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
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.