2.2 Вклад российских учёных в развитии биологических наук. Вклад биологии в развитие науки о питании реферат

Развитие науки о питании

Ряд положений имеющих отношение к формированию науки о питании были определены еще в глубокой древности. Энциклопедические сочинения Гиппократа (460 – 377 г.г. до н.э.), Галена (Около 130 – 200 г.г.), Ибн Сины (980 – 1037 г.г.) и других ученых различных народов охватывают отдельные положения науки о питании. Гиппократ, например, в сочинении “О диете” отмечал, что количество принимаемой пищи зависит от конституции тела, возраста, времени года, погоды, местности. В трактате “О диете при острых болезнях” он подчеркивает что необходимо соблюдать умеренность в еде. Древнегреческий философ Сократ (469 – 399 г.г до н.э.) свою мысль об умеренности в еде выразил следующими словами: “Человек ест, чтобы жить, а не живет, чтобы есть”.

Много полезных советов по питанию здорового и больного человека содержится в Каноне врачебной науки – фундаментальном сочинении Ибн Сины (латинизированное Авицена). Ибн Сина считал, что пища в зависимости от состава может действовать на организм трояко: по качеству, по элементам, по некоторым субстанциям (ядовитые вещества, спиртные напитки и др.). Интересные мысли Ибн Сины о пищеварении во рту, аппетите, режиме питания, значении воды в питании, организации питания детей, стариков.

В России прогрессивные преобразования Петра I способствовали бурному развитию экономики и культуры страны. В это время организуется контроль за получением, хранением и продажей пищевых продуктов, а также за питанием отдельных групп населения и в первую очередь солдат, матросов и др. В 1716 г. в России был издан воинский, а в 1720 г. – морской уставы, в которых впервые были введены нормы питания для солдат армии. К концу XVII века в связи с успехами медицины и других наук, а также быстрым развитием санитарного дела были подготовлены объективные условия для развития гигиены питания как науки.

К концу XVII века – началу XIX века вопросы гигиены питания стали разрабатываться на научно-экспериментальной основе. Большая роль в развитии науки о питании принадлежит немецкому химику Ю. Либиху (1803 – 1873 г.г.), который впервые определил значение пищевых веществ для организма человека и дал их научно-обоснованную классификацию. Все пищевые вещества он разделил на пластические (белки), дыхательные (углеводы, жиры) и соли.

Важную роль в развитии науки о питании сыграли также немецкие ученые И. Петтенкоффер (1818 – 1901 г.г.) и особенно К. Фойт (1831 – 1908 г.г.). Эти ученые определили характер обмена белков, жиров и углеводов в организме человека и установили зависимость превращения этих веществ от ряда факторов: физической нагрузки, покоя, температуры окружающей среды и др. К. Фойтом были определены потребности организма человека в энергии и пищевых веществах, обоснованы суточные нормы потребления белков, жиров и углеводов. Эти нормы не утратили своего значения и до настоящего времени. В 1881г. Фойт предложил первые нормы питания для людей среднетяжелого труда: 118г белка, 56г жира, 500г углеводов.

Большой вклад в развитие науки о питании внесли отечественные ученые. С. Ф. Хотовицкий (1796 – 1886 г.г.) составил первое руководство по пищевой санитарии с элементами гигиены питания. На основе отечественного и зарубежного опыта в этом фундаментальном труде автор детально обосновал положения, касающиеся различных вопросов питания, особенно большое внимание уделил качеству съестных припасов. В этом руководстве подчеркивается, что вредные качества пищи могут происходить от “естественных свойств” пищевых продуктов или возникать в процессе “неосмотрительного” и “неопрятного” их получения, изготовления и потребления, а также при соприкосновении пищи с “орудиями и посудой”, используемой для ее “изготовления и хранения”.

Большой вклад в развитие науки о питании внес основоположник русской физиологической науки И. М. Сеченов (1829 – 1905 г.г.). В своих исследованиях он уделял большое внимание изучению нервной системы, а также процессам превращения пищевых веществ в организме человека, так как считал, что это позволит познать сущность жизненных явлений в их взаимосвязи.

Основываясь на идее И. М. Сеченова его ученик М. Н. Шатерников разработал метод изучения газообмена в специальной модификации, что позволило получить объективные данные для нормирования питания и провести большую работу по разработке норм питания для населения.

Ведущую роль в становлении и развитии гигиены питания как самостоятельного раздела гигиенической науки сыграли основоположники отечественной гигиены А. П. Доброславин, Ф. Ф. Эрисман и Г. В. Хлопин. В результате их научной работы и практической деятельности гигиена как наука, в том числе и гигиена питания, приобрела общественный характер.

А. П. Доброславин (1842 – 1889г.г.) – основатель первой самостоятельной кафедры гигиены в Петербурге при Медико-хирургической академии, создатель первой русской гигиенической школы. По инициативе и настоянию Доброславина в Петербурге была организована городская аналитическая лаборатория и впервые поднят вопрос о создании походных лабораторий, позволяющих в любых условиях исследовать основные качества пищи и пищевых продуктов. Под его руководством изучались состав и питательная ценность пищевых продуктов и гигиенические вопросы питания различных групп населения (городского и сельского населения, войск, детей, заключенных царских тюрем и др.).

Ф. Ф. Эрисман (1842 – 1915 г.г.) швейцарец по происхождению лучшие годы своей жизни отдал служению России. Ф. Ф. Эрисман автор трехтомного руководства “Курс гигиены”. Здесь изложены общие законы питания, описано должное питание человека в различных условиях жизни и др. В 1882 году Ф. Ф. Эрисман возглавил кафедру гигиены в Московском университете. По инициативе Ф. Ф. Эрисмана в 1891 году создается Московская санитарная станция – прообраз современной СЭС. Эта станция была преобразована в Санитарный институт имени Ф. Ф. Эрисмана, в составе которого была организована пищевая лаборатория. Ф. Ф. Эрисман был разносторонним ученым, он опубликовал более 200 научных работ. По гигиене питания им было выполнено 12 научных исследований, касающихся главным образом питания промышленных рабочих (на фабриках Московской губернии). Ф. Ф. Эрисман разработал методику изучения питания населения.

Г. В. Хлопин (1863 – 1929 г.г.) написал фундаментальные научные труды по самым различным разделам гигиены и санитарной химии. Более 30 его работ посвящены гигиене питания. Он автор трехтомного руководства “Методы исследования пищевых продуктов”. Хлопин первым исследовал глиняную глазурованную посуду и показал, что продукты, хранящиеся в этой посуде, могут содержать свинец в количествах, небезразличных для организма. Его интересовали также вопросы организации питания, проблемы обеспечения населения белком, особенно в тяжелые голодные годы. Г. В. Хлопин много занимался нормированием войскового питания, он основатель отечественной гигиенической школы, воспитавшей много крупных ученых-гигиенистов.

В 20-е годы прошедшего столетия научную работу в области питания возглавил М. Н. Шатерников (1870-1939 г.г.), который не только провел ряд важнейших исследований, но и внедрил их в практику. Основной заслугой М. Н. Шатерникова является интенсивное изучение питания и его нормирование для отдельных групп населения. М. Н. Шатерников совместно с П. Н. Диатроптовым (1859 – 1934 г.г.) предложили первые отечественные нормы белка: 110г/сут (100 г усвояемых) при работе средней тяжести и 130 г/сут (115 г усвояемых) при тяжелом труде. Под руководством М. Н. Шатерникова разработаны нормы питания населения страны, которые легли в основу планирования производства продуктов питания в восстановительный период. Организация питания на научных основах и создание для этого экономической базы явилось предпосылкой для организации специальных научно-исследовательских институтов.

В 1930 году был открыт центральный научно-исследовательский институт питания наркомздрава РСФСР (в настоящее время институт питания АМН России). В этом же году на Украине был создан Харьковский центральный институт питания с филиалами в Киеве, Днепропетровске и др. В 1932 году начинает выходить центральный профильный гигиенический журнал “Вопросы питания”.

В годы Великой Отечественной войны научная тематика в области гигиены питания была тесно связана с нуждами фронта и тыла: предупреждение пищевых отравлений и других заболеваний, связанных с потреблением санитарно-эпидемически опасной пищи; профилактика заболеваний недостаточного питания (алиментарная дистрофия, авитаминозы и др.) и др. В этот период были проведены крупные научные исследования в короткий срок. За период войны было опубликовано большое количество материалов по организации питания в войсках.

В послевоенный период научные основы питания здорового и больного человека разрабатывались в различных направлениях. До конца 50-х годов в основном преобладали работы по физиологии питания (О. П. Молчанова, И. П. Разенкова и др.).

В этот же период большое влияние на развитие науки о питании оказали работы Д. И. Лобанова. Он является основоположником научной технологии кулинарного процесса. Под руководством Д. И. Лобанова разработано большинство обоснованных положений, вошедших в практику. Статьи и труды монографического характера, а также учебник по технологии производства продуктов общественного питания создали прочную базу для подготовки кадров инженеров-технологов и кулинаров для системы общественного питания. В разработке научной технологии кулинарного производства большое участие

В 60-70 годы прошедшего столетия Институт питания АМН СССР под руководством академика А. А. Покровского значительно расширил круг биохимических исследований для развития концепции рационального сбалансированного питания.

Следует отметить, значительная роль в развитии науки о питании принадлежит украинским ученым. Координация научных исследований в области гигиены питания в Украине возложена на Украинский научно-исследовательский институт гигиены питания. В 70-80 годы прошедшего столетия этот институт возглавлял П. Н. Майструк. Под его руководством было проведено ряд важнейших исследований в области разработки и медико-биологической оценки новых источников питания, уточнения норм потребности различных категорий населения в пищевых веществах и пищевых продуктах, изучения химического состава пищевых продуктов и кулинарных блюд, разработки основ лечебного питания и др.

В настоящее время Украинский НИИ гигиены питания решает ряд важнейших проблем в области гигиены питания, которые прежде всего связаны с уточнением и переработкой ряда нормативных документов в области питания в связи с образованием независимого государства Украина. Так, например, разработаны первые национальные нормы питания жителей Украины, новые санитарные правила хранения особо скоропортящихся продуктов, и др. В институте проводятся также ряд фундаментальных исследований, важнейшим из которых является разработка принципов и продуктов радиозащитного питания в связи с ликвидацией последствий Чернобыльской аварии, исследование химического состава пищевых продуктов и обеспечения их безвредности в связи с обострившейся экологической ситуацией, изучение и разработка допустимых норм загрязнения пищевых продуктов солями тяжелых металлов, пестицидами, микроорганизмами, бактериальными и микотоксинами и др.

Значительный вклад в развитие науки о питании вносят кафедры гигиены питания медицинских институтов Украины. Активную творческую работу в области решения проблем науки о питании в настоящее время проводят В. Д. Ванханен, В. И. Циприян и др. Вопросами питания занимаются и ряд других профильных кафедр различных вузов: торговых, народного хозяйства и др.

Видная роль в решении проблемы индустриализации общественного питания, разработке новых способов механической кулинарной и тепловой обработки, разработке новых блюд и кулинарных изделий принадлежит М. И. Беляеву. Под его руководством в Харьковском институте общественного питания (в настоящее время Харьковский университет общественного питания) в течении последних 10-15 лет было проведено ряд серьезных исследований фундаментального и практического характера.

Обмен веществ и энергии представляет собой основу жизнедеятельности и является важнейшим специфическим признаком живой материи, отличающим живое от неживого. Сущностью его является диалектическое единство процессов непрерывного поступления в организм извне различных органических и неорганических соединений, их усвоения, изменения и выведения в окружающую среду образовавшихся продуктов распада. Ф. Энгельс, определяя жизнь как способ существования белковых тел, отмечал, что существенным моментом «является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой».

Для каждого вида животных характерен свой особый тип обмена, который зависит от наследственных свойств, пола, возраста, условий существования и т. д. Совокупность химических превращений различных веществ с момента их поступления в кровь и до образования конечных продуктов распада называется промежуточным обменом веществ и энергии, или промежуточным метаболизмом.

Промежуточный обмен происходит в основном внутриклеточно, поэтому термины «промежуточный», «межуточный» или «внутриклеточный» обмен обозначают одно и то же. В основе промежуточного обмена веществ и энергии лежат противоположно направленные ферментативные процессы, тесно связанные друг с другом и взаимообусловленные. Эти процессы называют ассимиляцией (анаболизмом) и диссимиляцией (катаболизмом).

Ассимиляция представляет собой синтез из более простых соединений, образующихся при переваривании веществ пищи, крупномолекулярных клеточных компонентов, таких как нуклеиновые кислоты, белки, липиды (жиры и жироподобные вещества) и др.

Диссимиляция — это ферментативное расщепление крупных молекул (у высших организмов осуществляемое, как правило, окислительным путем), сопровождающееся освобождением энергии, заключенной в химических связях больших молекул органических веществ.

Высвобождающаяся энергия используется для всех процессов жизнедеятельности: сокращения мышц, проведения нервных импульсов, поддержания температуры тела, различных процессов синтеза, всасывания и секреции, поддержания физиологических концентраций органических и неорганических ионов по обе стороны клеточной мембраны (внутри и вне клетки) и др.

Благодаря процессам обмена веществ и энергии происходит перестройка поступающих пищевых веществ в соединения, характерные для данного организма и используемые как строительный или энергетический материал. Обмен веществ и энергии способствует постоянному, непрерывному обновлению органов и тканей без изменения их химического состава.

Основные классы веществ (белки, жиры, углеводы и др.) играют различную роль в процессах обмена.

Белки используются организмом в основном в качестве строительного (пластического) материала, углеводы и жиры — в качестве материалов для покрытия энергетических затрат.

Углеводы являются основным источником энергии в организме, т. к. при их превращении образуется более половины всей энергии, необходимой организму.

Обмен веществ и энергии можно условно разделить на следующие ступени:

пищеварение — расщепление в жел.-киш. тракте под действием пищеварительных ферментов (пепсина, трипсина, химотрипсина и др.) сложных составных частей пищи до низкомолекулярных соединений общих для обмена разных веществ, способных усваиваться организмом и представляющих собой как бы узловые станции, соединяющие разные пути метаболизма;

всасывание в кишечнике и поступление в кровь продуктов пищеварения и доставка их к различным органам и тканям;

построение из доставленных веществ соединений, характерных (или, как их называют, специфических) для данного организма;

расщепление таких соединений с образованием промежуточных и конечных продуктов обмена;

выведение из организма конечных продуктов обмена.

Процессы биосинтеза и расщепления происходят в клетках одновременно. Основным путем утилизации энергии, освобождающейся в процессах обмена веществ и энергии, является ее накопление в специальных веществах, так называемых макроэргических (высокоэргических) соединениях, таких как аденозинтрифосфат (АТФ) и другие.

Среди макроэргических соединений АТФ наиболее универсален. Образование АТФ из аденозиндифосфорной кислоты (АДФ) и неорганического фосфата происходит различными путями, причем энергетическая ценность путей образования АТФ неравнозначна. Расщепление АТФ на АДФ и неорганический фосфат сопровождается выделением 8—10 ккал энергии. Энергия АТФ превращается (трансформируется) в другие формы энергии — механическую, химическую, тепловую и др., переносится на другие соединения, используется на нужды биосинтеза и т. д.

В процессах обмена веществ и энергии важное место занимают витамины, вода и различные минеральные вещества. Чрезвычайно важны для обмена натрий, калий, кальций, фосфор, а также ряд микроэлементов — магний, марганец, цинк, молибден, фтор, кобальт и другие неорганические соединения. Эти вещества принимают участие в биоэлектрических (проведение нервного импульса) и осмотических процессах в клетках, входят в состав зубов, костей, необходимы для действия многих ферментов и дыхательных пигментов (например, гемоглобина).

В процессе жизнедеятельности уровень обмена веществ и энергии не бывает постоянным, благодаря чему организм приспосабливается к меняющимся условиям существования. Достигается это согласованностью и слаженностью процессов обмена, которые являются результатом пластичной и строго координированной работы всех механизмов, участвующих в нем как на уровне клетки, так и в органах и тканях. Этим определяется характерны и для данного организма уровень обмена веществ и энергии, складывающийся в процессе исторического развития (филогенеза} и направляемый механизмами наследственности при постоянном взаимодействии с окружающей средой.

При изменении условий включаются регуляторные механизмы, изменяющие процесс обмена веществ и энергии в требуемом для организма направлении. Так, в анаэробных условиях (т. е. при отсутствии кислорода) процесс окислительного фосфорилирования сменяется гликолизом. Наоборот, при повышении содержания кислорода в тканях гликолиз тормозится и усиливаются процессы окислительного фосфорилирования.

Регуляция обмена веществ и энергии в клетках и тканях осуществляется путем определенного воздействия на ферментативные реакции, на механизмы регуляции синтеза и активности ферментов. Обменные процессы в клетке могут саморегулироваться по так называемому типу обратной связи. Например, количество АТФ в клетке, образуемое при окислительном фосфорилировании, определяет интенсивность этого процесса. Если синтез АТФ преобладает над его потреблением, процесс окислительного фосфорилирования тормозится, и наоборот.

Главной, координирующей формой регуляции обмена у человека и животных является нервно-гормональная регуляция ферментативных реакций, лежащих в основе метаболизма. Например, при значительном понижении содержания сахара в крови усиливается выделение адреналина, влияющего на ферментативные механизмы, катализирующие распад гликогена и образование глюкозы. При избытке сахара в крови усиливается секреция инсулина, который тормозит процесс расщепления гликогена в печени. Инсулин усиливает потребность периферических тканей (мышц, центральной нервной системы и др.) в глюкозе, вследствие чего уменьшается поступление ее в кровь.

Центральная и вегетативная нервные системы обеспечивают нервную регуляцию процессов обмена. Эта регуляция осуществляется непосредственно (трофические влияния) или через гормоны, секретируемые железами внутренней секреции.

Энергетический обмен присущ каждому живому организму. В вашем теле идет постоянный и непрерывный обмен веществ и энергии. При этом богатые питательными веществами продукты усваиваются и химически преобразуются, а конечные продукты их утилизации (низкоэнергетические) выделяются из организма. Высвобождающаяся энергия используется для поддержания жизнедеятельности клеток организма и для обеспечения его работы (сокращение мышц, работа сердца, функционирование внутренних органов).

Единицей измерения процесса энергетического обмена является калория. Одна калория равняется такому количеству энергии, которое необходимо для нагревания на 1 °С одного миллилитра воды. Это очень маленькая величина. Поэтому энергобаланс организма измеряют в «больших» калориях - килокалориях (1 килокалория равна 1000 калорий и обозначается ккал). В единицах Международной системы СИ для определения количества тепловой энергии используется джоуль (Дж). 1 кал =4,19 Дж, 1 ккал -4,19 кДж.

Сколько энергии необходимо человеку для нормальной жизнедеятельности в течение суток? Ответ на данный вопрос поможет определиться в причинах ожирения.

Необходимо знать, какие энергозатраты наиболее эффективны для сжигания лишнего жира и как эти знания можно использовать для успешного похудения. Наиболее частая величина, рассчитанная для абстрактного человека, имеющего склонность к полноте или избыточный вес, равняется 2200 ккал. Более точную цифру можно получить при умножении вашего нормального веса в кг на 33 ккал (для мужчин) или на 30 ккал (для женщин). Это упрощенный вариант, который широко используется при расчете рационов питания.

biofile.ru

Русские учёные развивают науку о питании

В развитие науки о питании значительный вклад внесли исследования великого русского физиолога И. М. Сеченова (1829-1905).

Основоположник русской физиологической школы, автор известного труда «Рефлексы головного мозга», автор ряда открытий в области физиологии нервной системы И. М. Сеченов в то же время уделял большое внимание изучению обмена веществ и превращению пищевых веществ в организме.

Значению превращений пищевых веществ в организме И. М. Сеченов придавал особую важность, что позволило ему считать, что «проследить судьбу пищевых веществ в организме, значит познать сущность жизненных процессов во всей их совокупности». По идее И. М. Сеченова в Московском университете была построена камера для изучения газообмена человека при покое и в движении.

В числе учеников И. М. Сеченова был М. Н. Шатерников, который занимался разработкой вопросов питания и который впоследствии явился одним из основоположников русской школы специалистов в области питания.

В развитии науки о питании большую роль сыграл А. П. Доброславин (1842-1889). Будучи профессором Военно-медицинской академии в Петербурге, А. П. Доброславин всю свою жизнь связал с развитием науки о питании применительно к особенностям питания солдат в различных условиях их деятельности и особенностям продовольственного снабжения армии. Под руководством А. П. Доброславина выполнено большое число работ, посвященных войсковому питанию и исследованию пищевых продуктов военного снабжения, особенно хлеба, мясных консервов. Он возглавлял особую комиссию о мясном довольствии, которая призвана была определить особенности в обеспечении мясом и консервами войск в различных условиях их деятельности. По инициативе А. П. Доброславина в Петербурге была создана аналитическая лаборатория, в которой производились санитарно-гигиенические исследования пищевых продуктов определения их доброкачественности, а также изучение питательной ценности продуктов питания и их усвояемости.

А. П. Доброславин придавал настолько большое значение изучению питания населения и обоснованию мер по его рационализации, что предлагал создать в России Академию питания.

В развитии науки о питании известную роль сыграли исследования русского патофизиолога В. В. Пашутина (1845-1901), внесшие ряд новых представлений в оценку характера патологического процесса, развивающегося при недостаточности питания. В. В. Пашутин со своими сотрудниками издал капитальный труд, включающий ряд обстоятельных и новых данных, касающихся питания. Особенно большой вклад внес В. В. Пашутин в определение сущности патологии скорбута и в создание теории геморрагического диатеза.

Большое влияние на развитие науки о питании оказала научно-общественная деятельность Ф. Ф. Эрисмана (1842-1915). Ф. Ф. Эрисмана привлекали большие вопросы, носящие социальный характер. Под руководством Ф. Ф. Эрисмана изучалось питание фабричных рабочих, санитарное состояние рыбных промыслов, состав и характер суррогатов хлеба, использовавшегося во время голода 1891-1892 гг.

Под руководством Ф. Ф. Эрисмана широкому изучению подверглось питание городских рабочих и крестьян в сельской местности. После 11-лет- ней настойчивой борьбы Ф. Ф. Эрисману удалось создать в Москве Санитарную станцию, которая под его руководством являлась подлинным центром, оказывавшим влияние на развитие санитарного дела в России. Однако превратить Московскую станцию в Санитарный институт не удалось ни Ф. Ф. Эрисману, ни его последователям и приемникам. Только после Великой Октябрьской социалистической революции Московская санитарная станция была преобразована в Санитарный институт имени Ф. Ф. Эрисмана, который успешно работает и в настоящее время.

В развитие науки о питании свой вклад внесли многие русские ученые: И. И. Мечников (1845-1916) в области кисломолочных продуктов, А. М. Бутлеров (1828-1886) в изучении сахаров, Н. И. Лунин (1854- 1937) в области витаминов, П. Н. Лащенков (1865-1925) в изучении стафилококковых интоксикаций.

www.pravilnoe-pokhudenie.ru

2.2 Вклад российских учёных в развитии биологических наук. Развитие биологии в 17-19 веках

Похожие главы из других работ:

Арабская биология в эпоху средневековья

4.1 Вклад в медицину

Основные работы Ар-Рази по медицине -- книга «Аль-хави» («Всеобъемлющая книга по медицине») и 10-томная «Медицинская книга, посвященная Мансуру» -- своеобразные медицинские энциклопедии на арабском языке. Будучи переведёнными на латинский язык...

Биология

Система биологических наук

Основные методы биологии: наблюдение, позволяющее описать биологические явления; сравнение, дающее возможность найти закономерности (строение, функции, происхождение, распространение и развитие)...

Заслуги ученых в античное время в развитии естественных наук

1.2 Учение Гиппократа и его вклад в медицину

Учение Гиппократа состояло в том, что заболевание является не наказанием богов, а последствием природных факторов, нарушения питания, привычек и характера жизни человека. Он выделил медицину в отдельную науку, отделив её от религии...

Заслуги ученых в античное время в развитии естественных наук

2. Основная заслуга ученых в античное время в развитии естественных наук

Эпоха античности подарила человечеству множество великих людей, повлиявших на развитие мировой культуры и науки. Естественнонаучные знания Древнего Востока проникли в Древнюю Грецию в VI в. до н.э...

Космические циклы и биосфера

Вклад Чижевского в гелиобиологию

А.Л. Чижевский научно обосновал опыт предшественников. Еще в 1915 году он исследовал связи биологических изменений с космическими переменными, то есть исследовал, что происходит на Земле после усиления активности Солнца. Так, он считал...

Основы генетики

1.2 Вклад отечественных ученых в развитие генетики

Если не считать опытов по гибридизации растений в XVIII в., первые работы по генетике в России были начаты в начале XX в. как на опытных сельскохозяйственных станциях, так и в среде университетских биологов, преимущественно тех...

Природа биологического познания

5. Роль философской рефлексии в развитии наук о жизни

В наше время для дальнейшего развития биологических наук особенного необходимо философское осмысления мира живого...

Развитие биологии в 17-19 веках

Глава 2. Система биологических наук

...

Развитие биологии в 17-19 веках

2.1 Становление и развитие биологических наук

Эволюционное учение Ч. Дарвина нанесло сильнейший удар метафизическому взгляду на природу. Он доказал, что весь современный органический мир - растения и животные - а, следовательно, и человек, являются продуктами процесса развития...

Развитие идей об эволюции жизни

2. Теории ученых

Карл Линней Чтобы систематизировать огромное количество описаний животных и растений, требовалась какая-то единица систематики. Такой единицей, общей для всего живого, Линней взял вид. Видом Линней назвал группу особей сходных между собой...

Роль и место астрофизики в становлении и развитии современной картины мира

Глава II. Вклад теоретиков

...

Теория протеина Мульдера и ее критика. Вклад русских ученых в понимание роли и структуры белков

2. Вклад Российских ученых

...

Теория эволюции Ч. Дарвина

Мнения ученых о теории Ч. Дарвина

Одни ученые сравнивали впечатление от книги со вспышкой молнии, которая заблудившемуся темной ночью человеку внезапно освещает дорогу. Другие - с бомбой, которую Дарвин бросил из своего мирного сельского жилища в лагерь противника...

Что такое естествознание и его отличие от других циклов науки

5. Отличие естественных наук от наук гуманитарных

естествознание наука гуманитарный знание Человек обладает знанием об окружающей вселенной о самом себе и собственных произведениях. Это делит всю имеющуюся у него информацию на два больших раздела естественнонаучное и гуманитарное знание...

Этика науки и ответственность ученого

3 Генная инженерия: этика и ответственность ученых

В последние годы дискуссии по вопросам генной инженерии обретают новые импульсы в связи с тем, что реальной стала возможность практического использования методов генной инженерии для лечения наследственных...

bio.bobrodobro.ru

Реферат - Развитие биологии в 17-19 веках

Содержание… 2

Введение… 3

Глава 1. Основные направления развития биологии в XVII-XIX в. 5

1.1 Исторический обзор… 5

1.2 Развитие эволюционных идей… 8

Глава 2. Система биологических наук… 14

2.1 Становление и развитие биологических наук… 14

2.2 Вклад российских учёных в развитии биологических наук 17

Заключение… 22

Литература… 24

Введение

Биология(от греч. биос — жизнь, логос — наука, учение), совокупность наук о живой природе.

Современная биология уходит корнями в древность и берёт начало в странах Средиземноморья (Др. Египет, Др. Греция). Крупнейшим биологом древности был Аристотель.

В средние века накопление биологических знаний диктовалось в основном интересами медицины. Однако вскрытия человеческого тела были запрещены, и преподававшаяся анатомия была в действительности анатомией животных, гл. образом свиньи и обезьяны.

В эпоху Возрождения (XIV — XVI вв.) после средневекового застоя наблюдалось бурное развитие науки, культуры, высших слоев общества — аристократии, нарождавшейся буржуазии, буржуазной интеллигенции. В этот период в науке накапливается фактический материал, усиливается интерес к естественным наукам. Число людей, принимавших теорию эволюции органического мира, с этого времени возрастало.

Актуальность темы реферата состоит в том, что в том, что XVII-XIX в. были годами великих открытий в области естественных наук. Термин „биология“ предложен в 1802 г. Ж. Б. Ламарком и Г. Р. Тревиранусом независимо друг от друга. Он упоминается также в сочинениях Т. Роозе (1797) и К. Бурдаха (1800).

XVIII в. ознаменовался развитием в русском и европейском естествознании эволюционных взглядов. К этому времени накопилось достаточно много описательного материала о растениях и животных, которые необходимо было систематизировать.

XIX в. характеризуется всплеском научной мысли. Развитие промышленности, сельского хозяйства, геологии, астрономии, химии способствовало накоплению огромного фактического материала, который необходимо было объединить и систематизировать.

Основная цель реферата состоит в исследовании исторических этапов образования и развития комплексных наук в биологии в XVII-XIX в.

В соответствии с данной целью в реферате были поставлены следующие задачи:

1. Изложить исторический обзор основных направлений развития биологии в 17-19 вв.

2. Привести пути развития эволюционных идей и создания эволюционного учения Ч. Дарвина.

3. Рассмотреть роль выдающихся учёных в создании и развитии биологических наук.

Глава 1. Основные направления развития биологии в XVII-XIX в.

1.1 Исторический обзор

Работы анатомов древности подготовили великое открытие 17 в.— учение У. Гарвея о кровообращении (1628), применившего для физиологических исследований количественного измерения и законы гидравлики.

Плеяда микроскопистов открывает тонкое строение растений (Р. Гук, 1665; М. Малыгаги, 1675—79; Н. Грю, 1671—82) и их половые различия (Р. Камерариус, 1694, и др.), мир микроскопических существ, эритроциты и сперматозоиды (А. Левенгук, 1673 и сл.), изучает строе­ние и развитие насекомых (Мальпиги, 1669; Я. Сваммердам, 1669 и сл.). Эти открытия привели к возникновению противоположных направлений в эмбриологии — овизма и анималькулизма и к борьбе концепций преформизма и эпигенеза.

В области систематики Дж. Рей описал в «Истории растений» (1686—1704) свыше 18 тыс. видов, сгруппированных в 19 классов. Он же определил понятие «вид» и создал классификацию позвоночных, основанную на анатомо-физиологических признаках (1693). Ж. Турнефор распределил растения по 22 классам (1700) [1] .

В 18 в. фундаментальную «Систему природы» (1735 и позже), основанную на признании неизменности изначально сотворенного мира, дал К. Линней, применив бинарную номенклатуру.

Сторонник ограниченного трансформизма Ж. Бюффон построил смелую гипотезу о прошлой истории Земли, разделив ее на ряд периодов, и в отличие от креационистов относил появление растений, животных и человека к последним периодам.

Опытами по гибридизации Й. Кёльрёйтер окончательно доказал наличие полов у растений и показал участие в оплодотворении и развитии как яйцеклеток, так и пыльцы расте­ний (1761 и позже). Ж. Сенебье (1782) и Н. Соссюр (1804) установили роль солнечного света в способности зелёных листьев выделять кислород и использовать для этого углекислый газ воздуха. В кон. 18 в. Л. Спалланцани осуществил опыты, опровергающие господствовавшую до тех пор в биологии идею возможности самозарождения организмов.

Уже со 2-й пол. 18 в. и в начале 19 в. всё настойчивее в той или иной форме возникают идеи исторического развития живой природы. Ш. Бонне развил (1745, 1764) идею «лестницы существ», которую эволюционно истолковал Ж. Б. Ламарк (1809). Эволюционные идеи Ламарка в то время успеха не имели и подвергались критике со стороны многих учёных, среди которых был Ж. Кювье — основоположник сравнительной анатомии и палеонтологии живот­ных, выдвинувший (1812) учение о катастрофах, учение, рассматривающее геологическую историю Земли, как чередование длительных эпох относительного покоя и сравнительно коротких катастрофических событий, резко преобразовавших лик планеты[2].

Теория катастроф была доведена до логического завершения учеником Кювье А. Д’Орбиньи, насчитавшим в истрии Земли 27 катастроф, после которых живые организмы якобы возникли в результате новых божественных «актов творения».

Антиэволюционные концепций Кювье утвердились в 1830г. в результате дискуссии с Э. Жоффруа Сент-Илером, пытавшимся обосновать натурфилософское учение о «единстве плана строения» животных и допускавшим возможность эволюционных изменений под прямым воздействием внешней среды.

Идея развития организмов нашла убедительное подтверждение в эмбриологических исследованиях К. Ф. Вольфа (1759, 1768), X. Пандера (1817) и К. М. Бэра (1827), в установлении Бэром принципов сравнительной эмбриологии позво­ночных (1828—37). Обоснованная Т. Шванном (1839) клеточная теория сыграла огромную роль в понимании единства органического мира и в развитии цитологии и гистологии.

В середине 19 в. установлены особенности питания растений и его отличие от питания животных, сформулирован принцип круговорота веществ в природе (Ю. Либих, Ж. Б. Буссенго).

В физиологии жи­вотных крупные успехи достигнуты ра6отами Э. Дюбуа-Реймона, заложившего основы электрофизиологии, К. Бернара, выяснившего роль ряда секреторных органов в пищеварении (1845, 1847) и доказавшего синтез гликогена в печени (1848), Г. Гельмгольца и К. Людвига, разработавших методы изучения нервно-мышечной системы и органов чувств. И. М. Сеченов заложил основы материалистического понимания высшей нервной деятельности («Рефлексы головного мозга», 1863). Л. Пастер окончательно опроверг возможность самозарождения организмов (1860— 1864). С. Н. Виноградский обнаружил (1887—91) бактерии, способные путём хемосинтеза образовывать органические вещества из неорганических. Д. И. Ивановский открыл (1892) вирусы.

Крупнейшим завоеванием 19 в. было эволюционное учение Ч. Дарвина, изложенное им в труде «Происхождение видов...» (1859), в котором он вскрыл механизм эволюционного процесса путём естественного отбора. Утверждение в биологии дарвинизма способствовало разработке ряда новых направлений: эволюционной сравнительной анатомии (К. Гегенбаур), эволюционной эмбриологии (А. О. Ковалевский, И. И. Мечников), эволюционной палеонтологии (В. О. Ковалев­ский).

Большие успехи, достигнутые в 70—80-х гг. 19 в. в изучении сложных процессов клеточного деления (Э. Страсбургер, 1875; В. Флемминг, 1882, и др.), созревания половых клеток и оплодотворения (О. Гертвиг, 1875 и позже; Г. Фоль, 1877; Э. ван Бенеден, 1884; Т. Бовери, 1887, 1888) и связанных с ними законо­мерностей распределения хромосом в митозе и мейозе, породили множество теорий, искавших в ядре половых клеток носителей наследственности (Ф. Гальтон, 1875; К. Негели, 1884; Э. Страсбургер, 1884; А. Вейсман, 1885—1892; X. Де Фриз, 1889).

Австрийский натуралист Грегор Мендель в 1868 г. открыл закономерности наследственных признаков. Однако они остались незамеченными вплоть до 1900, когда они были подтверждены и легли в основу генетики[3] .

Таким образом, в XVII — XIX вв. в области естествознания была создана и развита наука биология – как совокупность наук о живой природе.

1.2 Развитие эволюционных идей

Эволюция означает постепенный, закономерный переход от одного состояния в другое. Под биологической эволюцией понимают изменение популяций растений и животных в ряду поколений, направляемое естественным отбором. В течение многих миллионов лет, начиная с возникновения жизни на Земле, в результате непрерывного, необратимого, естественного процесса смены одних видов другими сформировались животные и растительные формы, существующие в настоящее время.

Идея о том, что организмы развиваются в течение поколений, интересовала многих натуралистов. Мысль о том, что современные живые организмы произошли от более простых, примитивных, давно жила в умах людей.

Первую систематизацию материала о растениях и животных произвёл знаменитый шведский ученый Карл Линней в 1735 г. На основе одного-двух признаков (преимущественно морфологических) он классифицировал растения и животных на виды, роды, классы. За единицу классификации им был принят вид.

Вклад К. Линнея в прогрессивное развитие естествознания огромен: он предложил систему животных и растений; ввел бинарную систему двойных названий; описал около 1 200 родов и более 8 000 видов растений; реформировал ботанический язык и установил до 1 000 терминов, многие из которых ввел впервые [4] .

Труды К. Линнея помогли его последователям осуществить систематизацию разрозненного фактического материала и усовершенствовать ее.

В начале XVIII в. французский ученый Жано-Батисто Ламарк создал первую эволюционную теорию, которую изложил в труде “Философия зоологии” (1809 г.). По Ламарку, одни организмы произошли от других в процессе длительной эволюции, постепенно изменяясь и совершенствуясь под воздействием внешней среды. Изменения закреплялись и передавались по наследству, что и явилось тем основным фактором, который обусловил эволюцию.

Ж.-Б. Ламарк впервые изложил идеи эволюции живой природы, утверждавшие историческое развитие от простого к сложному. Доказательства эволюционной теории, выдвинутые Ж.-Б. Ламарком, оказались недостаточными для полного их принятия, поскольку не были даны ответы на вопросы: чем объяснить большое разнообразие видов в природе; с чем связано совершенствование организации живых существ; как объяснить приспособленность организмов к условиям внешней среды[5] ?

В России XVIII в. примечателен появлением новых научных идей. Гениальный русский ученый М. В. Ломоносов, философ-материалист А. Н. Радищев, академик К. Ф. Вольф и другие видные ученые высказывали представления об эволюционном развитии и изменяемости природы.

М. В. Ломоносов утверждал, что изменения ландшафта Земли вызывали изменения климата, в связи с чем изменялись животные и растения, ее населяющие.

К. Ф. Вольф утверждал, что во время развития зародыша цыпленка все органы появляются в результате развития, а не предопределены заранее (теория эпигенеза), а все изменения связаны с питанием и климатом. Не располагая еще достаточным научным материалом, К. Ф. Вольф высказал предположение, гениально предвосхитившее полное научное эволюционное учение будущего.

В XIX в. все больше подвергаются критике метафизические представления о неизменности живых существ. В России эволюционные идеи высказывались постоянно.

Например, Афанасий Каверзнев (конец XVIII — начало XIX вв.) в труде “О перерождении животных” утверждал, что виды действительно существуют в природе, но они изменчивы. Факторами изменчивости являются изменения окружающей среды: пищи, климата, температуры, влажности, рельефа и др. Он поставил вопрос о происхождении видов один от другого и о их родстве. Свои рассуждения А. Каверзнев подтверждал примерами из практики человека по выведению пород животных.

К. Ф. Рулье (1814-1858 гг.) еще за 10-15 лет до выхода в свет труда Ч. Дарвина “Происхождение видов” писал об историческом развитии природы, резко критикуя метафизические взгляды о неизменяемости и постоянстве видов и описательное направление в науке. Он связывал происхождение видов с их борьбой за существование.

Прогрессивные эволюционные идеи высказывал К.М.Бэр (1792-1876 гг.), занимаясь исследованиями в области эмбриологии.

А другой ученый — А.И. Герцен (1812-1870 гг.) в работах “Дилетантизм в науке” и “Письма об изучении природы” писал о необходимости изучать происхождение организмов, их родственные связи, рассматривать строение животных в единстве с физиологическими особенностями и о том, что психическую деятельность также следует изучать в развитии — от низших к высшим, включая человека. Основную задачу он видел во вскрытии причин единства органического мира при всем его разнообразии и объяснении происхождения животных.

Н.Г. Чернышевский (1828-1889 гг.) в своих произведениях останавливался на причинах изменчивости и вопросе о единстве происхождения человека и животных[6] .

Величайший английский натуралист Ч. Дарвин (1809-1882 гг.) своей эволюционной теорией положил начало новой эпохе в развитии естествознания.

Возникновению эволюционного учения Ч. Дарвина способствовали общественно-экономические предпосылки — интенсивное развитие капитализма, давшее импульс развитию науки, промышленности, техники, сельскому хозяйству.

После пятилетнего путешествия в качестве натуралиста на корабле “Бигль” вокруг света и почти 20-летнего обобщения и осмысливания большого объема фактических данных им была написана книга “Происхождение видов путем естественного отбора или Сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь”, опубликованная в 1859 г., ровно через 50 лет после книги Ламарка.

Во время этого путешествия у Дарвина зародилась идея эволюции — собственная свежая концепция, исправлявшая или улучшавшая взгляды и аргументы его предшественников. Идея Дарвина объясняла законы развития жизни лучше, чем какая-либо другая теория.

Ч.Дарвин в этой книге изложил эволюционную теорию, которая произвела переворот в биологическом мышлении и стала историческим методом исследования в биологии.

Ещё спустя 12 лет Дарвин опубликовал книгу “Происхождение человека” — исследование об эволюции человека.

Основная заслуга Дарвина состоит в том, что он объяснил механизм процесса эволюции, создал теорию естественного отбора. Многочисленные отдельные явления органической жизни Дарвин связал в логическое целое, благодаря чему царство живой природы предстало перед людьми как нечто непрерывно меняющееся, стремящееся к постоянному совершенствованию.

Теория естественного отбора, выдвинутая Дарвиным, была настолько разумна и так хорошо обоснована, что большинство биологов очень скоро признали ее. Многочисленные отдельные явления органической жизни Дарвин связал в логическое целое, благодаря чему царство живой природы предстало перед людьми как нечто непрерывно меняющееся, стремящееся к постоянному совершенствованию.

Русскими эволюционистами была подготовлена почва для принятия теории Дарвина, поэтому в России она нашла своих последователей. Однако во времена Дарвина многие области биологической науки не были достаточно хорошо развиты и мало что могли дать ему при разработке его теории[7] .

Основные открытия Грегора Менделя в учении о наследственности (в генетике) не были известны ни Дарвину (хотя они творили в одно время), ни большинству ученых его времени. Цитология, изучающая клетки, еще не знала, как делятся клетки. Палеонтология — наука об ископаемых, была молодой наукой, и еще не были открыты прекрасные образцы ископаемых животных и растений, которые появились позже.

Дискретность фактического материала и отсутствие в тот период достижений науки, появившихся позже, позволило оппонентам Дарвина высказывать мнение о недостаточности доказательств правильности положений теории эволюции.

Из-за отсутствия этих и некоторых других данных развитие теории эволюции путем естественного отбора в XIX в. было даже более замечательным достижением, чем если бы это имело место в середине XX в..

Таким образом, существовавшие в XVII-XVIII вв. метафизические представления в науке и философии наложили глубокий отпечаток на изучение физиологических проблем: все явления в природе рассматривались как постоянные и неизменные. Эволюционное учение Ч. Дарвина нанесло сильнейший удар метафизическому взгляду на природу.

В целом, крупнейшим достижением биологии 19 в. была разработка клеточной теории, согласно которой в основе строения и развития животных и растительных организмов лежит единая форма организации живого вещества – клетка. Клеточная теория явилась основой для последующего развития эволюционной теории.

Глава 2. Система биологических наук

2. 1 Становление и развитие биологических наук

Эволюционное учение Ч. Дарвина нанесло сильнейший удар метафизическому взгляду на природу. Он доказал, что весь современный органический мир — растения и животные — а, следовательно, и человек, являются продуктами процесса развития, длившегося миллионы лет.

Под влиянием теории эволюции Ч. Дарвина перед биологическими науками открылись новые пути развития, биологией стали интересоваться те круги образованного общества, которые до того относились к ней равнодушно. Одними из первых в биологии сложились комплексные науки по объектам исследования: о животных – зоология; растениях – ботаника; анатомия и физиология человека — основа медицины[8].

В пределах зоологии сформировались более узкие дисциплины, например, протозоология, энтомология, орнитология, териология и др.; в ботанике – альгология, бриология, дендрология и др. В самостоятельные науки выделились микробиология, микология, лихенология, вирусология.

Начало развитию микробиологии и учения об иммунитете как самостоятельной научной дисциплины положили труды французского учёного Л. Пастера в 1865-1869гг.

В начале XIX в. оформляется в самостоятельную науку морфология растений. Немецкими учеными М.Шлейденом (1838 г.) и Т.Шванном (1839 г.) была создана клеточная теория, доказывающая единство происхождения всех организмов.

К концу XIX в. получили развитие новые отрасли биологии: филогенетическая систематика, эволюционная морфология, биогеография и др. В этот период разрабатываются филогенетические системы различных растительных групп.

Зоологическая классификация стала исходить из данных сравнительной анатомии, а систематика стала выражать родственные связи классов животных в точном значении этого слова. Особое развитие получила, в частности, сравнительная анатомия, включая гистологию (наука о тканях) и цитологию (наука о клетке).

Ученые стали отмечать, что анатомические подобия и различия живых организмов являются результатом общности происхождения или приспособляемости организма различных животных и растений к условиям внешней среды. Стало понятно, почему некоторые органы похожи друг на друга по строению, почему основные черты строения этих органов распространены среди наблюдаемых классов животных или растений, почему жизненные условия вызывают изменение органов при их приспособлении к новым условиям, сохраняя при этом общность строения и почему, наконец, существуют остаточные органы и каково их значение.

Становление физиологии как науки связано с именем английского врача Вильяма Гарвея (1578-1657 гг.), открывшего кровообращение. В 1628 г. Гарвей опубликовал книгу «О движении сердца и крови». В ней он подводил итоги многолетних наблюдений и выдвигал теорию о циркуляции крови в теле человека.

Дальнейшее развитие анатомии и физиологии определялось новыми методами научных исследований и общим развитием науки.

Создателем общей теории анатомии является Биша (1771-1802 гг.), который в книге «Общая анатомия» объединил по функциональным признакам разрозненные ранее представления о тканях, органах и системах органов. Очень важным для развития физиологии явилось открытие рефлекса в первой половине XVII в французским философом Декартом.

Столь же значительное развитие получила сравнительная эмбриология. Такие основные биологические проблемы, как наследственность форм, выдвинулись на первый план. Изучение процесса оплодотворения, деления зародышевой клетки, явления партеногенеза, скрещивания, мутации, чем усиленно занимались зоологи и ботаники — это ни что иное, как продолжение поисков законов, вытекающих из теории Дарвина.

Создателем первой теории наследственности, показавшей биологам путь к решению ряда вопросов в этой области, был немецкий зоолог Август Вейсман. Именно его теория непрерывности зародышевой плазмы, опубликованная в 1855 г., в значительной мере привлекла внимание многих ученых к экспериментальному и теоретическому исследованию зародышевой клетки — носительницы наследственности.

Гипотеза Вейсмана стала крупным завоеванием биологии. Выдающиеся исследователи в Германии, США, России, Англии, Швеции и во многих других странах, развивая эту гипотезу, сделали много важных открытий, которые обосновали явление наследственности.

Теория Дарвина значительно повлияла на развитие всех областей наук, даже таких, которые, на первый взгляд, никак не были с ней связаны. Эта теория оказала немалое влияние на методологию, применявшуюся в различных гуманитарных науках и, прежде всего, на исследовательские методы социологии и всеобщей истории.

В этих отраслях науки не только были применены точные методы исследований, какими пользуется биология после Дарвина, но, что важнее всего, стали применяться методы определения причинной зависимости фактов из истории человечества, подобно тому, как биологи рассматривают явления развития живых организмов.

Биологический подход сильно сказался на философских и космогонических взглядах, касающихся начала возникновения Вселенной, нашел отражение в психологии, биогеографии, языкознании и в других научных отраслях. В результате изучения прошлой истории органического мира была развита наука палеонтология и её разделы – палеозоология, палеоботаника, палеоэкология и др.

Творческое начало, содержавшееся в основном труде Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора», медленно, но решительно воздействовало, на религию и антропологию .

Правда, Дарвин считал, что религия — такое направление человеческой деятельности, касаться которого следует осторожно, но верил, что его теория будет стимулом для нового подхода к религиозным верованиям, к идее существования души и другим подобным понятиям.

Влияние дарвинизма с особой силой проявилось в антропологии — отрасли биологии, выделенной в самостоятельную науку в середине XVIII в.

Происхождение человека, образование человеческих рас, поиски связи человека с другими млекопитающими, в частности, с их высокоразвитыми формами, решение проблем естественного отбора — основные вопросы, которыми живо заинтересовались ученые, начиная со второй половины прошлого века. С течением времени естественная история человека преобразовалась в науку, изучающую биологические основы социальных явлений в жизни человечества. Этот гуманитарно-биологический подход к социологии вызвал объединение антропологии в точном значении этого слова с этнографией и доисторической археологией.

Таким образом, для биологии характерно взаимопроникновение идей и методов различных биологических дисциплин, а также других наук – химии, математики, физики.

2.2 Вклад российских учёных в развитии биологических наук

Систематические исследования растений начались в России в XVIII в. Первоначально это связаны с открытием в 1725 г. в Петербурге Академии наук[9]. Развивалось флористическое направление — изучался видовой состав растений на всей огромной территории России. Появились важные научные труды, И.Г.Гмелина “Флора Сибири”(1747-1759 гг.), П.С.Палласа “Флора России” (1784-1788 гг.), К.Ф.Ледебура “Флора Алтая” и “Флора России” (1841-1853 гг.), он же сделал первую попытку деления карты России на флористические области.

Среди друзей и последователей М. В. Ломоносова, которые работали над исследованиями природы, и в частности фауны России, прежде всего необходимо отметить академика Степана Петровича Крашенинникова. Главный труд ученого «Описание Земли Камчатки» (1755 г) был позже переведен на многие европейские языки. Книга представляет собой комплексную характеристику края, в которой явления природы и жизнь людей рассматриваются во взаимной связи.

Это первый в отечественной и мировой науке опыт комплексного географического описания определенной территории. Книга оказала большое влияние на дальнейшее развитие зоогеографических и фаунистических исследований в России.

В XIX в. русские ученые начали изучение растительного мира других стран — Китая, Монголии, Малой Азии и др. М.А.Максимовичем в “Систематике растений” (1831 г.) сделана первая попытка рассмотреть эволюцию как процесс видообразования. Ко второй половиной XIX в. — началом XX в. относительная деятельность таких видных русских ученых, как ботаники Л.С.Ценковский, А.Н.Бекетов, Д.И.Ивановский; физиологи растений А.С.Фаминиин, К.А.Тимирязев; морфолог растений И.И.Горожанкин; цитологи растений И.И.Герасимов и С.Г.Навашин и др. Г.В.Морозов изучал динамику лесных сообществ.

Работы русских ученых широко использовались учеными всего мира. Изучение флоры России способствовало углублению и уточнению классификаций растений, давало материал для выводов, относящихся к географическому распределению растений и экологии, сделало возможным выделить центры происхождения культурных растений и установить географические закономерностей в распределении их наследственных признаков, достичь позволило значительных успехов в селекции растений.

Академик Российской Академии Наук К. Ф. Вольф (1734-1794 гг.) известен в мировой науке как один из основателей эмбриологии и защитник развитого им учения об эпигенезе, т. е. постепенном развитии организмов путем новообразований. Его работы разбили господствовавшие в то время реформистские, метафизические представления, подкреплявшие догмат о неизменяемости видов, утверждали идею развития от простого к сложному и тем самым готовили почву для утверждения эволюционной идеи.

К началу 60-х годов XIX в. эмбриология позвоночных была разработана достаточно детально, а беспозвоночных — представлена в виде разрозненных фактов, не связанных общей руководящей идеей. К этому времени были подробно описаны процесс дробления яиц некоторых кишечно-полостных, червей, моллюсков и иглокожих, строение и превращение личинок многих беспозвоночных, однако о внутренних процессах их развития, о способах закладки и дифференцировки органов у них почти ничего не было известно, а главное, не удавалось с достоверностью найти общие черты в эмбриональных процессах у животных, относящихся к разным типам[10].

Эволюционная эмбриология как наука, основывающаяся на историческом принципе, еще не возникла. Датой ее возникновения принято считать середину 60-х годов — начало исследований основоположников эволюционной сравнительной эмбриологии А.О. Ковалевского и И.И. Мечникова. Утверждение дарвиновской теории происхождения всего животного мира на основании эмбриологического материала, проверенное в многочисленных экспериментальных исследованиях, явилось основой для создания Ковалевским сравнительной эмбриологии.

Одним из выдающихся зоологов первой половины XIX в. является академик Карл Максимович Бэр. Наиболее ценные исследования Бэра связаны с эмбриологией. Однако он известен не только как эмбриолог, но и как выдающийся ихтиолог, географ-путешественник, антрополог и этнограф, вдумчивый и энергичный исследователь природных богатств России. Дарвин высоко ценил Бэра как ученого и в труде «Происхождение видов» называет его имя в числе своих предшественников. Этот выдающийся биолог получил известность как создатель современной сравнительной эмбриологии.

Владимир Онуфриевич Ковалевский (1842-1883 гг.) — выдающийся ученый-палеонтолог, основоположник эволюционной палеонтологии. Он был продолжателем лучших материалистических традиций русской биологической науки, развившихся под влиянием великих русских философов-материалистов. Исследования В. О. Ковалевского, его идеи и выводы, касающиеся общих закономерностей эволюции, явились исходными данными для успешной разработки проблем эволюционной палеонтологии и, в частности, вопросов, имеющих прямое отношение к филогении животного мира.

В XIX вв. в России наука сделала большие успехи и в медицине. Значительных успехов достигла и физиология. С XVIII в. (при Петре I) в России началась систематическая подготовка медицинских работников. В XIX в. в области анатомии и физиологии работало много русских ученых.

Большое влияние на развитие отечественной анатомии оказали труды П. А. Загорского, И. В. Буильского, Н. И. Пирогова. Гениальный русский ученый Н. И. Пирогов (1810-1881 гг.) работал в области хирургии, анатомии и других разделов медицины. Он разработал основы топографической (взаиморасположение) анатомии, является основателем военно — полевой хирургии, разработал чёткую систему организации хирургической помощи раненым на войне, предложил ряд новых методов эфирного наркоза.

Большой вклад в развитие внесли П. Ф. Лесгафт (1837-1909 гг.), В. П. Воробьев (1876-1937 гг.), В. Н. Тонков (1872-1954 гг.) и многие другие, а в развитие физиологии — В. А. Басов, Н. А. Миславский, В. Ф. Овсянников, А. Я. Кулябко, С. П. Боткин и др.

Особую роль в развитии физиологии сыграли И.М. Сеченов и И. П. Павлов. Исключительное значение имела книга И. М. Сеченова «Рефлексы головного мозга» (1863 г.), в которой впервые высказано положение, что вся деятельность головного мозга носит рефлекторный характер.

И. П. Павлов (1849-1936 гг.) за более чем 60-летнюю научную деятельность разработал ряд различных проблем физиологии, оказавших большое влияние на развитие не только медицины, но и биологии в целом. Он сделал величайшие открытия в различных разделах физиологии — кровообращении, пищеварении и изучении работы больших полушарий головного мозга.

В трудах И. П. Павлова нашла блестящее подтверждение высказанная И. М. Сеченовым мысль о рефлекторном характере деятельности органов. Особое значение имеют исследования И. П. Павлова, посвященные изучению коры головного мозга. Он установил, что в основе деятельности коры головного мозга лежит процесс образования условных рефлексов (1895г. )[11].

Таким образом, выдающиеся российские учёные внесли большой вклад в становление и развитие системы биологических наук.

В целом, в XIX в. начался период расцвета систематики животного и растительного царств. Систематика перестала носить описательный характер науки, занимающейся простым перечислением форм на основе искусственной классификации, стала точной частью исследований, в которой поиски причин и естественных связей выдвинулись на первый план.

Заключение

В результате проведённого исследования по теме: «Развитие биологии в 17-19 вв. » можно сделать ряд выводов:

1. Со времен Аристотеля человека интересуют вопросы: Что такое жизнь? Чем живое отличается от неживого? Каковы наиболее общие свойства, присущие всем живым организмам? В течение долгого времени ученые не могли разрешить “загадку жизни” и видели ее качественное своеобразие в наличии в организмах “жизненной силы” (vis vitalis) — особого начала, имеющего нематериальную природу.

2. Наука 17-19 века сделала гигантский скачок в развитии, опрокинув многие казавшиеся незыблемыми истины. Для решения технико-экономических задач, которые ставились промышленностью, требовался новый подход к явлениям природы. Чтобы успешно воздействовать на природу, нужно было вскрыть и проверить опытным путём взаимосвязь и взаимодействие между формами движения, разнообразными химическими веществами, отдельными видами животных и растений.

3. К концу 19 столетия во многих областях биологии были достигнуты значительные достижения. Особенно большими успехами ознаменовались исследования в области физиологии, высшей нервной деятельности, а также медицины.

4. Вся нынешняя биология является дальнейшим расширением и углублением основных идей дарвинизма. Теория Дарвина убедительно показала правильность идеи эволюционного развития по отношению ко всем живым существам. Эта теория объяснила целесообразность строения живых существ и их приспособляемость, что до Дарвина считалось результатом действия сверхъестественных сил.

Заслуга Дарвина состоит в том, что он заменил понятие целесообразности принципом причинной связи всех явлений жизни.

5. В настоящее время в изучении различных проблем строения и жизнедеятельности тканей и органов человека и живой материи принимают участие не только морфологи и физиологи, но и химики, физики, математики и др. Комплексные исследования дают возможность более глубокого понимания функционирования организма человека в постоянно меняющихся условиях окружающей среды, а также в экстремальных ситуациях.

6. “Информационный взрыв” нынешнего века делают трудной задачу освоения основных концепций в биологии, причем новые концепции в биологии могут быть оценены и поняты только на фоне более “классических”, сложившихся исторически на основе знаний, накопленных человечеством за долгие годы его существования.

Список литературы

1. От Гераклита до Дарвина. Очерки по истории биологии / В. В. Лункевич. — М., 1960 –346 с.

2. Канаев И. И. Очерки из истории сравнительной анатомии до Дарвина / И. И. Канаев — М., 1963. – с. 234.

3. Биологический энциклопедический словарь. / Гл. ред. М. С. Гиляров. – М.: Сов. энциклопедия, 1989. – 804 с.

4. Очерки по истории учения об эволюционном прогрессе / Л. Ш Давиташвили. — М., 1956. – 359 с.

5. История эволюционных учений в биологии / К. М. Завадский. – М. 1966. – 267 с.

6. Русские биологи-эволюционисты до Дарвина / Б.Е. Райков. — Л., 1959. – 430 с.

7. Дарвинизм. Критическое исследование / Л. В. Данилевский. – Спб, 1999. – 145с.

8. История биологии с древнейших времён до начала XX в. / Под ред. К. С. Ушакова. — М., 1972. – 309 с.

9. Калмыков К.Ф. История ботаники в России / К.Ф. Калмыков. – Новосибирск, 1983. – 198с.

10. Бляхер Н. Я. История эмбриологии в России / Н. Я. Бляхер. — М., 1959. – 437с.

11. Анохин П. К. От Декарта до Павлова / П. К. Анохин. – М., 1985. – 367с.

[1] Лункевич В. В. От Гераклита до Дарвина. Очерки по истории биологии. — М., 1960 – с. 46.

[2] Канаев И. И. Очерки из истории сравнительной анатомии до Дарвина. — М., 1963. — с. 13.

[3] Биологический энциклопедический словарь. / гл. ред. М. С. Гиляров. – М, 1989. – с. 66.

[4] Давиташвили Л. Ш. Очерки по истории учения об эволюционном прогрессе. — М., 1956. – с. 234.

[5] Завадский К. М. История эволюционных учений в биологии. – М. 1966. – с. 67.

[6] Райков Б. Е. Русские биологи-эволюционисты до Дарвина. Л., 1959. – с. 90.

[7] Данилевский Л. В. Дарвинизм. Критическое исследование. – Спб, 1999. – с. 46.

[8] История биологии с древнейших времён до начала XX в. / Под. К. С. Ушакова, — М., 1972. – с. 105.

[9] Калмыков К. Ф. История ботаники в России. – Новосибирск, 1983. – с. 129.

[10] Бляхер Н. Я. История эмбриологии в России. — М., 1959. – с 36.

[11] Анохин П. К. От Декарта до Павлова. – М., 1985. – с. 199.

www.ronl.ru

История развития биологии. Развитие современной биологии

С первых дней жизни ребенок стремится познать мир вокруг себя. Чем старше он становится, тем интереснее и увлекательнее становится его действительность. Мир меняется вместе с ним. Так и все человечество в своем развитии не стоит на месте. Все новые открытия захватывают нас. То, что еще вчера было невозможным, сегодня становится делом обыденным. Огромный вклад в современный научно-технический прогресс вносит наука биология. Она изучает все аспекты жизни, исследует этапы происхождения и развития живых организмов. Примечательно, что в отдельную отрасль эта наука выделилась лишь в XIX веке, хотя знания об окружающем мире человечество накапливало в течение всего своего развития. История развития биологии очень интересна и занимательна. У многих людей может возникнуть вопрос: зачем нам изучать эту науку? Казалось бы, пусть ею занимаются ученые. Каким образом поможет эта дисциплина простому человеку? Но ведь без элементарных знаний по физиологии и анатомии человека невозможно, например, вылечиться даже от обычной простуды. Эта наука способна дать ответы на самые сложные вопросы. Главное, на что может пролить свет биология - развитие жизни на Земле.

Наука во времена античности

Современная биология уходит своими корнями в древность. Она неразрывно связана с развитием цивилизаций в эпоху античности на средиземноморском пространстве. Первые открытия в этой области совершили такие выдающиеся деятели, как Гиппократ, Аристотель, Теофраст и другие. Вклад ученых в развитие биологии бесценен. Остановимся более подробно на каждом из них. Древнегреческий врач Гиппократ (460 — ок. 370 до н. э.) дал первое подробное описание строения тела человека и животных. Он указал на то, как факторы окружающей среды и наследственность могут влиять на развитие тех или иных заболеваний. Современные ученые называют Гиппократа основоположником медицины. Выдающийся древнегреческий мыслитель и философ Аристотель (384—322 до н. э.) разделил окружающий мир на четыре царства: мир человека и животных, мир растений, неодушевленный мир (земной), мир воды и воздуха. Он сделал множество описаний животных, тем самым положив начало систематике. Его руке принадлежат четыре биологических трактата, в которых содержатся все известные на тот момент сведения о животных. При этом ученый давал не только внешнее описание представителей данного царства, но и размышлял об их происхождении и размножении. Он первым описал живорождение у акул и наличие особого жевательного аппарата у морских ежей, называемых сегодня «аристотелевым фонарем». Современные ученые высоко оценивают заслуги античного мыслителя и считают, что Аристотель является основоположником зоологии. Древнегреческий философ Теофраст (370—ок. 280 до н. э.) изучал мир растений. Он описал более 500 представителей данного царства. Именно он ввел в употребление многие ботанические термины, такие как «плод», «околоплодник», «сердцевина» и так далее. Теофраста ученые считают основоположником современной ботаники.

Также стоит отметить труды в развитии биологии древнеримских ученых, таких как Гай Плиний Старший (22—79 гг.) и Клавдий Гален (131 год — около 200). Естествоиспытатель Плиний Старший написал энциклопедию под названием «Естественная история», в которой содержались все известные на тот момент сведения о живых организмах. Вплоть до времен Средневековья его работа, насчитывающая 37 томов, являлась единственным полным источником знаний о природе. Выдающийся медик, хирург и философ своего времени, Клавдий Гален, внес огромный вклад в понятие и развитие таких наук, как анатомия, фармакология, физиология, неврология и др. В своих исследованиях он широко использовал вскрытия млекопитающих. Он первым описал и сравнил анатомию человека и обезьяны. Основной его целью являлось изучение центральной и периферической нервной системы. О признании его заслуг коллегами говорит тот факт, что его работой по анатомии, основанной на вскрытии трупов свиней и обезьян, пользовались вплоть до 1543 года, пока не появился труд Андреаса Везалия «О строении человеческого тела». Студенты медицинских учреждений изучали труды Галена до XIX века. А его теория о том, что при помощи нервной системы мозг контролирует движения, актуальна и сегодня. Лучше понять, как происходило возникновение и изучение данной науки на протяжении всей истории, нам поможет таблица «Развитие биологии». Здесь представлены ее главные основоположники.

Средневековая медицина

Вклад ученых в развитие биологии в эти времена огромен. Знания древнегреческих и древнеримских деятелей включали в свою практику многие врачи Средневековья. Именно медицина в то время получила наибольшее развитие. Значительную часть территории Римской империи в этот период завоевали арабы. Поэтому труды Аристотеля и многих других античных ученых дошли до нас в переводе на арабский язык. Чем отметилась данная эпоха в плане развития биологии? Это было время так называемого золотого века ислама. Здесь стоит отметить труды такого ученого, как Аль-Джахиз, который тогда впервые высказал мнение о пищевых цепях и эволюции. Он же является основоположником географического детерминизма – науки о влиянии природных условий на формирование национального характера и духа. А курдский автор Ахмад ибн Дауд ад-Динавари многое сделал для развития арабской ботаники. Он сделал описание более 637 видов различных растений. Большой интерес к миру флоры вызывала тенденция в медицине лечения лекарственными травами. Больших высот в медицине достиг врач из Персии - Мухаммад ибн Закария ар-Рази. Он экспериментально опроверг царствовавшую тогда теорию Галена о «четырех жизненных соках». Выдающийся персидский врач Авиценна создал одну из наиболее ценных книг по медицине под названием «Канон врачебной науки», являвшуюся учебником для европейских ученых вплоть до XVII века. Стоит признать, что во времена Средневековья немногие ученые добились известности. Это была эпоха расцвета богословия и философии. Научная медицина тогда находилась в упадке. Такое положение дел наблюдалось вплоть до начала эпохи Возрождения. Далее будут описаны этапы развития биологии в этот временной промежуток.

Биология в эпоху Возрождения

В XVI веке интерес к физиологии и естественной истории в Европе усилился. Анатомами практиковалось вскрытие человеческих тел после смерти. В 1543 году вышла книга Везалия под названием «О строении человеческого тела». История развития биологии здесь делает новый виток. В медицине было распространено лечение лекарственными травами. Это не могло не повлиять на усиление интереса к миру флоры. Фукс и Брунфельс в своих трудах положили начало крупномасштабному описанию растений. Даже художники того времени проявляли интерес к строению тел животных и человека. Они писали свои картины, работая бок о бок с натуралистами. Леонардо да Винчи и Альбрехт Дюрер в процессе создания своих шедевров старались получить детальные описания анатомии живых тел. Первый из них, кстати, часто наблюдал за полетом птиц, рассказывал о многих растениях, делился информацией по строению человеческого организма. Не менее ощутимый вклад в науку той эпохи вносили и такие ученые, как алхимики, энциклопедисты, врачи. Примером тому могут служить работы Парацельса. Таким образом, видно, что развитие биологии в додарвиновский период шло крайне неравномерно.

XVII век

Самая важная находка данного времени – это открытие второго круга кровообращения, что дало новый толчок к развитию анатомии и появлению учения о микроорганизмах. Тогда же были сделаны первые микробиологические исследования. Впервые было дано описание клеток растений, которые можно было рассмотреть лишь под микроскопом. Этот прибор, кстати, был изобретен Иоанном Липперсгеем и Захарием Янсеном в 1590 году в Голландии. Аппарат все время совершенствовали. И вскоре ремесленнику Антони ван Левенгуку, интересовавшемуся микроскопами, удалось увидеть и зарисовать красные кровяные тельца, сперматозоиды человека, а также ряд очень маленьких живых организмов (бактерий, инфузорий и так далее). Развитие биологии как науки в это время выходит на совершенно новый уровень. Многое было сделано в области физиологии и анатомии. Врач из Англии, Уильям Гарвей, вскрывавший животных и проводивший исследования с кровообращением, сделал ряд важных открытий: обнаружил венозные клапаны, доказал изоляцию правого и левого желудочков сердца. Его вклад в развитие биологии сложно переоценить. Он открыл малый круг кровообращения. А естествоиспытатель из Италии, Франческо Реди, доказал невозможность самозарождения мух из остатков гнилого мяса.

История развития биологии в XVIII веке

Далее знания человека в области естественных наук расширялись. Самыми важными событиями XVIII века стали публикации трудов Карла Линнея («Система природы») и Жоржа Бюффона («Всеобщая и частная естественная история»). Проводились многочисленные опыты в сфере развития растений и эмбриологии животных. Открытия здесь совершили такие ученые, как Каспар Фридрих Вольф, который на основе проведенных наблюдений доказал постепенное развитие зародыша из прочного зачатка, и Альбрехт фон Галлер. С этими именами связаны наиболее важные этапы развития биологии и эмбриологии в XVIII веке. Стоит, правда, признать, что данные ученые отстаивали разные подходы к изучению науки: Вольф – идеи эпигенеза (развитие организма в зародыше), а Галлер – концепции преформизма (наличие в половых клетках особых материальных структур, предопределяющих развитие зародыша).

Наука в XIX веке

Стоит упомянуть о том, что развитие биологии как науки началось лишь в XIX веке. Само слово уже употреблялось учеными ранее. Однако смысл у него был совершенно иной. Так, например, Карл Линней называл биологами людей, составлявших жизнеописания ботаников. Но позже этим словом стали именовать науку, изучающую все живые организмы. Такой темы, как развитие биологии в додарвиновский период, мы уже коснулись. В начале XIX века произошло становление такой науки, как палеонтология. Открытия в этой области связаны с именем величайшего ученого - Чарльза Дарвина, который во второй половине века выпустил книгу под названием «Происхождение видов». Более подробно его работы мы коснемся в следующей главе. Возникновение клеточной теории, становление филогенетики, развитие микроскопической анатомии и цитологии, формирование учения о возникновении инфекционных заболеваний путем заражения специфическим возбудителем и многое другое - все это связывают с развитием науки в XIX веке.

Труды Чарльза Дарвина

Первая книга величайшего ученого – это «Путешествие натуралиста вокруг света на корабле». Далее объектом изучения Дарвина стали усоногие раки. Результатом этого стало написание и публикация четырехтомного труда по физиологии данных животных. Этой его работой зоологи пользуются до сих пор. Но все же главный труд Чарльза Дарвина – это книга «Происхождение видов», которую он начал писать в 1837 году. Книга несколько раз дополнялась и переиздавалась. В ней были подробно описаны породы домашних животных и сорта растений, изложены его соображения о естественном отборе. Эволюционная биология развития в понятии Дарвина – это изменчивость видов и сортов под влиянием наследственности и внешних факторов среды, а также их естественное происхождение от более ранних видов. Ученый пришел к выводу, что любое растение или животное в природе стремится к размножению в геометрической прогрессии. Однако число особей данного вида остается постоянным. Это значит, что в природе действует закон выживания. Сильные организмы выживают, приобретая признаки, полезные для всего вида, и потом размножаются, а слабые – погибают в неблагоприятных условиях среды. Это и называется естественным (природным) отбором. Так, например, самка трески производит до семи миллионов икринок. Выживает лишь 2% от общего их числа. Но условия окружающей среды могут измениться. Тогда полезными окажутся совсем иные признаки у видов. В результате этого направление естественного отбора меняется. Внешние признаки особей могут измениться. Появляется новый вид, который при сохранении благоприятных факторов расселяется. Позднее, в 1868 году, Чарльз Дарвин опубликовал свой второй труд эволюционной направленности под названием «Изменение животных и растений в домашнем состоянии». Однако данная его работа не получила широкого признания. Стоит упомянуть еще об одном важнейшем труде великого ученого – книге «Происхождение человека и половой отбор». В ней он привел много аргументов в пользу того, что человек произошел от обезьяноподобных предков.

Что готовит нам век XX?

Множество глобальных открытий в науке было сделано именно в минувшем веке. В это время биология развития человека дает новый виток. Это эпоха развития генетики. К 1920 году сформировалась хромосомная теория наследственности. А после Второй мировой войны быстрыми темпами начала развиваться молекулярная биология. Менялись направления в развитии биологии.

Генетика

В 1900 году были, так сказать, переоткрыты законы Менделя такими учеными, как Де Фриз и др. Вскоре за этим последовало открытие цитологов о том, что генетический материал клеточных структур содержится в хромосомах. В 1910-1915 годах рабочая группа ученого Томаса Хант Моргана на основе опытов с плодовой мушкой (дрозофилой) разработала так называемую «менделевскую хромосомную теорию наследственности». Биологи выяснили, что гены в хромосомах расположены линейно, по типу «бусы на нитке». Де Фриз – это первый ученый, который сделал предположение о мутации генов. Далее было дано понятие дрейфа генов. А в 1980 году американский физик-экспериментатор Луис Альварес выдвинул метеоритную гипотезу вымирания динозавров.

Появление и развитие биохимии

Еще более выдающиеся открытия ждали ученых в недалеком будущем. В начале XX века началось активное исследование витаминов. Немного ранее были открыты пути метаболизма ядов и лекарственных веществ, белков и жирных кислот. В 1920-1930 годах ученые Карл и Герти Кори, а также Ханс Кребс дали описание превращений углеводов. Это положило начало изучению синтеза порфиринов и стероидов. В конце века Фрицем Липманом было сделано следующее открытие: аденозинтрифосфат был признан универсальным переносчиком биохимической энергии в клетке, а главной энергетической «станцией» ее была названа митохондрия. Приборы для проведения лабораторных опытов усложнялись, появлялись новые методы получения знаний, такие как электрофорез и хроматография. Биохимия, являвшаяся одним из разделов медицины, выделилась в отдельную науку.

Молекулярная биология

Все новые смежные дисциплины появлялись при изучении биологии. Многие ученые старались установить природу гена. При проведении исследований с этой целью появился новый термин «молекулярная биология». Объектом изучения стали вирусы и бактерии. Был выделен бактериофаг – вирус, который избирательно поражал клетки определенной бактерии. Опыты также проводились на мушках дрозофилах, с хлебной плесенью, кукурузой и так далее. История развития биологии такова, что новые открытия совершались с появлением совершенно нового оборудования для исследований. Так, вскоре был изобретен электронный микроскоп и высокоскоростная центрифуга. Эти приборы позволили ученым открыть следующее: генетический материал в хромосомах представлен ДНК, а не белком, как считалось ранее; была восстановлена структура ДНК в виде известной нам сегодня двойной спирали.

Генная инженерия

Развитие современной биологии не стоит на месте. Генная инженерия – это еще один «побочный продукт» изучения данной дисциплины. Именно этой науке мы обязаны появлением некоторых лекарственных средств, таких как инсулин и треонин. Несмотря на то что она в данное время находится на стадии развития и изучения, в недалеком будущем мы, возможно, уже сможем «вкусить» ее плоды. Это и новые вакцины против опаснейших заболеваний, и сорта культурных растений, не подвергающихся засухе, холоду, болезням, действиям вредителей. Многие ученые полагают, что при помощи достижений данной науки мы сможем забыть о применении вредных пестицидов и гербицидов. Однако развитие этой дисциплины вызывает у современного общества неоднозначную оценку. Многие люди не без основания опасаются, что результатом исследований может стать появление устойчивых к антибиотикам и другим лекарственным средствам возбудителей опаснейших заболеваний человека и животных.

Новейшие открытия в биологии и медицине

Наука продолжает развиваться. Еще много загадок ждет наших ученых в будущем. В школе сегодня изучается краткая история развития биологии. Урок первый по данной теме мы получаем в 6 классе. Посмотрим, что предстоит изучать нашим детям в недалеком будущем. Вот список открытий, которые удалось совершить в новом веке.

1. Проект «Геном человека». Работа над ним велась с 1990 года. В это время Конгрессом США была выделена значительная сумма денег на исследования. В 1999 году было расшифровано более 2 десятков генов. В 2001 году был сделан первый «набросок» генома человека. В 2006 году работа была закончена.
2. Наномедицина – лечение при помощи особых микроустройств.
3. Разрабатываются методы «выращивания» органов человека (тканей печени, волос, клапанов сердца, клеток мышц и так далее).
4. Создание искусственных органов человека, которые по своим характеристикам не будут уступать природным (синтетические мышцы и так далее).

Период, когда более подробно изучается история развития биологии, – 10 класс. На этом этапе учащиеся получают знания по биохимии, цитологии, размножению организмов. Эта информация может быть полезной студентам в будущем.

Мы рассмотрели периоды развития биологии как отдельной науки, а также выявили основные ее направления.

fb.ru

Работа - Развитие биологии в 17-19 веках

Содержание

Содержание 2

Введение

Глава 1. Основные направления развития биологии в XVII-XIX в. 5

1.1 Исторический обзор 5

1.2 Развитие эволюционных идей 8

Глава 2. Система биологических наук 14

2.1 Становление и развитие биологических наук 14

2.2 Вклад российских учёных в развитии биологических наук 17

Заключение 22

Литература 24

Введение

Биология(от греч. биос — жизнь, логос — наука, учение), совокупность наук о живой природе.

Современная биология уходит корнями в древность и берёт начало в странах Средиземноморья (Др. Египет, Др. Греция). Крупнейшим биологом древности был Аристотель.

В средние века накопление биологических знаний диктовалось в основном интересами медицины. Однако вскрытия человеческого тела были запрещены, и преподававшаяся анатомия была в действительности анатомией животных, гл. образом свиньи и обезьяны.

В эпоху Возрождения (XIV — XVI вв.) после средневекового застоя наблюдалось бурное развитие науки, культуры, высших слоев общества — аристократии, нарождавшейся буржуазии, буржуазной интеллигенции. В этот период в науке накапливается фактический материал, усиливается интерес к естественным наукам. Число людей, принимавших теорию эволюции органического мира, с этого времени возрастало.

Актуальность темы реферата состоит в том, что в том, что XVII-XIX в. были годами великих открытий в области естественных наук. Термин „биология“ предложен в 1802 г. Ж. Б. Ламарком и Г. Р. Тревиранусом независимо друг от друга. Он упоминается также в сочинениях Т. Роозе (1797) и К. Бурдаха (1800).

XVIII в. ознаменовался развитием в русском и европейском естествознании эволюционных взглядов. К этому времени накопилось достаточно много описательного материала о растениях и животных, которые необходимо было систематизировать.

XIX в. характеризуется всплеском научной мысли. Развитие промышленности, сельского хозяйства, геологии, астрономии, химии способствовало накоплению огромного фактического материала, который необходимо было объединить и систематизировать.

Основная цель реферата состоит в исследовании исторических этапов образования и развития комплексных наук в биологии в XVII-XIX в.

В соответствии с данной целью в реферате были поставлены следующие задачи:

1. Изложить исторический обзор основных направлений развития биологии в 17-19 вв.

2. Привести пути развития эволюционных идей и создания эволюционного учения Ч. Дарвина.

3. Рассмотреть роль выдающихся учёных в создании и развитии биологических наук.

Глава 1. Основные направления развития биологии в XVII-XIX в.

Исторический обзор

Работы анатомов древности подготовили великое открытие 17 в.— учение У. Гарвея о кровообращении (1628), применившего для физиологических исследований количественного измерения и законы гидравлики.

Плеяда микроскопистов открывает тонкое строение растений (Р. Гук, 1665; М. Малыгаги, 1675—79; Н. Грю, 1671—82) и их половые различия (Р. Камерариус, 1694, и др.), мир микроскопических существ, эритроциты и сперматозоиды (А. Левенгук, 1673 и сл.), изучает строе­ние и развитие насекомых (Мальпиги, 1669; Я. Сваммердам, 1669 и сл.). Эти открытия привели к возникновению противоположных направлений в эмбриологии — овизма и анималькулизма и к борьбе концепций преформизма и эпигенеза.

В области систематики Дж. Рей описал в «Истории растений» (1686—1704) свыше 18 тыс. видов, сгруппированных в 19 классов. Он же определил понятие «вид» и создал классификацию позвоночных, основанную на анатомо-физиологических признаках (1693). Ж. Турнефор распределил растения по 22 классам (1700) 1.

В 18 в. фундаментальную «Систему природы» (1735 и позже), основанную на признании неизменности изначально сотворенного мира, дал К. Линней, применив бинарную номенклатуру.

Сторонник ограниченного трансформизма Ж. Бюффон построил смелую гипотезу о прошлой истории Земли, разделив ее на ряд периодов, и в отличие от креационистов относил появление растений, животных и человека к последним периодам.

Опытами по гибридизации Й. Кёльрёйтер окончательно доказал наличие полов у растений и показал участие в оплодотворении и развитии как яйцеклеток, так и пыльцы расте­ний (1761 и позже). Ж. Сенебье (1782) и Н. Соссюр (1804) установили роль солнечного света в способности зелёных листьев выделять кислород и использовать для этого углекислый газ воздуха. В кон. 18 в. Л. Спалланцани осуществил опыты, опровергающие господствовавшую до тех пор в биологии идею возможности самозарождения организмов.

Уже со 2-й пол. 18 в. и в начале 19 в. всё настойчивее в той или иной форме возникают идеи исторического развития живой природы. Ш. Бонне развил (1745, 1764) идею «лестницы существ», которую эволюционно истолковал Ж. Б. Ламарк (1809). Эволюционные идеи Ламарка в то время успеха не имели и подвергались критике со стороны многих учёных, среди которых был Ж. Кювье — основоположник сравнительной анатомии и палеонтологии живот­ных, выдвинувший (1812) учение о катастрофах, учение, рассматривающее геологическую историю Земли, как чередование длительных эпох относительного покоя и сравнительно коротких катастрофических событий, резко преобразовавших лик планеты2.

Теория катастроф была доведена до логического завершения учеником Кювье А. Д’Орбиньи, насчитавшим в истрии Земли 27 катастроф, после которых живые организмы якобы возникли в результате новых божественных «актов творения».

Антиэволюционные концепций Кювье утвердились в 1830г. в результате дискуссии с Э. Жоффруа Сент-Илером, пытавшимся обосновать натурфилософское учение о «единстве плана строения» животных и допускавшим возможность эволюционных изменений под прямым воздействием внешней среды.

Идея развития организмов нашла убедительное подтверждение в эмбриологических исследованиях К. Ф. Вольфа (1759, 1768), X. Пандера (1817) и К. М. Бэра (1827), в установлении Бэром принципов сравнительной эмбриологии позво­ночных (1828—37). Обоснованная Т. Шванном (1839) клеточная теория сыграла огромную роль в понимании единства органического мира и в развитии цитологии и гистологии.

В середине 19 в. установлены особенности питания растений и его отличие от питания животных, сформулирован принцип круговорота веществ в природе (Ю. Либих, Ж. Б. Буссенго).

В физиологии жи­вотных крупные успехи достигнуты ра6отами Э. Дюбуа-Реймона, заложившего основы электрофизиологии, К. Бернара, выяснившего роль ряда секреторных органов в пищеварении (1845, 1847) и доказавшего синтез гликогена в печени (1848), Г. Гельмгольца и К. Людвига, разработавших методы изучения нервно-мышечной системы и органов чувств. И. М. Сеченов заложил основы материалистического понимания высшей нервной деятельности («Рефлексы головного мозга», 1863). Л. Пастер окончательно опроверг возможность самозарождения организмов (1860— 1864). С. Н. Виноградский обнаружил (1887—91) бактерии, способные путём хемосинтеза образовывать органические вещества из неорганических. Д. И. Ивановский открыл (1892) вирусы.

Крупнейшим завоеванием 19 в. было эволюционное учение Ч. Дарвина, изложенное им в труде «Происхождение видов...» (1859), в котором он вскрыл механизм эволюционного процесса путём естественного отбора. Утверждение в биологии дарвинизма способствовало разработке ряда новых направлений: эволюционной сравнительной анатомии (К. Гегенбаур), эволюционной эмбриологии (А. О. Ковалевский, И. И. Мечников), эволюционной палеонтологии (В. О. Ковалев­ский).

Большие успехи, достигнутые в 70—80-х гг. 19 в. в изучении сложных процессов клеточного деления (Э. Страсбургер, 1875; В. Флемминг, 1882, и др.), созревания половых клеток и оплодотворения (О. Гертвиг, 1875 и позже; Г. Фоль, 1877; Э. ван Бенеден, 1884; Т. Бовери, 1887, 1888) и связанных с ними законо­мерностей распределения хромосом в митозе и мейозе, породили множество теорий, искавших в ядре половых клеток носителей наследственности (Ф. Гальтон, 1875; К. Негели, 1884; Э. Страсбургер, 1884; А. Вейсман, 1885—1892; X. Де Фриз, 1889).

Австрийский натуралист Грегор Мендель в 1868 г. открыл закономерности наследственных признаков. Однако они остались незамеченными вплоть до 1900, когда они были подтверждены и легли в основу генетики3.

Таким образом,в XVII - XIX вв. вобласти естествознания была создана и развита наука биология – как совокупность наук о живой природе.

Развитие эволюционных идей

Эволюция означает постепенный, закономерный переход от одного состояния в другое. Под биологической эволюцией понимают изменение популяций растений и животных в ряду поколений, направляемое естественным отбором. В течение многих миллионов лет, начиная с возникновения жизни на Земле, в результате непрерывного, необратимого, естественного процесса смены одних видов другими сформировались животные и растительные формы, существующие в настоящее время.

Идея о том, что организмы развиваются в течение поколений, интересовала многих натуралистов. Мысль о том, что современные живые организмы произошли от более простых, примитивных, давно жила в умах людей.

Первую систематизацию материала о растениях и животных произвёл знаменитый шведский ученый Карл Линней в 1735 г. На основе одного-двух признаков (преимущественно морфологических) он классифицировал растения и животных на виды, роды, классы. За единицу классификации им был принят вид.

Вклад К. Линнея в прогрессивное развитие естествознания огромен: он предложил систему животных и растений; ввел бинарную систему двойных названий; описал около 1 200 родов и более 8 000 видов растений; реформировал ботанический язык и установил до 1 000 терминов, многие из которых ввел впервые 4.

Труды К. Линнея помогли его последователям осуществить систематизацию разрозненного фактического материала и усовершенствовать ее.

В начале XVIII в. французский ученый Жано-Батисто Ламарк создал первую эволюционную теорию, которую изложил в труде “Философия зоологии” (1809 г.). По Ламарку, одни организмы произошли от других в процессе длительной эволюции, постепенно изменяясь и совершенствуясь под воздействием внешней среды. Изменения закреплялись и передавались по наследству, что и явилось тем основным фактором, который обусловил эволюцию.

Ж.-Б. Ламарк впервые изложил идеи эволюции живой природы, утверждавшие историческое развитие от простого к сложному. Доказательства эволюционной теории, выдвинутые Ж.-Б. Ламарком, оказались недостаточными для полного их принятия, поскольку не были даны ответы на вопросы: чем объяснить большое разнообразие видов в природе; с чем связано совершенствование организации живых существ; как объяснить приспособленность организмов к условиям внешней среды5?

В России XVIII в. примечателен появлением новых научных идей. Гениальный русский ученый М. В. Ломоносов, философ-материалист А. Н. Радищев, академик К. Ф. Вольф и другие видные ученые высказывали представления об эволюционном развитии и изменяемости природы.

М. В. Ломоносов утверждал, что изменения ландшафта Земли вызывали изменения климата, в связи с чем изменялись животные и растения, ее населяющие.

К. Ф. Вольф утверждал, что во время развития зародыша цыпленка все органы появляются в результате развития, а не предопределены заранее (теория эпигенеза), а все изменения связаны с питанием и климатом. Не располагая еще достаточным научным материалом, К. Ф. Вольф высказал предположение, гениально предвосхитившее полное научное эволюционное учение будущего.

В XIX в. все больше подвергаются критике метафизические представления о неизменности живых существ. В России эволюционные идеи высказывались постоянно.

Например, Афанасий Каверзнев (конец XVIII — начало XIX вв.) в труде “О перерождении животных” утверждал, что виды действительно существуют в природе, но они изменчивы. Факторами изменчивости являются изменения окружающей среды: пищи, климата, температуры, влажности, рельефа и др. Он поставил вопрос о происхождении видов один от другого и о их родстве. Свои рассуждения А. Каверзнев подтверждал примерами из практики человека по выведению пород животных.

К. Ф. Рулье (1814-1858 гг.) еще за 10-15 лет до выхода в свет труда Ч. Дарвина “Происхождение видов” писал об историческом развитии природы, резко критикуя метафизические взгляды о неизменяемости и постоянстве видов и описательное направление в науке. Он связывал происхождение видов с их борьбой за существование.

Прогрессивные эволюционные идеи высказывал К.М.Бэр (1792-1876 гг.), занимаясь исследованиями в области эмбриологии.

А другой ученый — А.И. Герцен (1812-1870 гг.) в работах “Дилетантизм в науке” и “Письма об изучении природы” писал о необходимости изучать происхождение организмов, их родственные связи, рассматривать строение животных в единстве с физиологическими особенностями и о том, что психическую деятельность также следует изучать в развитии — от низших к высшим, включая человека. Основную задачу он видел во вскрытии причин единства органического мира при всем его разнообразии и объяснении происхождения животных.

Н.Г. Чернышевский (1828-1889 гг.) в своих произведениях останавливался на причинах изменчивости и вопросе о единстве происхождения человека и животных6.

Величайший английский натуралист Ч. Дарвин (1809-1882 гг.) своей эволюционной теорией положил начало новой эпохе в развитии естествознания.

Возникновению эволюционного учения Ч. Дарвина способствовали общественно-экономические предпосылки — интенсивное развитие капитализма, давшее импульс развитию науки, промышленности, техники, сельскому хозяйству.

После пятилетнего путешествия в качестве натуралиста на корабле “Бигль” вокруг света и почти 20-летнего обобщения и осмысливания большого объема фактических данных им была написана книга “Происхождение видов путем естественного отбора или Сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь”, опубликованная в 1859 г., ровно через 50 лет после книги Ламарка.

Во время этого путешествия у Дарвина зародилась идея эволюции — собственная свежая концепция, исправлявшая или улучшавшая взгляды и аргументы его предшественников. Идея Дарвина объясняла законы развития жизни лучше, чем какая-либо другая теория.

Ч.Дарвин в этой книге изложил эволюционную теорию, которая произвела переворот в биологическом мышлении и стала историческим методом исследования в биологии.

Ещё спустя 12 лет Дарвин опубликовал книгу “Происхождение человека” — исследование об эволюции человека.

Основная заслуга Дарвина состоит в том, что он объяснил механизм процесса эволюции, создал теорию естественного отбора. Многочисленные отдельные явления органической жизни Дарвин связал в логическое целое, благодаря чему царство живой природы предстало перед людьми как нечто непрерывно меняющееся, стремящееся к постоянному совершенствованию.

Теория естественного отбора, выдвинутая Дарвиным, была настолько разумна и так хорошо обоснована, что большинство биологов очень скоро признали ее. Многочисленные отдельные явления органической жизни Дарвин связал в логическое целое, благодаря чему царство живой природы предстало перед людьми как нечто непрерывно меняющееся, стремящееся к постоянному совершенствованию.

Русскими эволюционистами была подготовлена почва для принятия теории Дарвина, поэтому в России она нашла своих последователей. Однако во времена Дарвина многие области биологической науки не были достаточно хорошо развиты и мало что могли дать ему при разработке его теории7.

Основные открытия Грегора Менделя в учении о наследственности (в генетике) не были известны ни Дарвину (хотя они творили в одно время), ни большинству ученых его времени. Цитология, изучающая клетки, еще не знала, как делятся клетки. Палеонтология — наука об ископаемых, была молодой наукой, и еще не были открыты прекрасные образцы ископаемых животных и растений, которые появились позже.

Дискретность фактического материала и отсутствие в тот период достижений науки, появившихся позже, позволило оппонентам Дарвина высказывать мнение о недостаточности доказательств правильности положений теории эволюции.

Из-за отсутствия этих и некоторых других данных развитие теории эволюции путем естественного отбора в XIX в. было даже более замечательным достижением, чем если бы это имело место в середине XX в..

Таким образом, существовавшие в XVII-XVIII вв. метафизические представления в науке и философии наложили глубокий отпечаток на изучение физиологических проблем: все явления в природе рассматривались как постоянные и неизменные. Эволюционное учение Ч. Дарвина нанесло сильнейший удар метафизическому взгляду на природу.

В целом, крупнейшим достижением биологии 19 в. была разработка клеточной теории, согласно которой в основе строения и развития животных и растительных организмов лежит единая форма организации живого вещества – клетка. Клеточная теория явилась основой для последующего развития эволюционной теории.

Глава 2. Система биологических наук

2.1 Становление и развитие биологических наук

Эволюционное учение Ч. Дарвина нанесло сильнейший удар метафизическому взгляду на природу. Он доказал, что весь современный органический мир — растения и животные — а, следовательно, и человек, являются продуктами процесса развития, длившегося миллионы лет.

Под влиянием теории эволюции Ч. Дарвина перед биологическими науками открылись новые пути развития, биологией стали интересоваться те круги образованного общества, которые до того относились к ней равнодушно. Одними из первых в биологии сложились комплексные науки по объектам исследования: о животных – зоология; растениях – ботаника; анатомия и физиология человека— основа медицины8.

В пределах зоологии сформировались более узкие дисциплины, например, протозоология, энтомология, орнитология, териология и др.; в ботанике – альгология, бриология, дендрология и др. В самостоятельные науки выделились микробиология, микология, лихенология, вирусология.

Начало развитию микробиологии и учения об иммунитете как самостоятельной научной дисциплины положили труды французского учёного Л. Пастера в 1865-1869гг.

В начале XIX в. оформляется в самостоятельную науку морфология растений. Немецкими учеными М.Шлейденом (1838 г.) и Т.Шванном (1839 г.) была создана клеточная теория, доказывающая единство происхождения всех организмов.

К концу XIX в. получили развитие новые отрасли биологии: филогенетическая систематика, эволюционная морфология, биогеография и др. В этот период разрабатываются филогенетические системы различных растительных групп.

Зоологическая классификация стала исходить из данных сравнительной анатомии, а систематика стала выражать родственные связи классов животных в точном значении этого слова. Особое развитие получила, в частности, сравнительная анатомия, включая гистологию (наука о тканях) и цитологию (наука о клетке).

Ученые стали отмечать, что анатомические подобия и различия живых организмов являются результатом общности происхождения или приспособляемости организма различных животных и растений к условиям внешней среды. Стало понятно, почему некоторые органы похожи друг на друга по строению, почему основные черты строения этих органов распространены среди наблюдаемых классов животных или растений, почему жизненные условия вызывают изменение органов при их приспособлении к новым условиям, сохраняя при этом общность строения и почему, наконец, существуют остаточные органы и каково их значение.

Становление физиологии как науки связано с именем английского врача Вильяма Гарвея (1578-1657 гг.), открывшего кровообращение. В 1628 г. Гарвей опубликовал книгу «О движении сердца и крови». В ней он подводил итоги многолетних наблюдений и выдвигал теорию о циркуляции крови в теле человека.

Дальнейшее развитие анатомии и физиологии определялось новыми методами научных исследований и общим развитием науки.

Создателем общей теории анатомии является Биша (1771-1802 гг.), который в книге «Общая анатомия» объединил по функциональным признакам разрозненные ранее представления о тканях, органах и системах органов. Очень важным для развития физиологии явилось открытие рефлекса в первой половине XVII в французским философом Декартом.

Столь же значительное развитие получила сравнительная эмбриология. Такие основные биологические проблемы, как наследственность форм, выдвинулись на первый план. Изучение процесса оплодотворения, деления зародышевой клетки, явления партеногенеза, скрещивания, мутации, чем усиленно занимались зоологи и ботаники — это ни что иное, как продолжение поисков законов, вытекающих из теории Дарвина.

Создателем первой теории наследственности, показавшей биологам путь к решению ряда вопросов в этой области, был немецкий зоолог Август Вейсман. Именно его теория непрерывности зародышевой плазмы, опубликованная в 1855 г., в значительной мере привлекла внимание многих ученых к экспериментальному и теоретическому исследованию зародышевой клетки — носительницы наследственности.

Гипотеза Вейсмана стала крупным завоеванием биологии. Выдающиеся исследователи в Германии, США, России, Англии, Швеции и во многих других странах, развивая эту гипотезу, сделали много важных открытий, которые обосновали явление наследственности.

Теория Дарвина значительно повлияла на развитие всех областей наук, даже таких, которые, на первый взгляд, никак не были с ней связаны. Эта теория оказала немалое влияние на методологию, применявшуюся в различных гуманитарных науках и, прежде всего, на исследовательские методы социологии и всеобщей истории.

В этих отраслях науки не только были применены точные методы исследований, какими пользуется биология после Дарвина, но, что важнее всего, стали применяться методы определения причинной зависимости фактов из истории человечества, подобно тому, как биологи рассматривают явления развития живых организмов.

Биологический подход сильно сказался на философских и космогонических взглядах, касающихся начала возникновения Вселенной, нашел отражение в психологии, биогеографии, языкознании и в других научных отраслях. В результате изучения прошлой истории органического мира была развита наука палеонтология и её разделы – палеозоология, палеоботаника, палеоэкология и др.

Творческое начало, содержавшееся в основном труде Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора», медленно, но решительно воздействовало, на религию и антропологию.

Правда, Дарвин считал, что религия — такое направление человеческой деятельности, касаться которого следует осторожно, но верил, что его теория будет стимулом для нового подхода к религиозным верованиям, к идее существования души и другим подобным понятиям.

Влияние дарвинизма с особой силой проявилось в антропологии — отрасли биологии, выделенной в самостоятельную науку в середине XVIII в.

Происхождение человека, образование человеческих рас, поиски связи человека с другими млекопитающими, в частности, с их высокоразвитыми формами, решение проблем естественного отбора — основные вопросы, которыми живо заинтересовались ученые, начиная со второй половины прошлого века. С течением времени естественная история человека преобразовалась в науку, изучающую биологические основы социальных явлений в жизни человечества. Этот гуманитарно-биологический подход к социологии вызвал объединение антропологии в точном значении этого слова с этнографией и доисторической археологией.

Таким образом, для биологии характерно взаимопроникновение идей и методов различных биологических дисциплин, а также других наук – химии, математики, физики.

2.2 Вклад российских учёных в развитии биологических наук

Систематические исследования растений начались в России в XVIII в. Первоначально это связаны с открытием в 1725 г. в Петербурге Академии наук9. Развивалось флористическое направление — изучался видовой состав растений на всей огромной территории России. Появились важные научные труды, И.Г.Гмелина “Флора Сибири”(1747-1759 гг.), П.С.Палласа “Флора России” (1784-1788 гг.), К.Ф.Ледебура “Флора Алтая” и “Флора России” (1841-1853 гг.), он же сделал первую попытку деления карты России на флористические области.

Среди друзей и последователей М. В. Ломоносова, которые работали над исследованиями природы, и в частности фауны России, прежде всего необходимо отметить академика Степана Петровича Крашенинникова. Главный труд ученого «Описание Земли Камчатки» (1755 г) был позже переведен на многие европейские языки. Книга представляет собой комплексную характеристику края, в которой явления природы и жизнь людей рассматриваются во взаимной связи.

Это первый в отечественной и мировой науке опыт комплексного географического описания определенной территории. Книга оказала большое влияние на дальнейшее развитие зоогеографических и фаунистических исследований в России.

В XIX в. русские ученые начали изучение растительного мира других стран — Китая, Монголии, Малой Азии и др. М.А.Максимовичем в “Систематике растений” (1831 г.) сделана первая попытка рассмотреть эволюцию как процесс видообразования. Ко второй половиной XIX в. — началом XX в. относительная деятельность таких видных русских ученых, как ботаники Л.С.Ценковский, А.Н.Бекетов, Д.И.Ивановский; физиологи растений А.С.Фаминиин, К.А.Тимирязев; морфолог растений И.И.Горожанкин; цитологи растений И.И.Герасимов и С.Г.Навашин и др. Г.В.Морозов изучал динамику лесных сообществ.

Работы русских ученых широко использовались учеными всего мира. Изучение флоры России способствовало углублению и уточнению классификаций растений, давало материал для выводов, относящихся к географическому распределению растений и экологии, сделало возможным выделить центры происхождения культурных растений и установить географические закономерностей в распределении их наследственных признаков, достичь позволило значительных успехов в селекции растений.

Академик Российской Академии Наук К. Ф. Вольф (1734-1794 гг.) известен в мировой науке как один из основателей эмбриологии и защитник развитого им учения об эпигенезе, т. е. постепенном развитии организмов путем новообразований. Его работы разбили господствовавшие в то время реформистские, метафизические представления, подкреплявшие догмат о неизменяемости видов, утверждали идею развития от простого к сложному и тем самым готовили почву для утверждения эволюционной идеи.

К началу 60-х годов XIX в. эмбриология позвоночных была разработана достаточно детально, а беспозвоночных — представлена в виде разрозненных фактов, не связанных общей руководящей идеей. К этому времени были подробно описаны процесс дробления яиц некоторых кишечно-полостных, червей, моллюсков и иглокожих, строение и превращение личинок многих беспозвоночных, однако о внутренних процессах их развития, о способах закладки и дифференцировки органов у них почти ничего не было известно, а главное, не удавалось с достоверностью найти общие черты в эмбриональных процессах у животных, относящихся к разным типам10.

Эволюционная эмбриология как наука, основывающаяся на историческом принципе, еще не возникла. Датой ее возникновения принято считать середину 60-х годов — начало исследований основоположников эволюционной сравнительной эмбриологии А.О. Ковалевского и И.И. Мечникова. Утверждение дарвиновской теории происхождения всего животного мира на основании эмбриологического материала, проверенное в многочисленных экспериментальных исследованиях, явилось основой для создания Ковалевским сравнительной эмбриологии.

Одним из выдающихся зоологов первой половины XIX в. является академик Карл Максимович Бэр. Наиболее ценные исследования Бэра связаны с эмбриологией. Однако он известен не только как эмбриолог, но и как выдающийся ихтиолог, географ-путешественник, антрополог и этнограф, вдумчивый и энергичный исследователь природных богатств России. Дарвин высоко ценил Бэра как ученого и в труде «Происхождение видов» называет его имя в числе своих предшественников. Этот выдающийся биолог получил известность как создатель современной сравнительной эмбриологии.

Владимир Онуфриевич Ковалевский (1842-1883 гг.) — выдающийся ученый-палеонтолог, основоположник эволюционной палеонтологии. Он был продолжателем лучших материалистических традиций русской биологической науки, развившихся под влиянием великих русских философов-материалистов. Исследования В. О. Ковалевского, его идеи и выводы, касающиеся общих закономерностей эволюции, явились исходными данными для успешной разработки проблем эволюционной палеонтологии и, в частности, вопросов, имеющих прямое отношение к филогении животного мира.

В XIX вв. в России наука сделала большие успехи и в медицине. Значительных успехов достигла и физиология. С XVIII в. (при Петре I) в России началась систематическая подготовка медицинских работников. В XIX в. в области анатомии и физиологии работало много русских ученых.

Большое влияние на развитие отечественной анатомии оказали труды П. А. Загорского, И. В. Буильского, Н. И. Пирогова. Гениальный русский ученый Н. И. Пирогов (1810-1881 гг.) работал в области хирургии, анатомии и других разделов медицины. Он разработал основы топографической (взаиморасположение) анатомии, является основателем военно — полевой хирургии, разработал чёткую систему организации хирургической помощи раненым на войне, предложил ряд новых методов эфирного наркоза.

Большой вклад в развитие внесли П. Ф. Лесгафт (1837-1909 гг.), В. П. Воробьев (1876-1937 гг.), В. Н. Тонков (1872-1954 гг.) и многие другие, а в развитие физиологии — В. А. Басов, Н. А. Миславский, В. Ф. Овсянников, А. Я. Кулябко, С. П. Боткин и др.

Особую роль в развитии физиологии сыграли И.М. Сеченов и И. П. Павлов. Исключительное значение имела книга И. М. Сеченова «Рефлексы головного мозга» (1863 г.), в которой впервые высказано положение, что вся деятельность головного мозга носит рефлекторный характер.

И. П. Павлов (1849-1936 гг.) за более чем 60-летнюю научную деятельность разработал ряд различных проблем физиологии, оказавших большое влияние на развитие не только медицины, но и биологии в целом. Он сделал величайшие открытия в различных разделах физиологии — кровообращении, пищеварении и изучении работы больших полушарий головного мозга.

В трудах И. П. Павлова нашла блестящее подтверждение высказанная И. М. Сеченовым мысль о рефлекторном характере деятельности органов. Особое значение имеют исследования И. П. Павлова, посвященные изучению коры головного мозга. Он установил, что в основе деятельности коры головного мозга лежит процесс образования условных рефлексов (1895г. )11.

Таким образом, выдающиеся российские учёные внесли большой вклад в становление и развитие системы биологических наук.

В целом, в XIX в. начался период расцвета систематики животного и растительного царств. Систематика перестала носить описательный характер науки, занимающейся простым перечислением форм на основе искусственной классификации, стала точной частью исследований, в которой поиски причин и естественных связей выдвинулись на первый план.

Заключение

В результате проведённого исследования по теме: «Развитие биологии в 17-19 вв. » можно сделать ряд выводов:

1. Со времен Аристотеля человека интересуют вопросы: Что такое жизнь? Чем живое отличается от неживого? Каковы наиболее общие свойства, присущие всем живым организмам? В течение долгого времени ученые не могли разрешить “загадку жизни” и видели ее качественное своеобразие в наличии в организмах “жизненной силы” (vis vitalis) — особого начала, имеющего нематериальную природу.

2. Наука 17-19 века сделала гигантский скачок в развитии, опрокинув многие казавшиеся незыблемыми истины. Для решения технико-экономических задач, которые ставились промышленностью, требовался новый подход к явлениям природы. Чтобы успешно воздействовать на природу, нужно было вскрыть и проверить опытным путём взаимосвязь и взаимодействие между формами движения, разнообразными химическими веществами, отдельными видами животных и растений.

3. К концу 19 столетия во многих областях биологии были достигнуты значительные достижения. Особенно большими успехами ознаменовались исследования в области физиологии, высшей нервной деятельности, а также медицины.

4. Вся нынешняя биология является дальнейшим расширением и углублением основных идей дарвинизма. Теория Дарвина убедительно показала правильность идеи эволюционного развития по отношению ко всем живым существам. Эта теория объяснила целесообразность строения живых существ и их приспособляемость, что до Дарвина считалось результатом действия сверхъестественных сил.

Заслуга Дарвина состоит в том, что он заменил понятие целесообразности принципом причинной связи всех явлений жизни.

5. В настоящее время в изучении различных проблем строения и жизнедеятельности тканей и органов человека и живой материи принимают участие не только морфологи и физиологи, но и химики, физики, математики и др. Комплексные исследования дают возможность более глубокого понимания функционирования организма человека в постоянно меняющихся условиях окружающей среды, а также в экстремальных ситуациях.

6. “Информационный взрыв” нынешнего века делают трудной задачу освоения основных концепций в биологии, причем новые концепции в биологии могут быть оценены и поняты только на фоне более “классических”, сложившихся исторически на основе знаний, накопленных человечеством за долгие годы его существования.

Список литературы

От Гераклита до Дарвина. Очерки по истории биологии / В. В. Лункевич. — М., 1960 –346 с.

Канаев И. И. Очерки из истории сравнительной анатомии до Дарвина / И. И. Канаев — М., 1963. – с. 234.

Биологический энциклопедический словарь. / Гл. ред. М. С. Гиляров. – М.: Сов. энциклопедия, 1989. – 804 с.

Очерки по истории учения об эволюционном прогрессе / Л. Ш Давиташвили. — М., 1956. – 359 с.

История эволюционных учений в биологии / К. М. Завадский. – М. 1966. – 267 с.

Русские биологи-эволюционисты до Дарвина / Б.Е. Райков. — Л., 1959. – 430 с.

Дарвинизм. Критическое исследование / Л. В. Данилевский. – Спб, 1999. – 145с.

История биологии с древнейших времён до начала XX в. / Под ред. К. С. Ушакова. — М., 1972. – 309 с.

Калмыков К.Ф. История ботаники в России / К.Ф. Калмыков. – Новосибирск, 1983. – 198с.

Бляхер Н. Я. История эмбриологии в России / Н. Я. Бляхер. — М., 1959. – 437с.

Анохин П. К. От Декарта до Павлова / П. К. Анохин. – М., 1985. – 367с.

www.ronl.ru

Курсовая работа - Развитие биологии в 17-19 веках

Содержание

Содержание 2

Введение

Глава 1. Основные направления развития биологии в XVII-XIX в. 5

1.1 Исторический обзор 5

1.2 Развитие эволюционных идей 8

Глава 2. Система биологических наук 14

2.1 Становление и развитие биологических наук 14

2.2 Вклад российских учёных в развитии биологических наук 17

Заключение 22

Литература 24

Введение

Биология(от греч. биос — жизнь, логос — наука, учение), совокупность наук о живой природе.

Современная биология уходит корнями в древность и берёт начало в странах Средиземноморья (Др. Египет, Др. Греция). Крупнейшим биологом древности был Аристотель.

В средние века накопление биологических знаний диктовалось в основном интересами медицины. Однако вскрытия человеческого тела были запрещены, и преподававшаяся анатомия была в действительности анатомией животных, гл. образом свиньи и обезьяны.

В эпоху Возрождения (XIV — XVI вв.) после средневекового застоя наблюдалось бурное развитие науки, культуры, высших слоев общества — аристократии, нарождавшейся буржуазии, буржуазной интеллигенции. В этот период в науке накапливается фактический материал, усиливается интерес к естественным наукам. Число людей, принимавших теорию эволюции органического мира, с этого времени возрастало.

Актуальность темы реферата состоит в том, что в том, что XVII-XIX в. были годами великих открытий в области естественных наук. Термин „биология“ предложен в 1802 г. Ж. Б. Ламарком и Г. Р. Тревиранусом независимо друг от друга. Он упоминается также в сочинениях Т. Роозе (1797) и К. Бурдаха (1800).

XVIII в. ознаменовался развитием в русском и европейском естествознании эволюционных взглядов. К этому времени накопилось достаточно много описательного материала о растениях и животных, которые необходимо было систематизировать.

XIX в. характеризуется всплеском научной мысли. Развитие промышленности, сельского хозяйства, геологии, астрономии, химии способствовало накоплению огромного фактического материала, который необходимо было объединить и систематизировать.

Основная цель реферата состоит в исследовании исторических этапов образования и развития комплексных наук в биологии в XVII-XIX в.

В соответствии с данной целью в реферате были поставлены следующие задачи:

1. Изложить исторический обзор основных направлений развития биологии в 17-19 вв.

2. Привести пути развития эволюционных идей и создания эволюционного учения Ч. Дарвина.

3. Рассмотреть роль выдающихся учёных в создании и развитии биологических наук.

Глава 1. Основные направления развития биологии в XVII-XIX в.

Исторический обзор

Работы анатомов древности подготовили великое открытие 17 в.— учение У. Гарвея о кровообращении (1628), применившего для физиологических исследований количественного измерения и законы гидравлики.

Плеяда микроскопистов открывает тонкое строение растений (Р. Гук, 1665; М. Малыгаги, 1675—79; Н. Грю, 1671—82) и их половые различия (Р. Камерариус, 1694, и др.), мир микроскопических существ, эритроциты и сперматозоиды (А. Левенгук, 1673 и сл.), изучает строе­ние и развитие насекомых (Мальпиги, 1669; Я. Сваммердам, 1669 и сл.). Эти открытия привели к возникновению противоположных направлений в эмбриологии — овизма и анималькулизма и к борьбе концепций преформизма и эпигенеза.

В области систематики Дж. Рей описал в «Истории растений» (1686—1704) свыше 18 тыс. видов, сгруппированных в 19 классов. Он же определил понятие «вид» и создал классификацию позвоночных, основанную на анатомо-физиологических признаках (1693). Ж. Турнефор распределил растения по 22 классам (1700) 1.

В 18 в. фундаментальную «Систему природы» (1735 и позже), основанную на признании неизменности изначально сотворенного мира, дал К. Линней, применив бинарную номенклатуру.

Сторонник ограниченного трансформизма Ж. Бюффон построил смелую гипотезу о прошлой истории Земли, разделив ее на ряд периодов, и в отличие от креационистов относил появление растений, животных и человека к последним периодам.

Опытами по гибридизации Й. Кёльрёйтер окончательно доказал наличие полов у растений и показал участие в оплодотворении и развитии как яйцеклеток, так и пыльцы расте­ний (1761 и позже). Ж. Сенебье (1782) и Н. Соссюр (1804) установили роль солнечного света в способности зелёных листьев выделять кислород и использовать для этого углекислый газ воздуха. В кон. 18 в. Л. Спалланцани осуществил опыты, опровергающие господствовавшую до тех пор в биологии идею возможности самозарождения организмов.

Уже со 2-й пол. 18 в. и в начале 19 в. всё настойчивее в той или иной форме возникают идеи исторического развития живой природы. Ш. Бонне развил (1745, 1764) идею «лестницы существ», которую эволюционно истолковал Ж. Б. Ламарк (1809). Эволюционные идеи Ламарка в то время успеха не имели и подвергались критике со стороны многих учёных, среди которых был Ж. Кювье — основоположник сравнительной анатомии и палеонтологии живот­ных, выдвинувший (1812) учение о катастрофах, учение, рассматривающее геологическую историю Земли, как чередование длительных эпох относительного покоя и сравнительно коротких катастрофических событий, резко преобразовавших лик планеты2.

Теория катастроф была доведена до логического завершения учеником Кювье А. Д’Орбиньи, насчитавшим в истрии Земли 27 катастроф, после которых живые организмы якобы возникли в результате новых божественных «актов творения».

Антиэволюционные концепций Кювье утвердились в 1830г. в результате дискуссии с Э. Жоффруа Сент-Илером, пытавшимся обосновать натурфилософское учение о «единстве плана строения» животных и допускавшим возможность эволюционных изменений под прямым воздействием внешней среды.

Идея развития организмов нашла убедительное подтверждение в эмбриологических исследованиях К. Ф. Вольфа (1759, 1768), X. Пандера (1817) и К. М. Бэра (1827), в установлении Бэром принципов сравнительной эмбриологии позво­ночных (1828—37). Обоснованная Т. Шванном (1839) клеточная теория сыграла огромную роль в понимании единства органического мира и в развитии цитологии и гистологии.

В середине 19 в. установлены особенности питания растений и его отличие от питания животных, сформулирован принцип круговорота веществ в природе (Ю. Либих, Ж. Б. Буссенго).

В физиологии жи­вотных крупные успехи достигнуты ра6отами Э. Дюбуа-Реймона, заложившего основы электрофизиологии, К. Бернара, выяснившего роль ряда секреторных органов в пищеварении (1845, 1847) и доказавшего синтез гликогена в печени (1848), Г. Гельмгольца и К. Людвига, разработавших методы изучения нервно-мышечной системы и органов чувств. И. М. Сеченов заложил основы материалистического понимания высшей нервной деятельности («Рефлексы головного мозга», 1863). Л. Пастер окончательно опроверг возможность самозарождения организмов (1860— 1864). С. Н. Виноградский обнаружил (1887—91) бактерии, способные путём хемосинтеза образовывать органические вещества из неорганических. Д. И. Ивановский открыл (1892) вирусы.

Крупнейшим завоеванием 19 в. было эволюционное учение Ч. Дарвина, изложенное им в труде «Происхождение видов...» (1859), в котором он вскрыл механизм эволюционного процесса путём естественного отбора. Утверждение в биологии дарвинизма способствовало разработке ряда новых направлений: эволюционной сравнительной анатомии (К. Гегенбаур), эволюционной эмбриологии (А. О. Ковалевский, И. И. Мечников), эволюционной палеонтологии (В. О. Ковалев­ский).

Большие успехи, достигнутые в 70—80-х гг. 19 в. в изучении сложных процессов клеточного деления (Э. Страсбургер, 1875; В. Флемминг, 1882, и др.), созревания половых клеток и оплодотворения (О. Гертвиг, 1875 и позже; Г. Фоль, 1877; Э. ван Бенеден, 1884; Т. Бовери, 1887, 1888) и связанных с ними законо­мерностей распределения хромосом в митозе и мейозе, породили множество теорий, искавших в ядре половых клеток носителей наследственности (Ф. Гальтон, 1875; К. Негели, 1884; Э. Страсбургер, 1884; А. Вейсман, 1885—1892; X. Де Фриз, 1889).

Австрийский натуралист Грегор Мендель в 1868 г. открыл закономерности наследственных признаков. Однако они остались незамеченными вплоть до 1900, когда они были подтверждены и легли в основу генетики3.

Таким образом,в XVII - XIX вв. вобласти естествознания была создана и развита наука биология – как совокупность наук о живой природе.

Развитие эволюционных идей

Эволюция означает постепенный, закономерный переход от одного состояния в другое. Под биологической эволюцией понимают изменение популяций растений и животных в ряду поколений, направляемое естественным отбором. В течение многих миллионов лет, начиная с возникновения жизни на Земле, в результате непрерывного, необратимого, естественного процесса смены одних видов другими сформировались животные и растительные формы, существующие в настоящее время.

Идея о том, что организмы развиваются в течение поколений, интересовала многих натуралистов. Мысль о том, что современные живые организмы произошли от более простых, примитивных, давно жила в умах людей.

Первую систематизацию материала о растениях и животных произвёл знаменитый шведский ученый Карл Линней в 1735 г. На основе одного-двух признаков (преимущественно морфологических) он классифицировал растения и животных на виды, роды, классы. За единицу классификации им был принят вид.

Вклад К. Линнея в прогрессивное развитие естествознания огромен: он предложил систему животных и растений; ввел бинарную систему двойных названий; описал около 1 200 родов и более 8 000 видов растений; реформировал ботанический язык и установил до 1 000 терминов, многие из которых ввел впервые 4.

Труды К. Линнея помогли его последователям осуществить систематизацию разрозненного фактического материала и усовершенствовать ее.

В начале XVIII в. французский ученый Жано-Батисто Ламарк создал первую эволюционную теорию, которую изложил в труде “Философия зоологии” (1809 г.). По Ламарку, одни организмы произошли от других в процессе длительной эволюции, постепенно изменяясь и совершенствуясь под воздействием внешней среды. Изменения закреплялись и передавались по наследству, что и явилось тем основным фактором, который обусловил эволюцию.

Ж.-Б. Ламарк впервые изложил идеи эволюции живой природы, утверждавшие историческое развитие от простого к сложному. Доказательства эволюционной теории, выдвинутые Ж.-Б. Ламарком, оказались недостаточными для полного их принятия, поскольку не были даны ответы на вопросы: чем объяснить большое разнообразие видов в природе; с чем связано совершенствование организации живых существ; как объяснить приспособленность организмов к условиям внешней среды5?

В России XVIII в. примечателен появлением новых научных идей. Гениальный русский ученый М. В. Ломоносов, философ-материалист А. Н. Радищев, академик К. Ф. Вольф и другие видные ученые высказывали представления об эволюционном развитии и изменяемости природы.

М. В. Ломоносов утверждал, что изменения ландшафта Земли вызывали изменения климата, в связи с чем изменялись животные и растения, ее населяющие.

К. Ф. Вольф утверждал, что во время развития зародыша цыпленка все органы появляются в результате развития, а не предопределены заранее (теория эпигенеза), а все изменения связаны с питанием и климатом. Не располагая еще достаточным научным материалом, К. Ф. Вольф высказал предположение, гениально предвосхитившее полное научное эволюционное учение будущего.

В XIX в. все больше подвергаются критике метафизические представления о неизменности живых существ. В России эволюционные идеи высказывались постоянно.

Например, Афанасий Каверзнев (конец XVIII — начало XIX вв.) в труде “О перерождении животных” утверждал, что виды действительно существуют в природе, но они изменчивы. Факторами изменчивости являются изменения окружающей среды: пищи, климата, температуры, влажности, рельефа и др. Он поставил вопрос о происхождении видов один от другого и о их родстве. Свои рассуждения А. Каверзнев подтверждал примерами из практики человека по выведению пород животных.

К. Ф. Рулье (1814-1858 гг.) еще за 10-15 лет до выхода в свет труда Ч. Дарвина “Происхождение видов” писал об историческом развитии природы, резко критикуя метафизические взгляды о неизменяемости и постоянстве видов и описательное направление в науке. Он связывал происхождение видов с их борьбой за существование.

Прогрессивные эволюционные идеи высказывал К.М.Бэр (1792-1876 гг.), занимаясь исследованиями в области эмбриологии.

А другой ученый — А.И. Герцен (1812-1870 гг.) в работах “Дилетантизм в науке” и “Письма об изучении природы” писал о необходимости изучать происхождение организмов, их родственные связи, рассматривать строение животных в единстве с физиологическими особенностями и о том, что психическую деятельность также следует изучать в развитии — от низших к высшим, включая человека. Основную задачу он видел во вскрытии причин единства органического мира при всем его разнообразии и объяснении происхождения животных.

Н.Г. Чернышевский (1828-1889 гг.) в своих произведениях останавливался на причинах изменчивости и вопросе о единстве происхождения человека и животных6.

Величайший английский натуралист Ч. Дарвин (1809-1882 гг.) своей эволюционной теорией положил начало новой эпохе в развитии естествознания.

Возникновению эволюционного учения Ч. Дарвина способствовали общественно-экономические предпосылки — интенсивное развитие капитализма, давшее импульс развитию науки, промышленности, техники, сельскому хозяйству.

После пятилетнего путешествия в качестве натуралиста на корабле “Бигль” вокруг света и почти 20-летнего обобщения и осмысливания большого объема фактических данных им была написана книга “Происхождение видов путем естественного отбора или Сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь”, опубликованная в 1859 г., ровно через 50 лет после книги Ламарка.

Во время этого путешествия у Дарвина зародилась идея эволюции — собственная свежая концепция, исправлявшая или улучшавшая взгляды и аргументы его предшественников. Идея Дарвина объясняла законы развития жизни лучше, чем какая-либо другая теория.

Ч.Дарвин в этой книге изложил эволюционную теорию, которая произвела переворот в биологическом мышлении и стала историческим методом исследования в биологии.

Ещё спустя 12 лет Дарвин опубликовал книгу “Происхождение человека” — исследование об эволюции человека.

Основная заслуга Дарвина состоит в том, что он объяснил механизм процесса эволюции, создал теорию естественного отбора. Многочисленные отдельные явления органической жизни Дарвин связал в логическое целое, благодаря чему царство живой природы предстало перед людьми как нечто непрерывно меняющееся, стремящееся к постоянному совершенствованию.

Теория естественного отбора, выдвинутая Дарвиным, была настолько разумна и так хорошо обоснована, что большинство биологов очень скоро признали ее. Многочисленные отдельные явления органической жизни Дарвин связал в логическое целое, благодаря чему царство живой природы предстало перед людьми как нечто непрерывно меняющееся, стремящееся к постоянному совершенствованию.

Русскими эволюционистами была подготовлена почва для принятия теории Дарвина, поэтому в России она нашла своих последователей. Однако во времена Дарвина многие области биологической науки не были достаточно хорошо развиты и мало что могли дать ему при разработке его теории7.

Основные открытия Грегора Менделя в учении о наследственности (в генетике) не были известны ни Дарвину (хотя они творили в одно время), ни большинству ученых его времени. Цитология, изучающая клетки, еще не знала, как делятся клетки. Палеонтология — наука об ископаемых, была молодой наукой, и еще не были открыты прекрасные образцы ископаемых животных и растений, которые появились позже.

Дискретность фактического материала и отсутствие в тот период достижений науки, появившихся позже, позволило оппонентам Дарвина высказывать мнение о недостаточности доказательств правильности положений теории эволюции.

Из-за отсутствия этих и некоторых других данных развитие теории эволюции путем естественного отбора в XIX в. было даже более замечательным достижением, чем если бы это имело место в середине XX в..

Таким образом, существовавшие в XVII-XVIII вв. метафизические представления в науке и философии наложили глубокий отпечаток на изучение физиологических проблем: все явления в природе рассматривались как постоянные и неизменные. Эволюционное учение Ч. Дарвина нанесло сильнейший удар метафизическому взгляду на природу.

В целом, крупнейшим достижением биологии 19 в. была разработка клеточной теории, согласно которой в основе строения и развития животных и растительных организмов лежит единая форма организации живого вещества – клетка. Клеточная теория явилась основой для последующего развития эволюционной теории.

Глава 2. Система биологических наук

2.1 Становление и развитие биологических наук

Эволюционное учение Ч. Дарвина нанесло сильнейший удар метафизическому взгляду на природу. Он доказал, что весь современный органический мир — растения и животные — а, следовательно, и человек, являются продуктами процесса развития, длившегося миллионы лет.

Под влиянием теории эволюции Ч. Дарвина перед биологическими науками открылись новые пути развития, биологией стали интересоваться те круги образованного общества, которые до того относились к ней равнодушно. Одними из первых в биологии сложились комплексные науки по объектам исследования: о животных – зоология; растениях – ботаника; анатомия и физиология человека— основа медицины8.

В пределах зоологии сформировались более узкие дисциплины, например, протозоология, энтомология, орнитология, териология и др.; в ботанике – альгология, бриология, дендрология и др. В самостоятельные науки выделились микробиология, микология, лихенология, вирусология.

Начало развитию микробиологии и учения об иммунитете как самостоятельной научной дисциплины положили труды французского учёного Л. Пастера в 1865-1869гг.

В начале XIX в. оформляется в самостоятельную науку морфология растений. Немецкими учеными М.Шлейденом (1838 г.) и Т.Шванном (1839 г.) была создана клеточная теория, доказывающая единство происхождения всех организмов.

К концу XIX в. получили развитие новые отрасли биологии: филогенетическая систематика, эволюционная морфология, биогеография и др. В этот период разрабатываются филогенетические системы различных растительных групп.

Зоологическая классификация стала исходить из данных сравнительной анатомии, а систематика стала выражать родственные связи классов животных в точном значении этого слова. Особое развитие получила, в частности, сравнительная анатомия, включая гистологию (наука о тканях) и цитологию (наука о клетке).

Ученые стали отмечать, что анатомические подобия и различия живых организмов являются результатом общности происхождения или приспособляемости организма различных животных и растений к условиям внешней среды. Стало понятно, почему некоторые органы похожи друг на друга по строению, почему основные черты строения этих органов распространены среди наблюдаемых классов животных или растений, почему жизненные условия вызывают изменение органов при их приспособлении к новым условиям, сохраняя при этом общность строения и почему, наконец, существуют остаточные органы и каково их значение.

Становление физиологии как науки связано с именем английского врача Вильяма Гарвея (1578-1657 гг.), открывшего кровообращение. В 1628 г. Гарвей опубликовал книгу «О движении сердца и крови». В ней он подводил итоги многолетних наблюдений и выдвигал теорию о циркуляции крови в теле человека.

Дальнейшее развитие анатомии и физиологии определялось новыми методами научных исследований и общим развитием науки.

Создателем общей теории анатомии является Биша (1771-1802 гг.), который в книге «Общая анатомия» объединил по функциональным признакам разрозненные ранее представления о тканях, органах и системах органов. Очень важным для развития физиологии явилось открытие рефлекса в первой половине XVII в французским философом Декартом.

Столь же значительное развитие получила сравнительная эмбриология. Такие основные биологические проблемы, как наследственность форм, выдвинулись на первый план. Изучение процесса оплодотворения, деления зародышевой клетки, явления партеногенеза, скрещивания, мутации, чем усиленно занимались зоологи и ботаники — это ни что иное, как продолжение поисков законов, вытекающих из теории Дарвина.

Создателем первой теории наследственности, показавшей биологам путь к решению ряда вопросов в этой области, был немецкий зоолог Август Вейсман. Именно его теория непрерывности зародышевой плазмы, опубликованная в 1855 г., в значительной мере привлекла внимание многих ученых к экспериментальному и теоретическому исследованию зародышевой клетки — носительницы наследственности.

Гипотеза Вейсмана стала крупным завоеванием биологии. Выдающиеся исследователи в Германии, США, России, Англии, Швеции и во многих других странах, развивая эту гипотезу, сделали много важных открытий, которые обосновали явление наследственности.

Теория Дарвина значительно повлияла на развитие всех областей наук, даже таких, которые, на первый взгляд, никак не были с ней связаны. Эта теория оказала немалое влияние на методологию, применявшуюся в различных гуманитарных науках и, прежде всего, на исследовательские методы социологии и всеобщей истории.

В этих отраслях науки не только были применены точные методы исследований, какими пользуется биология после Дарвина, но, что важнее всего, стали применяться методы определения причинной зависимости фактов из истории человечества, подобно тому, как биологи рассматривают явления развития живых организмов.

Биологический подход сильно сказался на философских и космогонических взглядах, касающихся начала возникновения Вселенной, нашел отражение в психологии, биогеографии, языкознании и в других научных отраслях. В результате изучения прошлой истории органического мира была развита наука палеонтология и её разделы – палеозоология, палеоботаника, палеоэкология и др.

Творческое начало, содержавшееся в основном труде Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора», медленно, но решительно воздействовало, на религию и антропологию.

Правда, Дарвин считал, что религия — такое направление человеческой деятельности, касаться которого следует осторожно, но верил, что его теория будет стимулом для нового подхода к религиозным верованиям, к идее существования души и другим подобным понятиям.

Влияние дарвинизма с особой силой проявилось в антропологии — отрасли биологии, выделенной в самостоятельную науку в середине XVIII в.

Происхождение человека, образование человеческих рас, поиски связи человека с другими млекопитающими, в частности, с их высокоразвитыми формами, решение проблем естественного отбора — основные вопросы, которыми живо заинтересовались ученые, начиная со второй половины прошлого века. С течением времени естественная история человека преобразовалась в науку, изучающую биологические основы социальных явлений в жизни человечества. Этот гуманитарно-биологический подход к социологии вызвал объединение антропологии в точном значении этого слова с этнографией и доисторической археологией.

Таким образом, для биологии характерно взаимопроникновение идей и методов различных биологических дисциплин, а также других наук – химии, математики, физики.

2.2 Вклад российских учёных в развитии биологических наук

Систематические исследования растений начались в России в XVIII в. Первоначально это связаны с открытием в 1725 г. в Петербурге Академии наук9. Развивалось флористическое направление — изучался видовой состав растений на всей огромной территории России. Появились важные научные труды, И.Г.Гмелина “Флора Сибири”(1747-1759 гг.), П.С.Палласа “Флора России” (1784-1788 гг.), К.Ф.Ледебура “Флора Алтая” и “Флора России” (1841-1853 гг.), он же сделал первую попытку деления карты России на флористические области.

Среди друзей и последователей М. В. Ломоносова, которые работали над исследованиями природы, и в частности фауны России, прежде всего необходимо отметить академика Степана Петровича Крашенинникова. Главный труд ученого «Описание Земли Камчатки» (1755 г) был позже переведен на многие европейские языки. Книга представляет собой комплексную характеристику края, в которой явления природы и жизнь людей рассматриваются во взаимной связи.

Это первый в отечественной и мировой науке опыт комплексного географического описания определенной территории. Книга оказала большое влияние на дальнейшее развитие зоогеографических и фаунистических исследований в России.

В XIX в. русские ученые начали изучение растительного мира других стран — Китая, Монголии, Малой Азии и др. М.А.Максимовичем в “Систематике растений” (1831 г.) сделана первая попытка рассмотреть эволюцию как процесс видообразования. Ко второй половиной XIX в. — началом XX в. относительная деятельность таких видных русских ученых, как ботаники Л.С.Ценковский, А.Н.Бекетов, Д.И.Ивановский; физиологи растений А.С.Фаминиин, К.А.Тимирязев; морфолог растений И.И.Горожанкин; цитологи растений И.И.Герасимов и С.Г.Навашин и др. Г.В.Морозов изучал динамику лесных сообществ.

Работы русских ученых широко использовались учеными всего мира. Изучение флоры России способствовало углублению и уточнению классификаций растений, давало материал для выводов, относящихся к географическому распределению растений и экологии, сделало возможным выделить центры происхождения культурных растений и установить географические закономерностей в распределении их наследственных признаков, достичь позволило значительных успехов в селекции растений.

Академик Российской Академии Наук К. Ф. Вольф (1734-1794 гг.) известен в мировой науке как один из основателей эмбриологии и защитник развитого им учения об эпигенезе, т. е. постепенном развитии организмов путем новообразований. Его работы разбили господствовавшие в то время реформистские, метафизические представления, подкреплявшие догмат о неизменяемости видов, утверждали идею развития от простого к сложному и тем самым готовили почву для утверждения эволюционной идеи.

К началу 60-х годов XIX в. эмбриология позвоночных была разработана достаточно детально, а беспозвоночных — представлена в виде разрозненных фактов, не связанных общей руководящей идеей. К этому времени были подробно описаны процесс дробления яиц некоторых кишечно-полостных, червей, моллюсков и иглокожих, строение и превращение личинок многих беспозвоночных, однако о внутренних процессах их развития, о способах закладки и дифференцировки органов у них почти ничего не было известно, а главное, не удавалось с достоверностью найти общие черты в эмбриональных процессах у животных, относящихся к разным типам10.

Эволюционная эмбриология как наука, основывающаяся на историческом принципе, еще не возникла. Датой ее возникновения принято считать середину 60-х годов — начало исследований основоположников эволюционной сравнительной эмбриологии А.О. Ковалевского и И.И. Мечникова. Утверждение дарвиновской теории происхождения всего животного мира на основании эмбриологического материала, проверенное в многочисленных экспериментальных исследованиях, явилось основой для создания Ковалевским сравнительной эмбриологии.

Одним из выдающихся зоологов первой половины XIX в. является академик Карл Максимович Бэр. Наиболее ценные исследования Бэра связаны с эмбриологией. Однако он известен не только как эмбриолог, но и как выдающийся ихтиолог, географ-путешественник, антрополог и этнограф, вдумчивый и энергичный исследователь природных богатств России. Дарвин высоко ценил Бэра как ученого и в труде «Происхождение видов» называет его имя в числе своих предшественников. Этот выдающийся биолог получил известность как создатель современной сравнительной эмбриологии.

Владимир Онуфриевич Ковалевский (1842-1883 гг.) — выдающийся ученый-палеонтолог, основоположник эволюционной палеонтологии. Он был продолжателем лучших материалистических традиций русской биологической науки, развившихся под влиянием великих русских философов-материалистов. Исследования В. О. Ковалевского, его идеи и выводы, касающиеся общих закономерностей эволюции, явились исходными данными для успешной разработки проблем эволюционной палеонтологии и, в частности, вопросов, имеющих прямое отношение к филогении животного мира.

В XIX вв. в России наука сделала большие успехи и в медицине. Значительных успехов достигла и физиология. С XVIII в. (при Петре I) в России началась систематическая подготовка медицинских работников. В XIX в. в области анатомии и физиологии работало много русских ученых.

Большое влияние на развитие отечественной анатомии оказали труды П. А. Загорского, И. В. Буильского, Н. И. Пирогова. Гениальный русский ученый Н. И. Пирогов (1810-1881 гг.) работал в области хирургии, анатомии и других разделов медицины. Он разработал основы топографической (взаиморасположение) анатомии, является основателем военно — полевой хирургии, разработал чёткую систему организации хирургической помощи раненым на войне, предложил ряд новых методов эфирного наркоза.

Большой вклад в развитие внесли П. Ф. Лесгафт (1837-1909 гг.), В. П. Воробьев (1876-1937 гг.), В. Н. Тонков (1872-1954 гг.) и многие другие, а в развитие физиологии — В. А. Басов, Н. А. Миславский, В. Ф. Овсянников, А. Я. Кулябко, С. П. Боткин и др.

Особую роль в развитии физиологии сыграли И.М. Сеченов и И. П. Павлов. Исключительное значение имела книга И. М. Сеченова «Рефлексы головного мозга» (1863 г.), в которой впервые высказано положение, что вся деятельность головного мозга носит рефлекторный характер.

И. П. Павлов (1849-1936 гг.) за более чем 60-летнюю научную деятельность разработал ряд различных проблем физиологии, оказавших большое влияние на развитие не только медицины, но и биологии в целом. Он сделал величайшие открытия в различных разделах физиологии — кровообращении, пищеварении и изучении работы больших полушарий головного мозга.

В трудах И. П. Павлова нашла блестящее подтверждение высказанная И. М. Сеченовым мысль о рефлекторном характере деятельности органов. Особое значение имеют исследования И. П. Павлова, посвященные изучению коры головного мозга. Он установил, что в основе деятельности коры головного мозга лежит процесс образования условных рефлексов (1895г. )11.

Таким образом, выдающиеся российские учёные внесли большой вклад в становление и развитие системы биологических наук.

В целом, в XIX в. начался период расцвета систематики животного и растительного царств. Систематика перестала носить описательный характер науки, занимающейся простым перечислением форм на основе искусственной классификации, стала точной частью исследований, в которой поиски причин и естественных связей выдвинулись на первый план.

Заключение

В результате проведённого исследования по теме: «Развитие биологии в 17-19 вв. » можно сделать ряд выводов:

1. Со времен Аристотеля человека интересуют вопросы: Что такое жизнь? Чем живое отличается от неживого? Каковы наиболее общие свойства, присущие всем живым организмам? В течение долгого времени ученые не могли разрешить “загадку жизни” и видели ее качественное своеобразие в наличии в организмах “жизненной силы” (vis vitalis) — особого начала, имеющего нематериальную природу.

2. Наука 17-19 века сделала гигантский скачок в развитии, опрокинув многие казавшиеся незыблемыми истины. Для решения технико-экономических задач, которые ставились промышленностью, требовался новый подход к явлениям природы. Чтобы успешно воздействовать на природу, нужно было вскрыть и проверить опытным путём взаимосвязь и взаимодействие между формами движения, разнообразными химическими веществами, отдельными видами животных и растений.

3. К концу 19 столетия во многих областях биологии были достигнуты значительные достижения. Особенно большими успехами ознаменовались исследования в области физиологии, высшей нервной деятельности, а также медицины.

4. Вся нынешняя биология является дальнейшим расширением и углублением основных идей дарвинизма. Теория Дарвина убедительно показала правильность идеи эволюционного развития по отношению ко всем живым существам. Эта теория объяснила целесообразность строения живых существ и их приспособляемость, что до Дарвина считалось результатом действия сверхъестественных сил.

Заслуга Дарвина состоит в том, что он заменил понятие целесообразности принципом причинной связи всех явлений жизни.

5. В настоящее время в изучении различных проблем строения и жизнедеятельности тканей и органов человека и живой материи принимают участие не только морфологи и физиологи, но и химики, физики, математики и др. Комплексные исследования дают возможность более глубокого понимания функционирования организма человека в постоянно меняющихся условиях окружающей среды, а также в экстремальных ситуациях.

6. “Информационный взрыв” нынешнего века делают трудной задачу освоения основных концепций в биологии, причем новые концепции в биологии могут быть оценены и поняты только на фоне более “классических”, сложившихся исторически на основе знаний, накопленных человечеством за долгие годы его существования.

Список литературы

От Гераклита до Дарвина. Очерки по истории биологии / В. В. Лункевич. — М., 1960 –346 с.

Канаев И. И. Очерки из истории сравнительной анатомии до Дарвина / И. И. Канаев — М., 1963. – с. 234.

Биологический энциклопедический словарь. / Гл. ред. М. С. Гиляров. – М.: Сов. энциклопедия, 1989. – 804 с.

Очерки по истории учения об эволюционном прогрессе / Л. Ш Давиташвили. — М., 1956. – 359 с.

История эволюционных учений в биологии / К. М. Завадский. – М. 1966. – 267 с.

Русские биологи-эволюционисты до Дарвина / Б.Е. Райков. — Л., 1959. – 430 с.

Дарвинизм. Критическое исследование / Л. В. Данилевский. – Спб, 1999. – 145с.

История биологии с древнейших времён до начала XX в. / Под ред. К. С. Ушакова. — М., 1972. – 309 с.

Калмыков К.Ф. История ботаники в России / К.Ф. Калмыков. – Новосибирск, 1983. – 198с.

Бляхер Н. Я. История эмбриологии в России / Н. Я. Бляхер. — М., 1959. – 437с.

Анохин П. К. От Декарта до Павлова / П. К. Анохин. – М., 1985. – 367с.

www.ronl.ru

Смотрите также

• 
  Виды уборок в лпу порядок их проведения реферат
• 
  Виды информационных документов архива и их назначение реферат
• 
  Архитектура компьютера от фон неймановской до современной реферат
• 
  Античная мифология и ее влияние на современность реферат
• 
  Реферат по обж на тему химические опасные вещества
• 
  Реферат на тему математика и здоровый образ жизни
• 
  Реферат на тему обучение грамоте учащихся начальных классов
• 
  Реферат на тему россия 16 века глазами иностранцев
• 
  Реферат на тему суточное мониторирование экг по холтеру
• 
  Реферат организация тушения пожаров в сельских населенных пунктах
• 
  Реферат роль государства в развитии и поддержании ксо