

Одноклеточные существа изобрели гарпунные пулеметы

Раскрыт один из секретов тихоходок

Обнаружены гигантские вирусы с расширенным репертуаром генов для синтеза белка

Первые шаги земной жизни




© Злыгостев Алексей Сергеевич, 2001-2018
При копировании материалов проекта обязательно ставить активную ссылку на страницу источник:
http://biologylib.ru/ 'BiologyLib.ru: Библиотека по биологии'

Рейтинг@Mail.ru