История медицины

в двух томах

Татьяна Сергеевна Сорокина

ОБЩАЯ  БИОЛОГИЯ  И ГЕНЕТИКА

Биология (от греч. bios —жизнь, logos —учение) —совокупность наук о живой природе. Термин биология предложен Ж. Ламарком в конце XVIII в. Биология весьма обширная наука для того, чтобы один исследователь мог охватить ее. Поэтому большинство биологов являются специалистами в какой-либо одной ее отрасли: ботанике или зологии, анатомии или физиологии, гистологии или эмбриологии, паразитологии, экологии, теории эволюции, генетике и т. д. Несмотря на многогранность биологии, есть в этой науке основные, в се объем л ю-щие обобщения, такие как клеточная теория (М. Шлейден, 1838; Т. Шванн, 1839), теория эволюции органического мира (основные положения которой сформировал Ч. Дарвин, 1859), законы наследственности (Г. Мендель, 1865) и др. Подготовленные всем ходом предыдущего развития наук, они определяют их будущее и составляют фундамент последующих исследований в различных областях естествознания.

Теория эволюции органического мира

Становление биологии тесно связано с формированием представлений об историческом развитии органического мира. Элементы этой идеи прослеживаются в произведениях древнегреческих философов от Фалеса до Аристотеля. Многие философы и естествоиспытатели эпохи Возрождения и нового времени высказывали мысль об изменчивости живой природы. Среди них немецкий философ Г. Лейбниц, предсказавший существование переходных форм между растениями и животными; швейцарский натуралист Ш. Бонне, развивавший идею о «лестнице существ» (1745) как отражении прогрессирующего усложнения органического мира; Л. Л. Бюффон, выдвинувший смелую гипотезу о развитии Земли (1749). Подразделив «естественную историю» Земли на семь периодов, Бюффон предположил, что растения, затем животные, а за ними и человек появились в последние периоды развития планеты. Он допускал также, что одни формы могут превращаться в другие под влиянием климата или условий существования и что существует «непрерывная иерархия от самого низшего растения до самого высокоорганизованного животного».

Огромное влияние на формирование эволюционных идей ученых нескольких поколений оказали принципы систематики органического мира, которые заложил шведский врач и натуралист Карл Линней (Linnaeus, Саго-lus, 1707—1778). В его знаменитом труде «Система природы» («Systema naturae», 1735), 12 раз издававшемся при жизни автора, были впервые предложены основы классификации «трех царств природы» (растений, животных и минералов). Каждое из царств он разделил на классы, отряды, роды и виды; для всех органических видов ввел обязательную бинарную (двойную) номенклатуру. Линней впервые отнес человека к классу млекопитающих (отряду приматов), что в то время требовало от ученого большой гражданской смелости. К. Линней был избран членом академий наук Германии (1754), Швеции (1739), Великобритании (1753), России (1754), Франции (1762). Это свидетельствует о его огромном влиянии на развитие мирового естествознания.

Труды Линнея способствовали формированию идей Ж- Ламарка и Ч. Дарвина.

Первая теория эволюционного развития живых существ была сформулирована французским естествоиспытателем Жаном Ламарком (Lamarck, Jean Baptiste Pierre Antoine de Monet, 1744—1829)—учеником и последователем французских материалистов и просветителей    XVIII в.    (рис.    116).

Эволюционная теория Ламарка была натурфилософской концепцией с элементами идеализма. Основные положения своей теории, изложенные в труде «Философия зоологии» («Philo-sophie zoologique», 1809), Ламарк вывел, занимаясь сравнительной анатомией беспозвоночных (он первым разделил животных на позвоночных и беспозвоночных и ввел эти понятия). Ламарк утверждал, что между видами животных нет резких граней; виды не являются постоянными — они изменяются, приобретая новые свойства под влиянием окружающей среды, и наследуют эти признаки. Он выступал против концепции преформизма, утверждая, что «все живые тела происходят одни от других», но при этом развиваются не из «предсуществую-щих зародышей». Теория Ламарка содержала несколько положений идеалистического характера. Ламарк считал, что признаки, возникающие адекватно воздействующим факторам окружающей среды, передаются по наследству. Кроме того, прогресс организмов он • объяснял их внутренним «стремлением» к самосовершенствованию. Эти положения впоследствии легли в основу ламаркизма — односторонней концепции второй половины XIX в., ставшей после смерти Ламарка антитезой дарвинизма. Но все это не умаляет исторических заслуг самого Ламарка, предложившего первую целостную теорию эволюции. Это понимал и высоко ценил один из величайших биологов мира, основоположник эволюционного учения — Чарлз Дарвин (Darwin, Charles Robert, 1809—1882; рис. 117). Чарлз Дарвин оставил огромное научное наследие, которое насчитывает более 8 тысяч печатных страниц. Его основополагающий труд «Происхождение видов путем естественного отбора, или сохранение избранных пород в борьбе за жизнь» («The Origin of Species by means of naturae selection») вышел в свет в 1859 г. В последующих работах Ч. Дарвина «Изменение домашних животных и культурных растений» (1868), «Происхождение человека и половой отбор» (1871) и других эволюционное учение получило свое дальнейшее развитие.

Основываясь на огромном фактическом материале, который в значительной степени был получен во время кругосветного путешествия на корабле «Бигл» (1831—1836), предпринятом им после окончания Кембриджского университета, Ч. Дарвин утверждал, что существующие на Земле животные и растения произошли от ранее распространенных видов в результате эволюции. Главными факторами эволюции Ч. Дарвин определил, изменчивость, наследственность и естественный отбор в условиях «борьбы за существование»   (понятие,    введенное    Дарвином). Таким образом, Ч. Дарвин дал материалистическое (диалектическое) обоснование возникновению приспособительных признаков в противовес идеалистической ' (метафизической) точке зрения об изначальной целесообразности существующего мира.

Ф'. Энгельс назвал теорию Дарвина . в числе трех основных естественно-научных открытий . XIX в. В письме к К. Марксу он писал в 1859 г.: «...до сих пор никогда еще не было столь грандиозной попытки доказать историческое развитие в природе, да к тому же еще с таким успехом»*. Чарлз Дарвин был избран почетным доктором Кембриджского, Боннского, Брес-славского и Лейденского университетов, членом-корреспондентом Петербургской (1867) и Берлинской (1878) академий наук. Его учение открыло новый исторический подход к изучению закономерностей живой природы и способствовало дальнейшему развитию всех биологических наук.

Учение о наследственности и изменчивости

Серьезным научным обоснованием эволюционной теории явилось открытие законов наследственности чешским естествоиспытателем Грегором Менделем (Mendel Gregor Johann, 1822— 1884, рис. 118), ставшим основоположником одного из важнейших направлений современной биологии — генетики (от греч. genetikos— относящийся к происхождению; термин предложил В. Бейтсон (V. Bateson) в 1906 г.). В опытах по гибридизации двух сортов гороха, которые Мендель проводил в течение 10 лет, он установил, что организмы содержат наследственные факторы, которые при скрещивании передаются потомству, имеют дискретную природу и переходят от поколения к поколению согласно вариационно-статическим закономерностям (1865). Основные принципы учения о наследственности были изложены в его труде «Опыты над растительными     гибридами»      («Versuche tiber Pflanzen-Hybriden»,  1865), ставшем  впоследствии  классическим.

Г. Мендель опередил науку своего времени. Его открытие    не   получило адекватной оценки и долгое время оставалось в тени. Оно не было известно Ч, Дарвину, в то время    как именно «менделизм... устраняет самое опасное возражение, которое, по словам самого Дарвина, когда-либо было сделано его теории»*. Это — утрата вновь приобретенных    признаков в поколениях. Признание революционной роли открытия   Менделя    состоялось в 1900/ 1901 гг., когда Г. де Фрис (G. de Fries, Голландия), К. Корренс    (С. Сог-rens,      Германия)       и       Е.    Чермак (Е. Tschermak,   Австрия)  почти одновременно повторно    открыли    законы наследственности Менделя и опытным путем доказали правильность его выводов. С этого времени ведет свое начало   экспериментальная    генетика — наука о наследственности и изменчивости организмов.

Важным этапом в развитии генетики явилось создание в 1911 г. хромосомной теории наследственности (Т Морган (Т. Morgan) и сотрудники) С этого момента ведущей теорией генетики стала материалистическая концепция гена. XX век явился временем бурного развития генетики, а на ее базе новых направлений —молекулярной генетики и молекулярной биологии.