История биологии с древнейших времен до начала XX века

Введение

Книга по всеобщей истории биологии па русском языке издается впервые. Правда, у нас есть замечательный по широте исторической картины оригинальный труд В.В. Лункевича «От Гераклита до Дарвина». Но, во-первых, как это видно уже из названия, вне этого исследования остался более чем столетний период развития биологии, когда закладывался фундамент и происходило формирование важнейших отраслей современной биологии, и потому представляющий для нас особый интерес. Во-вторых, книге В.В. Лункевича, отмеченной печатью яркой индивидуальности автора, при всей ее ценности не хватает строгости построения, строгости научного анализа, которым должно удовлетворять систематическое изложение истории биологии. В-третьих, со времени создания этой книги прошло более 30 лет, и, естественно, что в ней не нашли отражения результаты исследований последних десятилетий, значительно уточнившие многие представления о развитии биологии в те или иные периоды и в тех или иных странах, в особенности в нашей стране.

Не могли оказать существенной помощи авторам и те немногие общие курсы истории биологии, которые вышли за рубежом (Радль, Норденшельд, Зингер), поскольку они построены на неприемлемой методологической основе и большинство из них давно устарело. Последнее касается не только неполноты фактического материала.

По мере развития науки многие ранее известные факты выступают в новом свете, поворачиваются к нам новой, ранее не обращавшей на себя внимание стороной, выявляются такие аспекты в развитии науки, которые прежде не были, а часто и не могли быть замечены. Короче говоря, с каждым новым крупным этапом в развитии науки по-новому прочитывается и ее история. Это не означает, конечно, исторического релятивизма, а тем более периодического перелицовывания истории. Это означает лишь необходимость постоянного и все более глубокого и всестороннего изучения в свете новейших задач и достижений науки всей совокупности факторов, влияющих на развитие научного знания, выявления условий, способствовавших возникновению новых плодотворных направлений исследования для того, чтобы полнее раскрыть закономерности развития науки, объективную логику ее движения.

Отсутствие работ, близких той, которая была задумана авторским коллективом, создало большие трудности в осуществлении и без того сложной задачи по критическому осмыслению пути, пройденного биологией за многовековую историю ее существования. Поэтому, естественно, далеко не все замыслы в равной мере нашли свое осуществление в этой книге.

Первое, что предстояло сделать, — это выработать критерии отбора материала. Такая задача довольно сложна при любом историческом исследовании, охватывающем более или менее крупный раздел науки, если автор не хочет свести свою работу к простой хронике событий, монотонному перечислению имен, открытий, гипотез, теорий и т. д. Ее сложность особенно возрастает при переходе к обобщающему труду по общей истории какой-либо науки в целом.

Биологию как науку нельзя свести к простой сумме составляющих ее отраслей. Точно так же и история биологии не может быть сведена к сумме историй этих отраслей. От того, что истории различных отраслей биологии будут собраны под одним переплетом, книга не станет еще историей биологии, даже если между этими отраслями намечена известная связь. И в то же время биология как целое не существует иначе, как в форме совокупности своих конкретных отраслей. Следовательно, общая история биологии не может быть сведена ни к освещению истории отдельных ее отраслей, ни к освещению развития одних общебиологических представлений. В последнем случае она не отразит характер и уровень конкретных биологических знаний в различные эпохи, пути и методы, с помощью которых они добывались, и их эволюцию.

Конечно, уровень знаний каждой эпохи в наиболее концентрированной, обобщенной форме проявляется в ведущих теоретических представлениях, понятиях и концепциях в данной области. Но для подлинного изучения движения науки недостаточно знать эволюцию ее основных теорий и концепций. В общетеоретических представлениях выражается результат определенного этапа познания, а история должна раскрыть не только результат, но и процесс получения нового знания, его, так сказать, «технологию». Не следует упускать из виду, что при всем многообразии и сложности путей возникновения и развития научных теорий, всей важности для науки «предшествующего мыслительного материала» (Ф. Энгельс), источником формирования новых научных теорий, как правило, является столкновение старых теорий с новым фактическим материалом.

Отсюда, если мы ставим целью создание общей истории биологии, возникает задача отобрать из всего колоссального многообразия фактов, имен и событий то, что характеризует магистральную линию развития науки о жизни и одновременно раскрывает характер и уровень конкретных биологических знаний и представлений определенной эпохи, т. е. фактический материал, которым располагала та или иная эпоха и на основе которого складывались, развивались и преобразовывались ведущие концепции биологии.

Но конечной целью обобщающего историко-научного исследования является не просто повествование о пути, пройденном наукой, а раскрытие логики ее развития, закономерностей прогресса знаний в данной области. А это означает, что задача такого исследования не может быть ограничена лишь описанием важнейших событий в науке или даже выделением генеральных линий и главных этапов в ее развитии. Иначе говоря, задача историко-научного исследования не только в том, чтобы описать, что было достигнуто наукой в тот или иной период, но не в меньшей мере в том, чтобы раскрыть, как, благодаря чему были достигнуты ее успехи.

Эта задача относится к любому историко-биологическому исследованию, в котором рассматривается развитие какой-либо проблемы. Проследить во всех деталях и взаимосвязях условия, способствовавшие решению данной проблемы, — означает внести определенный вклад в выяснение путей развития данной науки и факторов научного творчества. Более того, такое конкретное изучение многообразных и сложных ситуаций, возникающих в процессе познания тех или иных явлений и закономерностей природы, в особенности, если при этом за деталями не упускается главное, существенное, характерное для научного познания в целом, значительно обогащает представления о его путях и особенностях. Здесь история науки тесно смыкается с философией.

Отражение в историко-научном исследовании процесса познания природы невозможно и фактически (что бы ни говорил и ни думал о себе историк науки) никогда не осуществляется без определенного философского подхода. Связь здесь и в том, что серьезная работа в области истории науки непременно требует высокой философской культуры. Кроме того, философский анализ проблем теории и истории познания опирается на выявленные и обобщенные историографией науки реальные, конкретные формы, в которых происходило развитие знаний в различных областях науки.

Таким образом, хотя историография науки и философия идут своими путями, не только их средства, но и цели в изучении общих закономерностей познания и его развития во многом близки. Только глубокое знание того, как реально, в действительности происходило продвижение познания, приращение научных знаний, может служить основой для гносеологических выводов. А эти знания может дать только изучение истории науки. Именно поэтому В.И. Ленин включил историю отдельных наук в число тех областей знания, из которых должны складываться теория познания и диалектика.

В труде по общей истории биологии, где, естественно, нет возможности вдаваться в освещение всех деталей, первым, необходимым шагом к решению указанной задачи является раскрытие исторической обусловленности основных этапов развития биологии, ее важнейших достижений.

Решающими факторами, определяющими развитие науки, являются потребности общественного производства. Степень удовлетворения этих потребностей, в конечном счете, зависит от уровня развития производительных сил, создающих возможности для их удовлетворения. Сами же производительные силы в первую очередь зависят от того, насколько социальные отношения в обществе открывают простор для их развития и способствуют ему.

По мере своего развития, чем более наука достигает зрелости, тем сильнее она воздействует на рост производительных сил, становится непосредственной производительной силой. Это, однако, не означает, что она теряет характер духовной, интеллектуальной деятельности со всеми присущими ей особенностями. Это означает лишь, что, если на ранних этапах развития производства и науки производство в значительной степени безразлично к науке, мало зависит от нее, редко ставит перед ней определенные задачи, почему наука и выступает на своих начальных стадиях главным образом в форме натурфилософии, то по мере их развития наука становится необходимым элементом материального производства.

Научное познание есть социально обусловленный процесс, детерминированный всей совокупностью материальных и духовных условий жизни общества. Казалось бы, это положение незыблемо доказано многочисленными историко-научными исследованиями, выполненными и в нашей стране, и за рубежом под влиянием марксистской концепции развития науки. Между тем среди зарубежных историков науки еще немало таких, которые считают, что развитие науки определяется исключительно имманентными, внутренними закономерностями, присущими самому научному познанию.

Что удерживает известную группу историков науки вопреки огромному фактическому материалу о влиянии социальных условий на развитие науки на позициях так называемой имманентной школы? В одних случаях это идеологические соображения — нежелание принимать что бы то ни было, что исходит от марксизма; в других — это неспособность расстаться с привычной идеалистической концепцией в силу предрассудков той среды, в которой они воспитывались и живут (не будем упускать из виду, что предрассудки воздействуют на работников науки не меньше, чем на остальных людей, в особенности, когда они не очень мешают их непосредственным профессиональным занятиям); определенное влияние может иметь и то обстоятельство, что большинство зарубежных историков науки знакомилось с марксистскими взглядами на науку из вторых рук и в сильно вульгаризированном и искаженном виде, например, в форме экономического детерминизма, выводящего все формы духовной деятельности непосредственно из экономической основы и игнорирующего относительную самостоятельность и активность сознания.

Объективная трудность восприятия тезиса о социальной обусловленности развития науки состоит в том, что общественные потребности и задачи, в какой бы форме они ни выступали, улавливаются и формулируются самой наукой. В этом ее главная социальная функция. Но это легко порождает извращенное представление о том, что задачи и направления развития науки определяются ею в принципе совершенно независимо от потребностей и состояния общественного производства, общественно-исторической практики. Общественное производство действительно никогда не определяло и не определяет, каким именно путем может быть решена та или иная задача, возникшая в процессе его развития. Например, когда после великих географических открытий усиление торговли и рост ремесленного производства увеличили потребности в различном природном, в том числе растительном и животном, сырье и возникла необходимость сначала в инвентаризации, а затем и систематизации видов растений и животных, общество, естественно, не видело, каким путем решительно продвинуть вперед систематику. Его открыл К. Линней. Но оно в общей форме выдвинуло задачу и через цепь опосредованных факторов создало предпосылки ее решения. И разве случайно, что именно Англия середины XIX в., с ее высокоразвитым скотоводством и высоким уровнем постановки методического искусственного отбора, стала родиной учения о естественном отборе? Конечно, дело было не в одном скотоводстве и даже искусственном отборе, а во многих особенностях материальной и духовной жизни английского общества того времени. Связь между ними и возникновением дарвинизма несомненна и доказана многими исследованиями.

Общественно-историческая детерминированность развития науки вуалируется далее тем, что наука может решить какую-либо задачу не раньше, чем созрели теоретические и экспериментально-методические предпосылки для ее решения, что опять-таки создает впечатление ее абсолютной самостоятельности и независимости от общественно-экономических условий, или параллельности социально-исторического и логического.

Закономерности движения научного познания чрезвычайно сложны. Каждая отрасль науки, так же как наука в целом, имеет внутреннюю логику, внутренние закономерности развития, определяемые предметом, который они изучают, и особенностями научного познания. Но это не исключает и не должно мешать обнаружению того коренного факта, что именно в процессе общественно-производственной деятельности людей по освоению природы в целях обеспечения и улучшения условий своего существования создавались стимулы и предпосылки познания и познавались закономерности природы.

В настоящее время мало кто из историков науки прямо отрицает связь между развитием науки и социальными условиями. Но в большинстве случаев под ними понимают лишь политические и идеологические факторы, культурно-исторические традиции, интеллектуальный климат. Все это безусловно играет исключительно большую роль в развитии науки и чрезвычайно важно для понимания ее особенностей в той или иной стране и в ту или иную эпоху. Но вторичное, производное нельзя без ущерба для понимания сущности какого-либо явления принимать за первичное, исходное. А упомянутые факторы, при всей их важности, являются производными от материальных условий жизни общества, развития общественного производства. Именно в нем и заключен глубинный источник энергии, движущая сила научного прогресса. В отрицании, недооценке или недопонимании этого и кроется коренная ограниченность как имманентной (А. Койре), так и культурно-исторической (Дж. Сартон) школ в историографии науки, каждая из которых имеет свои заслуги в изучении истории науки, свои сильные стороны.

Мы остановились на этом вопросе не ради спора с некоторыми из школ в зарубежной историографии науки, а потому, что без осознания тесной связи развития науки с социально-экономическим базисом и производными от него общественно-политическими и культурно-историческими условиями, так называемым интеллектуальным климатом, особенностями мировоззрения данной эпохи, нельзя понять особенности развития науки этой эпохи. Чем глубже и тоньше, во всех ее конкретных проявлениях, вскрывается эта связь, тем яснее предстает перед нами во всей ее сложности картина развития науки. Поэтому в настоящей книге уделено сравнительно много внимания обрисовке социально-экономических и культурно-исторических условий, состоянию философской мысли и общему уровню научных знаний каждого рассматриваемого периода.

Соответственно той же позиции развитие науки рассматривается в настоящей книге не как «драма людей», а как «драма идей». Хотя личные особенности ученого, несомненно, накладывают сильный отпечаток на его творчество, все же не они определяют общую линию развития науки. Более того, сами особенности ученого, взятые в их наиболее характерных чертах, как и мотивация творческих поисков, формируются, развиваются и изменяются под влиянием социально-экономических, культурно-исторических и духовных условий эпохи. Это не означает недооценки роли личных особенностей ученого, черт его характера, склонностей, своеобразия его подхода, выбора путей исследования, мотивов его творчества и т. д. Напротив, изучение всех этих черт, характеризующих неповторимый психологический склад ученого, изучение личности ученого, соотнесенное с результатами его творческой деятельности, имеет большое теоретическое и практическое значение, и является одной из важных задач истории науки.

В последние десятилетия в связи с возросшей социальной ролью науки и общественной потребностью в интенсификации научной деятельности на стыке истории науки и психологии зародилась специальная отрасль исследований — психология науки. С формированием науковедения она получила новые стимулы и средства для своего развития и начинает играть все большую роль в системе науковедческих исследований. И все же в книге по всеобщей истории какой-либо науки, а тем более в сравнительно кратком труде, каким является настоящая книга, биографические сведения могут занимать лишь самое ограниченное место, поскольку главная задача такого труда — проследить закономерности развития и преобразования важнейших, магистральных проблем данной науки на протяжении ее истории, условия и факторы, определявшие их постановку и способы решения на каждом этапе продвижения к более глубокому пониманию явлений и процессов. В связи с этим особый интерес представляет изучение эволюции основных концепций и методов исследования в биологии и ее роли в прогрессе знаний о закономерностях органической жизни.

Так же как в развитии производительных сил среди их составляющих исключительную роль играет изменение орудий труда, так и в науке наиболее революционизирующим ее элементом является возникновение новых методов исследования. Это, конечно, только аналогия, но она отражает то решающее воздействие, которое оказывает открытие новых методов изучения явлений на прогресс научных знаний. В них аккумулируется творческий потенциал не только данной области исследования, но науки данного периода в целом; их зарождение почти всегда органически сопряжено с возникновением новых концепций, взглядов и служит как бы точкой перелома прямой, отражающей изучение проблемы в одной плоскости, в одном направлении, точкой, с которой начинается веер интенсивного изучения в новых направлениях. Поэтому в любом труде по истории науки вопрос о формировании новых методов исследования и их влиянии на решение задач, поставленных практикой и развитием самой науки, должен всегда находиться в центре внимания.

Какую бы отрасль биологии мы ни взяли, мы увидим, что непосредственным условием перехода к новой, более высокой ступени познания объекта или процесса всегда являлось возникновение нового метода исследования. Изобретение микроскопа открыло новый мир живых существ. Следующей ступенью было открытие методов окраски препаратов и серийных срезов, затем прижизненная окраска и прижизненное наблюдение, наконец, принципиально новый метод — электронная микроскопия. Каждый из этих методов знаменовал собой последовательные ступени углубления знаний о микроорганизмах и микроскопических, а затем ультрамикроскопических структурах в организме. Параллельно расширялось применение прежних методов к изучению все новых объектов. То же самое можно сказать, например, об эмбриологии животных. Разработка X.И. Пандером и К.М. Бэром метода наблюдения за развитием куриного эмбриона привела к открытию зародышевых листков установлению того факта, что развитие идет путем дифференциации более простых закладок, а применение К. Бэром сравнительного метода позволило ему сформулировать учение об основных типах развития. Все это подняло эмбриологию на новую ступень, создало предпосылки для возникновения сравнительной эмбриологии. Следующим шагом было появление сравнительной и эволюционной эмбриологии в результате применения главным образом А.О. Ковалевским и И.И. Мечниковым эволюционного принципа (исторического метода) в эмбриологии. Однако и после возникновения этого направления многие эмбриологи еще долгое время руководствовались методом К. Бэра, распространяя его на новые объекты. Следующую страницу в развитии эмбриологии открыло применение в ней экспериментального метода, а в самое последнее время — метода меченых атомов.

Хорошо известны слова К.А. Тимирязева о том, что всеми своими достижениями физиология XIX в. обязана применением к изучению явлений жизни, физических и химических методов исследования.

Глубокое воздействие эволюционной теории Ч. Дарвина на всю биологию, вызвавшее революцию в этой науке, определялось утверждением в ней исторического метода изучения биологических явлений.

Конечно, если подходить строго, то исторический метод, утвердившийся в биологии благодаря Ч. Дарвину, нельзя рассматривать равнозначным какому-либо экспериментальному методу. Это была скорее концепция, новый принцип изучения органического мира, вызвавший полную перестройку теоретических основ биологии, способа мышления в этой науке. Но на этом примере как раз и выявляется тесная взаимосвязь теории и метода. Научный метод всегда имеет определенные идейно-теоретические предпосылки, и если он действительно расширяет возможности познания, то в свою очередь ведет к новым теоретическим обобщениям. Так, метод условных рефлексов, открытый И.П. Павловым, отвечал его системе взглядов на отношения организма со средой, обусловленность поведения взаимодействием организма с внешними воздействиями, его взглядам на природу психической деятельности, которые он воспринял от И.М. Сеченова. Используя же метод условных рефлексов, И.П. Павлов развил стройное учение о работе коры больших полушарий головного мозга, создал учение о высшей нервной деятельности.

Таким образом, если создание нового научного метода, как правило, связано с возникновением новых теоретических представлений, то открытие принципиально нового научного метода в свою очередь всегда вызывает перестройку установившихся теоретических представлений, а новая теория становится исходным пунктом пересмотра накопленного наукой материала, в том числе ее методов, и в этом смысле играет роль инструмента углубления знаний. Такое взаимодействие тем более сложно, что на самом деле оно происходит не только между теорией и методом, но между ними и каждым из них с предметом исследования, который сам изменяется в процессе развития науки и, в конечном счете, играет определяющую роль в этом взаимодействии, поскольку отражает определенные стороны реального объекта, существующего независимо от нашего сознания.

Примерно с середины 40-х годов нашего века начали быстро накапливаться данные о биохимических основах жизни. Наука стала проникать в неизведанную область химических и физических процессов, протекающих в организмах на молекулярном уровне, т. е. охватывать новые стороны объекта, которые оставались до того скрытыми от нас. Начался бурный рост новых отраслей науки, стоящих на грани биологии, с одной стороны, физики и химии, с другой — таких, как биохимия, биофизика, радиобиология. Возникла молекулярная биология, которая стремится сочетать методы и данные химии, физики и биологии и раскрыть биологические функции молекул различных химических веществ и пути осуществления этих функций.

Успехи изучения явлений жизни на субклеточном и молекулярном уровнях с помощью физических и химических методов и использование для описания биологических явлений системы понятий и теорий, выработанных в этих науках, привели к быстрому отпочкованию все новых и новых отраслей и направлений не только от давно существующих, но и от сравнительно недавно появившихся биологических наук. Возникла биохимическая эмбриология, раскрывающая химические основы регуляции роста, дифференциации и развития организмов на эмбриональных стадиях, биохимическая и радиационная генетика, радиоэкология и другие науки.

Все эти бурные процессы, происходящие в биологии в последние полтора-два десятилетия, тесно связаны с широким применением в ней новых методов исследования, революционизировавших ее. Многие из этих методов заимствованы из других наук, прежде всего из химии и физики. Ультрамикроскопия, рентгеноструктурный анализ, применение метода меченых атомов и другие приемы показали, что те клеточные образования, которые считались совершенно бесструктурными коллоидами, на самом деле имеют строго упорядоченную структурную организацию, обеспечивающую чрезвычайно согласованное функционирование всех элементов клетки.

Все чаще наблюдаются попытки применения в биологии математики и кибернетики, а также моделирования биологических явлений.

В свое время (см. «Вопросы философии», 1964, № 9, стр. 35) мы предложили ради наглядности следующую схему графического изображения общего хода развития науки, где плоскости а, б, в, г и т. д. отражают последовательные ступени ее развития.

После того, как в данной науке сложились определенные методы исследования и создана теория, обобщившая и систематизировавшая накопленные факты, эти методы или теория находят довольно широкое применение в различных областях науки и практики. По мере накопления новых данных на каком-то участке этой плоскости, большей частью в результате обнаружения фактов, не укладывающихся в рамки существующей теории, начинает возникать новое направление поиска и происходит скачок, переход к изучению явления с новой стороны, в новом аспекте. Как правило, такой скачок осуществляется тогда, когда открывается новый метод исследования. Это, так сказать, ароморфозы в развитии науки, узловые моменты в ее истории, знаменующие революционные преобразования в ней и переход исследований в новую плоскость, па новый уровень. Параллельно известное время продолжается изучение новых объектов с помощью прежних методов и теорий и расширение сферы их применения в практике, что отражено в схеме продолжением плоскостей а, б, в, г после возникновения точек скачка А, Б, В, Г. Изучение истории науки, в частности биологии, показывает, что длительность периодов плавного развития до очередного скачка, чем ближе мы приближаемся к нашему времени, сокращается. Тот путь, который выражается в предложенной схеме плоскостями а, б, в, г и т. д. может быть назван экстенсивным, а выраженный линиями подъема А, Б, В, Г и т. д., — интенсивным.

В 1962 г. американский историк науки Томас Кун в книге «Структура научной революции», (Th. Kuhn. The Structure of scientific Revolution. 1962), получившей широкую известность за рубежом, предложил выделять периоды плавного развития науки и ее революционных преобразований, завершающиеся формированием, по терминологии Куна, новой парадигмы, т. е. новой системы взглядов в данной области. Эта идея обращена против так называемой кумулятивистской схемы, рассматривающей развитие науки как простое последовательное, чисто количественное приращение новых фактических знаний к ранее известному. В этом смысле взгляды Т. Куна не являются чем-то принципиально новым для многих историков науки и советской историографии науки в особенности. Но Т. Кун сумел придать большую остроту вопросу о соотношении эволюционных и революционных моментов в развитии науки, <о диалектике борьбы между старыми и новыми системами теоретических взглядов, концептуальными схемами (парадигмами) в науке.

Советская историография, опираясь на диалектико-материалистическую методологию, никогда не упускала из виду смену революционных и эволюционных периодов в развитии науки и трактовала революции в науке как периоды крутой ломки старых представлений, когда возникала потребность в концепциях, более адекватно отражающих закономерную связь вещей. При этом позитивное содержание знаний, накопленных в предшествующий период, не разрушается и не исчезает бесследно, а входит в преобразованном виде в новые теоретические концептуальные схемы. Однако выявление закономерной смены революционных и эволюционных периодов в истории науки не завершение, а лишь начало работы. Главное же в том, чтобы, правильно определив переломные, узловые моменты, скачки, ароморфозы в истории науки, или, если угодно, периоды формирования новой парадигмы, раскрыть, чем они были обусловлены, благодаря чему они были достигнуты.

Все, что сейчас говорилось о выявлении узловых, переломных моментов, скачков в истории той или иной науки, имеет прямое отношение к периодизации истории этой науки. Наметить правильную периодизацию истории биологии, как и любой другой науки, означает выделить в ней периоды, отражающие действительно существенные этапы, ступени (плоскости а, б, в, г и т. д. на нашей схеме) в ее развитии. Одновременно раскрывается единство преемственности и преобразования научных знаний. Таким образом, вопрос о периодизации — это не вопрос о наиболее удобном способе расположения или систематизации материала, а о выделении узловых моментов в истории данной науки.

Какими же критериями нужно пользоваться при построении периодизации общей истории какой-либо науки, из чего исходить? Было немало попыток строить периодизацию истории той или иной науки, исходя из смены философских взглядов, мировоззрения, исходя из этапов культурного или социально-экономического развития.

Прежде всего, нужно сказать, что периодизация истории отдельных проблем, общей истории той или иной науки, ее истории в отдельной стране и всеобщей истории естествознания будут различаться между собой. Вероятно, наиболее естественной периодизацией истории естествознания и техники в отдельной стране будет периодизация, исходящая: из коренных этапов истории данной страны, т. е. изменений во всех сферах ее жизни, наступающих со сменой социально-экономических формаций. Что же касается истории отдельной науки, то, на наш взгляд, при ее периодизации следует исходить, из важнейших, наиболее крупных этапов, сдвигов в самой этой науке. Таким образом, построение периодизации истории биологии, как и любой другой науки, является не началом, а итогом изучения истории данной науки, делом не внешним по отношению к самому предмету исследования, а отражением реального движения, развития этого предмета во времени. Такого взгляда и придерживались авторы настоящего труда. Любопытно, что, исходя лишь из этапов развития самой науки и строго следуя этому принципу, мы в итоге получаем периодизацию, крупные этапы которой в главном совпадают со сдвигами в социально-экономической структуре общества. Это легко проследить и на материале данной книги, и это как нельзя лучше подтверждает тезис о тесной зависимости духовного развития общества от его социально-экономического развития.

История биологии отражает процесс последовательного накопления знаний об органическом мире и его развитии, о, законах органической жизни и способах управления биологическими процессами в интересах человека. Отсюда вытекает тесная связь истории биологии как отрасли знания с самой биологией. Исследуя пути и внутреннюю логику накопления знаний об органическом мире, процессы зарождения, развития и преобразования теорий и методов биологии, место и роль этих теорий, гипотез и методов в истории познания биологических явлений и закономерностей, история биологии обогащает мышление современного биолога, способствует уточнению и развитию теоретических основ биологической науки, разработке ее методологических проблем, обогащает наши представления о процессе познания в целом. История биологии все дальше отходит от простого описания событий и фактов (хотя тщательное изучение конкретных фактов остается в ней, как и в любой науке, основой, исходным пунктом) и все больше становится формой критического анализа путей и методой познания жизни, своеобразной формой научной критики, значение которой в нашу эпоху бурного развития науки стало особенно велико. Этим история науки служит современности, и этим объясняется все возрастающий интерес среди биологов всего мира к истории биологии.

Часть I Первоначальные представления о живой природе и первые попытки научных обобщений

Глава 1 Биологические представления в древности

Накопление сведений о растениях и животных в первобытном обществе.

Первая попытка систематизировать, критически осмыслить и обобщить накопленные знания о растениях и животных и их жизнедеятельности была осуществлена Аристотелем (IV в. до н. э.), но еще задолго до него в литературных памятниках различных народов древности (египтян, вавилонян, индийцев и китайцев) излагалось много интересных, правда, по большей части отрывочных, сведений о растениях, о строении, развитии, образе жизни животных, об устройстве и жизнедеятельности человеческого тела главным образом в связи с агрономией, животноводством и медициной. Что же касается самих биологических знаний, то их корни уходят в глубокую древность, а их источником была непосредственная практическая деятельность людей. По наскальным и пещерным рисункам и резным изображениям эпохи кроманьонского человека (верхний палеолит: приблизительно 13 тыс. лет до н. э.) можно установить, что уже в то время люди хорошо различали большое число животных, служивших объектом их охоты. Встречаются удивительно точные, динамические изображения мамонта, северного оленя, древнего слона, шерстистого носорога, большеротого и благородного оленя, лося, сайги, косули, бизона, первобытного и мускусного быков, кабана, пещерного медведя, росомахи, пещерного льва и гиены, волка, лисицы, песца, зайца, сурка; из птиц — белой и тундряной куропаток, утки, гуся, лебедя, орла; из рыб — лосося, форели, карпа, леща, щуки, голавля; из беспозвоночных — краба, моллюсков (устрицы, морские блюдечки и др.). Известен верхне-палеолитический рисунок, который изображает женщину, собирающую мед диких пчел.

Некоторые из сохранившихся изображений позволяют судить об анатомических познаниях кроманьонцев. Обнаружены, например, рисунок головы быка с отходящим от нее позвоночным столбом, верхне-палеолитические рисунки, на которых в контурах тела животного показаны на надлежащих местах те или иные внутренние органы. На стене одной из пещер в Астурии изображен слон, у которого в области груди отчетливо нарисовано сердце.

Древнему человеку были известны сезонные кочевки оленьих стад, сезонность появления в районе его обитания перелетных птиц, миграции некоторых морских рыб и время их появления в реках.

Человек тогда не противопоставлял себя остальной природе: все предметы и явления казались ему «живыми». Так возник первобытный антропоморфизм и, как его следствие, религиозные верования в форме анимизма, для которого характерно представление о «душе», обладающей способностью выходить из тела и вести самостоятельное существование. Именно в этот период истории человечества возникает представление о «живом» и «мертвом». Все становится мертвым (человек, животное, растение, камень, вода и т. д.), после того как «выходит» душа из тела.

В эпоху неолита, бронзы и железа окончательно сформировалось представление о «душе» как о самостоятельной сущности, которая при жизни находится в какой-либо жизненно важной части тела — в голове, груди, сердце, крови. Возникло представление и о множественности душ, каждая из которых, находясь в том или ином органе, выполняет присущую данному органу функцию.

С самого начала своего возникновения анимизм как религиозное верование противостоял вырабатываемому практикой рациональному и материалистическому в своей основе пониманию природы, которое только и может рассматриваться как зачаток будущей науки.

Значительной вехой в истории отношений человека к животному миру было одомашнение собаки, что способствовало возникновению идеи приручения животных и указывало путь к ее осуществлению. Одомашнение животных, положившее начало развитию скотоводства, и возникшее одновременно земледелие означали переход человека от использования готовых продуктов к их производству.

В позднем неолите уже было широко распространено возделывание достаточно большого числа культурных растений. Так, в VI–V тысячелетиях до н. э. в Передней и Западной Азии и Северной Африке культивировали пшеницу и ячмень. В неолите появились рожь, кукуруза и многие огородные культуры, плодовые деревья и технические культуры (лен, конопля). В период неолита в Китае, Индонезии и Индии начали разводить также рис, чай и хлопок, в Абиссинии — кофе, в Америке — какао, помидоры, картофель, подсолнечник.

В период неолита (VI–II тысячелетия до н. э.) были одомашнены овца, коза, свинья, крупный рогатый скот, осел, а затем лошадь и верблюд. Все эти животные произошли, подобно собаке, от различных диких форм.

Можно думать, что уже на самой ранней стадии одомашнения растений и животных человек начал осуществлять их улучшение и изменение. Чарлз Дарвин очень убедительно показал, что искусственный отбор лучших особей на племя должен был возникнуть стихийно на самых начальных стадиях скотоводства. И действительно, в результате так называемого бессознательного отбора в разных направлениях в эпоху ранних рабовладельческих цивилизаций уже появились разнообразные породы собак, лошадей и рогатого скота.

Знания о живой природе и раннерабовладельческих государствах Азии и Восточного Средиземноморья.

В период цивилизации Древнего Востока человечество сделало значительный шаг вперед в познании природы. Накопленные здесь знания оказали впоследствии воздействие на науку античной Греции и Рима.

Хотя элементы древних представлений об организмах часто облекались в религиозную форму, а медицина развивалась в основном как система магических воздействий и оставалась в руках жрецов, все же медико-биологические воззрения начинали постепенно обособляться от религии и магии и приобретать характер натурфилософских систем.

Древнейшие (IV тысячелетие до н. э.) сведения о биологических объектах в Месопотамии содержатся в клинописных табличках. Во многих из них приводятся списки животных и растений. Народы Месопотамии делили животный мир на «рыб», т. е. водных животных вообще, членистых, змей, птиц и четвероногих. Среди последних различали плотоядных (собаки, гиены, львы) и травоядных (ослы, лошади, верблюды). Растения: подразделялись на деревья, овощи, пряности, лекарственные травы. В вавилонских и ассирийских медицинских табличках описаны различные болезни и способы их лечения, однако сведения о строении и деятельности органов человека отсутствуют. По мнению вавилонян, жизнь связана с кровью, а печень — главный орган жизни, содержащий запас крови. Органом мышления считали сердце.

Значительные успехи были достигнуты: народами Месопотамии при выведении новых пород домашних животных, в частности верховых лошадей. Под влиянием Ассиро-Вавилонии в Хеттском государстве в середине XIV в. до н. э. появился трактат о коневодстве — одна из наиболее древних рукописей, целиком посвященных специальной биологической теме, и вероятно, одно из самых первых сочинений по биологии, сохранивших имя автора — Киккули из Митаннии (область в Малой Азии в верховьях Евфрата).

В Месопотамии нее были выведены крупные породы ослов, рабочих лошадей, овец и крупного рогатого скота. Здесь, а также в некоторых других странах Азин и Европы скрещивали домашний рогатый скот с диким туром. Путем спаривания осла с кобылой впервые был получен мул…

Важным практическим открытием народов древней Месопотамии было искусственное опыление финиковой пальмы, что привело к широкому применению гибридизации ее разновидностей и получению большого сортового разнообразия этого дерева.

Биологические знания и воззрения древнего Египта очень близки к упомянутым представлениям ассиро-вавилонян. В так называемом папирусе Эберса, датируемом XVI столетием до н. э., содержится уже довольно дифференцированная анатомическая терминология, связанная с описанием заболеваний различных органов. Египетский автор говорит, что сердце является важнейшим органом тела, а биение пульса показывает, что «голос сердца может быть услышан во всех членах». В папирусе Эберса перечислено большое число лекарственных растений, простой перечень которых показывает, как много культурных растений было освоено в древнем Египте.

Больших успехов достигло земледелие: египтяне культивировали в то время несколько видов хлебных злаков, множество различных овощей, фруктовых деревьев, лен и маслину.

В Египте разводили крупный рогатый скот, лошадей, ослов, овец, коз, свиней. Были одомашнены одногорбый верблюд, несколько видов антилоп, кошка, гуси, утки, лебеди, голуби. Из Индии были завезены куры. Подобно китайцам, египтяне практиковали инкубацию куриных яиц в особого рода печах.

Биологические представления в древней Индии и Китае.

Древние обитатели Индии уже в середине III тысячелетия до н. э. выращивали много культурных растений и разводили рогатый скот, собак и голубей. В Индии впервые были одомашнены куры, и уже в глубокой древности был приручен слон.

Анатомия, физиология и эмбриология вызывали к себе интерес в Индии только в связи с медициной, которая в течение очень долгого времени носила магико-религиозный характер. Однако уже с VIII в. до н. э. начинает проявляться тенденция к обособлению медицины от религии и магии. Она получила широкое выражение в одной из редакций главного медицинского сочинения индийцев «Аюр-веды» (VI в. до н. э.).

Древние индийцы считали, что в природе существует пять стихий, или элементов: огонь, земля, вода, воздух и эфир. Сочетаясь с ними, три вещества организма — слизь, желчь, воздух — образуют хилус, кровь, мясо, жир, кости и мозг.

Развитие зародыша, по древне-индийским представлениям, начинается с соединения мужского воспроизводительного вещества (понятие, соответствующее понятию семени), которое берет начало от всех членов тела, с женским воспроизводительным веществом, которое, по-видимому, идентифицировалось с менструальной кровью. Возникновение зародыша связывали с особой сущностью, которую, впрочем, не относили к сверхъестественным явлениям. Позднее некоторые комментаторы приравнивали ее к «душе», что, вероятно, является необоснованной модернизацией древне-индийских представлений. Относительно определения пола плода наряду с совершенно фантастическими взглядами допускали значение относительного количества «семени» и «крови» при зачатии. Избыток первого приводит к рождению мальчика, избыток последней — к рождению девочки; при равном их количестве рождается разнополая двойня. О порядке возникновения органов и частей тела плода разные авторы, по свидетельству хирургического трактата Сушрута-Самхита, высказывали различные суждения. Одни полагали, что прежде всего образуется голова, поскольку с нею связаны чувства; другие первым органом считали сердце — «седалище» сознания и мышления; третьи за исходную часть принимали пупок; высказывались также мнения, что первыми формируются руки и ноги, как органы движения, или же туловище. Было широко распространено представление, что впечатления и иные воздействия (в частности, пища) во время беременности отражаются на физических и духовных признаках рождающегося ребенка. В индийских медицинских сочинениях VI–I вв. до н. э. проводилась мысль о наличии у живых существ неизменных наследственных качеств, которыми объясняется сходство детей с родителями. Великие памятники индийского народного эпоса «Махабхарата» и «Рамаяна», восходящие к VI–V вв. до н. э., донесли до нас яркие образцы точных описаний явлений природы. Они содержат многие сведения по экологии животных и растений, тонкие описания их образа жизни.

Уже в I тысячелетии до н. э. в индийской философии возникли материалистические течения, согласно которым единственным источником познания мира является восприятие органами чувств предметов внешнего мира, помимо которых в природе ничего не существует. Из комбинаций четырех материальных элементов (земли, воды, воздуха и огня) образуются все тела природы, в том числе и живые организмы — растения и животные. После смерти они распадаются на те же элементы.

Одним из крупнейших очагов возникновения многих важных видов культурных растений и домашних животных был древний Китай. В течение почти всего II тысячелетия-до н. э. в Китае существовало очень интенсивное земледельческое и скотоводческое хозяйство. Разведение шелковичного червя началось здесь, видимо, еще раньше.

Биологические представления в Китае, как и в других странах Древнего Востока, развивались в тесной связи с медициной под воздействием натурфилософских учений. В древнейших китайских натурфилософских сочинениях, созданных в IX–VII вв. до н. э., развивались представления о том, что все вещи состоят из полярных по своей природе материальных частиц. При их взаимодействии возникают пять основных стихий, или элементов — вода, дерево, огонь, земля и металл, — которые дают начало всему многообразию мира, включая растения, животных и человека.

Анатомия в Китае вследствие действовавшего на протяжении тысячелетий строгого запрета касаться ножом, как живого, так и мертвого тела была до крайности примитивной: расположение и форму внутренних органов знали лишь в самых общих чертах.

Стихийно-материалистические воззрения древнего Китая были обобщены в учении китайского философа-материалиста I в. н. э. Ван Чуна. Ван Чун учил, что природа материальна и развивается в силу слепой естественной необходимости, извечно присущей материальному миру. Учение о естественной необходимости привело Ван Чуна к решительному отрицанию телеологического понимания явлений природы, характерного для религиозного мышления.

Глава 2 Биология в древней Греции, в эпоху эллинизма и в древнем Риме

Биологические знания в древней Греции до начала V века до н. э.

В древнейшем, крито-микенском периоде истории древней Греции биологические знания были примерно на том же уровне, что и на Востоке. Главной предпосылкой к знакомству с анатомией человека была медицина и хирургия. У Гомера мы встречаем весьма разнообразные медицинские и анатомические термины. «В Илиаде» и «Одиссее» можно найти много данных о домашних животных. Гомеру было известно значение целебных и ядовитых растений.

В VIII–VI вв. до н. э., в так называемый «архаический» период истории древней Греции в недрах целостной философии природы возникали первые зачатки античной науки. Основоположников греческой философии Фалеса, Анаксимандра, Анаксимена и Гераклита объединяли поиски материального первоначала, из которого в силу естественного саморазвития возник мир. Для Фалеса (VII–VI вв. до н. э.) этим первоначалом была вода. Анаксимандр (610–546 до н. э.)^[1] также считал, что мир возник из единого и вечного материального первоначала. Это первоначало он назвал «апейрон», что значит «беспредельное»; он считал его материей неопределенной, находящейся в вечном движении.

Живые существа, согласно учению Анаксимандра, образуются из апейрона по тем же законам, что и предметы неживой природы. Животные, по мысли Анаксимандра, родились первоначально из влаги и земли, нагретых солнцем. Первые животные были покрыты чешуей но, достигнув зрелости, они вышли на сушу; чешуя их лопнула, и, освободившись от нее, животные начали вести свойственный каждому из них образ жизни. Все виды животных возникли независимо друг от друга, так что в учении Анаксимандра нет и намека на генетическую связь между видами, на мысль об историческом развитии животного мира. Только в отношении человека Анаксимандр допускал возможность его происхождения от организмов другого вида. Он считал, что зародыши первых людей образовались в чреве существ, похожих на рыб. Лишь достигнув возмужалости, они скинули рыбью оболочку и вышли на землю в виде мужчин и женщин.

Третий ионийский философ Анаксимен (ок. 588–525 до н. э.) считал материальным первоначалом мира воздух, из которого все возникает и в который все возвращается обратно. Душу он также отождествлял с воздухом. Учение о всеобщей одушевленности материи было выражено у Анаксимена ярче, чем у других ионийцев.

Величайшим из ионийских натурфилософов был Гераклит Эфесский (544–483 до н. э.). Его учение не содержит каких-либо специальных положений о живой природе, тем не менее, оно имело огромное значение, как в истории биологии, так и в истории естествознания и философии в целом, ибо в нем был выражен стихийно-диалектический подход к пониманию природы. Гераклит, впервые ввел в философию и в науку о природе четкое представление о постоянном изменении.

Гераклит считал, что материальным первоначалом мира является огонь, который в силу необходимости закономерно воспламеняется и снова закономерно угасает. Он учил, что всякое изменение есть результат борьбы: «Все возникает через борьбу и по необходимости»^[2]. И далее. «Расходящееся сходится, из различия образуется прекраснейшая гармония и все возникает через борьбу»^[3]. Приведенные суждения Гераклита отражают стихийную диалектику древнегреческих философов-материалистов. «Этот первоначальный, наивный, но по сути дела правильный взгляд на мир был присущ древнегреческой философии и впервые ясно выражен Гераклитом: все существует и в то же время не существует, так как все течет, все постоянно изменяется, все находится в постоянном процессе возникновения и исчезновения»^[4].

Отсюда, разумеется, нельзя вывести заключение, как это делали некоторые историки биологии, о предвосхищении Гераклитом, а равно и другими античными мыслителями подлинной идеи эволюции органического мира, которая в законченном виде была сформулирована и обоснована только в XIX в. В понимании Гераклита это постоянное изменение природы представляет вечно повторяющийся, замкнутый круговорот. Идея же исторического развития природы осталась Гераклиту чуждой.

Во второй половине VI в. до н. э. в Южной Италии возникла философская школа, основанная полулегендарным Пифагором и имевшая по сравнению с ионийцами совсем иную направленность. Пифагорейцы стремились, прежде всего, установить господствующие в мире числовые закономерности; в связи с этим они много занимались арифметикой, геометрией, астрономией; им принадлежат также первые важные открытия в области музыкальной акустики. Большим уважением у пифагорейцев пользовалась медицина.

Близко к пифагорейцам стоял врач, астроном и философ Алкмеон Кротонский, живший предположительно в конце VI — начале V в. до н. э. Его по справедливости считают основоположником анатомии и физиологии в древней Греции. Сообщают, что он первый начал анатомировать трупы животных для научных целей, что позволило ему сделать ряд важных заключений о роли отдельных органов. Алкмеон признал мозг средоточием ощущений и мышления и уяснил роль нервов, идущих от органов чувств (глаз и ушей) к мозгу. На основе своих физиологических наблюдений он развил обстоятельную теорию ощущении. Различие между животными и человеком он усматривал в том, что животные обладают только ощущениями, человек же не только ощущает, но и мыслит. Условием нормального функционирования организма является, по мнению Алкмеона, равновесие заключенных в нем «сил» — влажного и сухого, теплого и холодного, горького и сладкого и других. Нарушение этого равновесия (например, излишек теплоты) ведет к заболеванию. Это учение оказало большое влияние на дальнейшее развитие греческой медицины. Как и пифагорейцы, Алкмеон признавал бессмертие души.

Биологические воззрения греческих философов-натуралистов (Анаксагор, Эмпедокл, Демокрит). V век до н. э.

Основы материализма, заложенные в VI в. до н. э. ионийскими натурфилософами, в дальнейшем успешно развивали древнегреческие философы-натуралисты, которые пытались разрешить проблему строения и развития материи с позиций античной атомистической теории, созданной, но свидетельству Аристотеля, Левкиппом — учителем Демокрита.

В тесной связи с атомистическими представлениями находилось учение Анаксагора (500–428 до н. э.). Он считал, что материя состоит из мельчайших частиц, которые он сам называл «семенами» и которые, по почину Аристотеля, получили в дальнейшем название «гомойомерий», т. е. «подобночастных». Согласно Анаксагору, семена различных встречающихся в природе веществ — земли, воды, воздуха, огня, золота, железа, мяса, костей, крови и т. д. — подобны по своим свойствам телам, в состав которых они входят. Учение Анаксагора о материи очень наглядно изложил римский поэт Лукреций в знаменитой поэме «О природе вещей»:

В одном существенном отношении учение Анаксагора явно уступало системам ионийцев: начало, приводящее частицы (гомойомерии) в движение и упорядочивающее их, он считал внешним по отношению к материи. Под этим началом, которому Анаксагор дал название «нус» (разум), он, по-видимому, понимал особую тончайшую субстанцию, не смешивающуюся с другими веществами и обладающую двигательной и мыслительной способностью.

В соответствии со своим общефилософским учением Анаксагор объяснял и процессы питания и роста живых организмов. По его мнению, пища (например, хлеб или вода) только по виду кажется однородной, на самом же деле представляет собою смесь всевозможных семян, в том числе и таких, из которых состоят ткани нашего тела. В процессе пищеварения эти семена разделяются, причем частички мышц соединяются с мышцами тела, частички крови попадают в кровь и т. д.

Анаксагор полагал, что первоначально организмы образовались из соединения семян, увлеченных каплями дождя с неба на землю, с семенами, находившимися в земле. При этом во влаге возникли зародыши, из которых развились живые существа; в дальнейшем последние приобрели способность рождаться друг от друга. Различие полов заключено уже в семени, причем семя исходит от самца; самка же лишь предоставляет для него место. Зародыши мужского пола попадают в правую сторону матки, женского же — в левую. В ходе развития у зародыша, прежде всего, формируется мозг, с которым связаны чувства зрения, слуха, вкуса, обоняния и осязания.

Анаксагор не проводил принципиального различия между животными и растениями; в частности, он утверждал, что растения способны ощущать, радоваться и печалиться и что у них, как и у животных, есть ум и знание. Человек — самое разумное из всех животных вследствие того, что у него имеются руки.

Теория ощущений, предложенная Анаксагором, основана на идее взаимодействия противоположностей в воспринимаемом предмете и в наших органах чувств. По этой причине всякое ощущение, по его мнению, связано со страданием, только мы не всегда его замечаем.

Эмпедокл (ок. 490–430 до н. э.) положил в основу своего учения представление о четырех элементах (стихиях), или «корнях».

Эти четыре элемента мировой материи (огонь, воздух, вода и земля) состоят из вечных частиц, которые, вступая в соединение друг с другом в разных количественных соотношениях, образуют под влиянием двух взаимно противоположных сил, качественно различные, как неживые, так и живые, тела природы. Эти силы — «любовь», соединяющая разнородные частицы, и «вражда», разъединяющая их, — являются двигателями всех процессов во Вселенной.

Возникновение живых существ Эмпедокл представлял себе так. Сначала частицы четырех элементов, соединяясь, образовали органы и части тела животных, которые существовали самостоятельно. Затем из отдельных членов и частей тела возникли разного рода уродливые неполноценные существа, нежизнеспособные по той причине, что у них не было всех органов, необходимых для жизни и размножения; лишь в дальнейшем, также в результате случайных сочетаний, возникли гармоничные организмы, которые стали размножаться половым путем.

Питание и рост живых организмов Эмпедокл, как и Анаксагор, объяснял стремлением частиц соединяться с себе подобными. Ткани человеческого тела, по Эмпедоклу, отличаются различными пропорциями, в каких находятся входящие в них четыре элемента.

Интересны соображения Эмпедокла по вопросам физиологии и эмбриологии. Так, он считал, что слух зависит от напора воздуха на ушной хрящ, который висит в ухе точно колокольчик и колеблется при ударе. Главную роль в организме, по мнению Эмпедокла, играет кровь, и поэтому главенство принадлежит той части или тем органам, в которых крови больше всего. При умеренном охлаждении крови наступает сон, а при полном охлаждении — смерть. Душа умирает вместе с телом, ибо она представляет собою лишь количественное отношение смешанных в теле элементов.

В отличие от Анаксагора Эмпедокл считал, что зародыш образуется из смешения мужского семени с женским, причем пол зародыша зависит от температуры, в которой он развивается. При развитии зародыша прежде всего образуется сердце как главный орган жизни. Ребенок больше похож на того из родителей, чье семя при зачатии было более горячим и обильным. В зависимости от того, какие элементы преобладают в теле животных, их виды с момента возникновения выбирают для жизни соответствующую среду — водную, воздушную или наземную.

Эмпедокл считал, что растения возникли из земли раньше животных. На их рост оказывает воздействие теплота земли, подобно тому, как на рост зародыша действует теплота матки. Разнообразие растений зависит от того, что они получают от питающей их почвы различные элементы.

Происхождение ощущений Эмпедокл трактовал иначе, чем Анаксагор: по его мнению, ощущения происходят от действия подобного на подобное. Так, например, он полагал, что в глазу имеются поры, заполненные попеременно огнем и водой. С помощью пор огня воспринимается белый цвет, с помощью же пор воды — черный.

Эмпедоклу приписывают также создание учения о четырех темпераментах. Наряду с теоретическими исследованиями Эмпедокл занимался медицинской практикой; как врач он считался основателем сицилийской школы в медицине.

Биологические воззрения Эмпедокла сыграли важную роль в распространении идеи о естественном происхождении живых существ. Она была далее успешно развита Демокритом (460–370 до н. э.), который утверждал, что мир состоит из мельчайших неделимых частиц — атомов, движущихся в пустоте. Атомы вечны и неизменны; они никогда и никем не были созданы и не могут быть уничтожены. Движение присуще атомам от природы, и для объяснения его незачем прибегать к находящимся вне материи силам. Атомы отличаются друг от друга только по своей форме и величине. Этого одного достаточно, по Демокриту, для того, чтобы объяснить возникновение всех тел природы — неживых и живых. Так как все состоит из атомов, то рождение любой вещи есть соединение атомов, а смерть — их разъединение.

Демокрит написал ряд сочинений, посвященных различным проблемам биологии, психологии и медицины; к сожалению, ни одно из них до нас не дошло, даже в Отрывках. Поэтому у нас имеются лишь случайные сведения о биологических воззрениях Демокрита.

Живые существа произошли, по мнению Демокрита, в тот период развития нашего мира, когда земля, будучи насыщена влагой, вся состояла из мягкого ила. Под действием солнечного жара в отдельных местах, где скапливалась влага, возникло гниение, давшее начало образованию оболочек, или пузырей, внутри которых зародились первые животные. В зависимости от различия атомов, образовавших тела живых существ, некоторые животные стали летать в воздухе, другие — плавать в воде, третьи — жить на суше. На долю человека по сравнению с другими животными пришлось больше тепла и больше мелких, круглых атомов, из которых образована душа. В отдельных деталях (возникновение нежизнеспособных уродов и т. д.) взгляды Демокрита на происхождение живых существ напоминают соответствующие воззрения Эмпедокла.

Интересны эмбриологические идеи Демокрита. До него многие философы и врачи полагали, что семя является продуктом мозга, причем соответственно наличию двух полов существует два вида семени — мужское и женское. Демокрит выдвинул теорию о выделении семени всем телом, т. е. допускал наличие в семени частиц от всех органов и частей тела.

Согласно воззрению Демокрита, во время пребывания зародыша в матке, прежде всего, образуется пупок, а затем живот и голова. Уроды получаются вследствие неправильного сращения различных порций семени, искажающего форму развивающихся частей зародыша.

Гиппократ и его школа.

Современником Демокрита был величайший врач античного мира Гиппократ (ок. 460–377 до н. э.). В книгах, входящих в состав так называемого Гиппократова сборника, долю участия в котором самого Гиппократа установить невозможно, содержится наиболее полный свод знаний и учений греческих врачей доаристотелевского времени в области медицины, а также связанных с нею теоретических наук анатомии физиологии и эмбриологии. Весьма ценно, что этот свод представляет в основном материалистическую «демокритовскую» (по выражению В.И. Ленина) линию в греческой философии и науке.

Гиппократ. Ок. 460–377 до н. э.

Последователи Гиппократа окончательно порвали с религией и мистикой в медицине, отказавшись от объяснения происхождения и сущности болезней вмешательством сверхъестественных сил. Они учили, что медицина должна основываться не на умозрительных натурфилософских спекуляциях, а на тщательном наблюдении и изучении больных, на накоплении и обобщении практического опыта. В гиппократовской медицине были заложены первые основы метода эмпирической индукции.

Гиппократ и его последователи разработали представление о естественных причинах болезней, причем они различали факторы, исходящие от внешней среды, и наряду с ними учитывали возраст, наследственность образ жизни больного и т. п. Важнейший принцип гиппократиков состоял в том, что надо лечить не болезнь, а данного больного, поэтому все назначения врача должны быть строго индивидуализированы.

Гиппократ был создателем учения о четырех жидкостях тела — крови, слизи, желтой желчи и черной желчи, количественное и качественное соотношения которых лежат якобы в основе всех нормальных и патологических процессов в организме человека.

Вследствие запрета вскрывать человеческие трупы строение тела и отдельных органов изучалось, как правило, на животных. Тем не менее, анатомические знания в Греции во времена Гиппократа поднялись на более высокую ступень, чем в странах Древнего Востока.

Лучше всего был известен скелет, в частности, отдельные кости черепа, кости конечностей, их сочленения и кости верхнего пояса. Отдельные мышцы различали плохо. Сухожилия, называвшиеся по-гречески: «нейра», смешивали с нервами и сосудами. Из органов полости живота были известны желудок, тонкая и толстая кишка, сальник, брыжеечные железы, печень с ее долями, желчный пузырь, селезенка, почки, мочеточники, мочевой пузырь. Однако о детальном строении этих органов почти ничего еще не знали.

Автору книги Гиппократова сборника, посвященной сердцу, были известны желудочки и предсердия, полулунные клапаны и другие особенности строения сердца. Различал он артерии и вены. В отношении устройства кровеносной системы в Гиппократовом сборнике нет единой точки зрения. В одной книге сказано, что у человека имеются четыре пары кровеносных сосудов, которые начинаются в голове и проходят через все тело, в другой — началом двух сосудов считается печень и селезенка, а по мнению третьего автора, кровеносная система начинается в сердце двумя крупными сосудами — артерией и веной. Головной мозг рассматривается как железа, окруженная двумя оболочками. От него отходит спинной мозг, также имеющий две оболочки. Авторы Гиппократова сборника различали зрительный, слуховой, тройничный и блуждающий черепные нервы, а также плечевой, межреберные и седалищный спинномозговые нервы. Дыхание, осуществляемое посредством легких, служит, по их мнению, для охлаждения сердца.

В разных книгах Гиппократова сборника мозг рассматривается то как железа, освобождающая организм от излишних жидкостей, то как орган, вырабатывающий семя и т. п. Наряду с этим автор одной из книг высказывает гениальную догадку о глубокой связи с мозгом не только всей нормальной психической деятельности человека (мыслительная деятельность, восприятие ощущений, эмоций, сновидения и пр.), но и психических заболеваний.

Эмбриологические воззрения Гиппократа и его последователей сходны с соответствующими представлениями Демокрита. По мнению автора книги «О семени и природе ребенка», семя происходит из всех частей тела, как у мужчины, так и у женщины. В зависимости от того, какое семя, мужское или женское, возобладало, и от того, из каких частей тела родителей оно происходит, зависит, будет ли ребенок мальчиком или девочкой, а также будет ли он, независимо от пола, более похож на отца или на мать. У родителей, получивших какое-либо повреждение, дети могут родиться вполне здоровыми, однако в иных случаях ребенок может унаследовать болезнь родителей.

Вокруг плода образуются оболочки, и формируется пуповина, через которую осуществляется его дыхание. Питание плода происходит за счет собирающейся вокруг него материнской крови, а на более поздних стадиях доставляется через орган, который автор книги называет хорионом (т. е. «оболочкой»).

Содержащееся в гиппократовой книге «О диэте» утверждение о том, что «все члены отделяются в одно и то же время и растут, и ни один не возникает раньше или позже другого»^[6] дало повод известному историку эмбриологии Дж. Нидхэму считать, что якобы в этой фразе «предвосхищена идея преформации»^[7]. Однако автор книги «О семени и о природе ребенка» утверждал, что органы человеческого плода последовательно формируются на протяжении 30–42 дней, и предлагал убедиться в этом, наблюдая за развитием куриного зародыша путем ежедневного вскрытия одновременно подложенных под наседку яиц.

Платон и Аристотель. Биологические воззрения Теофраста. IV–III века до н. э.

В IV–III вв. до н. э. материалистической «линии Демокрита» была противопоставлена идеалистическая философская система Платона (427–347 до н. э.). Она оставила глубокий след в истории философии и науки. Согласно учению Платона, материальный мир — совокупность возникающих и преходящих вещей — является несовершенным отражением постигаемых разумом идей, идеальных вечных прообразов предметов, воспринимаемых чувствами. Мир идей, по Платону, есть цель и вместе с тем причина материального мира. Из этих воззрений Платона, составляющих основу его философской системы объективного идеализма, родилось представление о конечных, или целевых причинах, получившее развитие в философии Аристотеля и неоднократно возрождавшееся впоследствии в истории биологии.

Аристотель. 384–322 до н. э.

Биологические взгляды Платона, изложенные им в диалоге «Тимей», несут на себе печать его общефилософских взглядов. Жизнь, по мнению Платона, началась на Земле с появления человеческого рода. Творец мира, «демиург», создал человека как самое совершенное существо, в наибольшей степени приближающееся к божественному образу. Все остальные виды живых существ возникли из людей как их несовершенные модификации. Наряду с этими фантастическими идеями Платон высказывает ряд интересных соображений о соотношении между строением различных органов и их функциями. Следуя идущей от Алкмеона пифагорейской традиции, Платон придавал особое значение мозгу, который, по его словам, является местопребыванием высшей, бессмертной части души. Две другие части души имеют смертную природу и расположены соответственно в сердце и в области живота. Эти воззрения Платона оказали влияние на учение Аристотеля о трех родах душ.

Попытку преодолеть платоновский идеализм предпринял Аристотель (384–322 до н. э.). Он утверждал реальность материального мира и его пребывание в состоянии постоянного движения. Аристотель впервые разработал учение о различных формах движения. В противовес идеалистической теории Платона, он развил сенсуалистическую теорию познания, согласно которой источником последнего являются ощущения, перерабатываемые затем разумом. В то же время Аристотель не избежал колебаний между материализмом и идеализмом, что отметил В.И. Ленин. Аристотель противопоставлял материи, которую он считал пассивной, активную нематериальную форму, объясняя жизненные явления с теологической точки зрения и допуская существование божественного «первого двигатели». Вопросы биологии занимают большое место в творчестве Аристотеля. В 4 больших и 11 малых биологических трактатах Аристотеля с исчерпывающей полнотой охвачен весь круг знаний того времени об организмах. В то дает полное право считать его основателем биологии как науки. В своем творчестве Аристотель широко пользовался трудами как современных ему греческих философов-натуралистов и врачей, так и предшественников.

В общебиологических представлениях Аристотеля нашел отражение его философский дуализм. Во всех телах природы Аристотель различал две стороны — материю, обладающую различными возможностями, и форму, под влиянием которой реализуется именно данная возможность материи. По учению Аристотеля, форма является одновременно причиной и целью превращений, через которые проходит материя: форма представляет конечную целедеятельную причину, существующую наряду с зависящими от самой материи механическими причинами явлений, т. е. наряду с природной необходимостью.

В понимании явлений жизни Аристотель также основывался на указанном противопоставлении материи и формы. Зародыш образуется из смешения семени самца с выделениями самки. Последние образуют материю, т. е. возможность возникновения зародыша, но возможность эта может реализоваться лишь при воздействии на материю формы, происходящей из семени самца. В семени, таким образом, заложен принцип развития, который, по Аристотелю, есть не что иное, как душа. Ее влиянием Аристотель объяснял целесообразность строения и жизнедеятельности организмов. Предел целесообразной деятельности души ставит, однако, материя, которая в силу природной необходимости может иногда осуществлять такие образования, которые противоречат цели, — так Аристотель объяснял возникновение уродств.

По Аристотелю, существуют души трех родов: душа растительная, или питающая, душа чувствующая и, наконец, разум. Растениям свойственна только питающая душа, животным сверх того — чувствующая, человеку кроме двух первых свойствен разум.

Крупнейший из биологических трактатов Аристотеля — «История животных». Здесь после некоторых предварительных сведений о животных дается сначала описание наружных и внутренних органов человека, которое служит как бы введением к сравнительно-анатомическому описанию животных. Далее рассматриваются половые различия у животных, различные способы размножения у яйцекладущих и живородящих животных и особо размножение у человека. Аристотель касается сроков спаривания у животных, пишет о половом размножении и самопроизвольном зарождении, о постройке гнезд, откладке яиц, развитии цыпленка в яйце, об особенностях развития рыб и птиц, о течке и беременности. Касаясь образа жизни и нравов животных, Аристотель говорит об их питании (и, в частности, об откормке домашних животных), описывает места их обитания, передвижение, зимнюю спячку, линьку, заботу о потомстве, психические особенности, а также рассматривает вопрос о благоприятных и неблагоприятных условиях для жизни.

В трактате, носящем название «О частях животных», Аристотель различает в организме однородные части, которые впоследствии получили название тканей, и неоднородные, т. е. органы, выполняющие те или иные функции (глаз, рука и т. д.).

Третий биологический трактат Аристотеля, озаглавленный «О возникновении животных», посвящен эмбриологии животных и человека. В нем рассматриваются также вопросы, связанные с происхождением пола, наследованием признаков, возникновением уродств и многоплодия и с формированием признаков в процессе постэмбрионального развития.

Для суждения о биологических воззрениях Аристотеля чрезвычайно важен последний из четырех его больших биологических трактатов «О душе». В нем рассматриваются ощущения, воспринимаемые органами чувств, умственная деятельность человека, вопрос о взаимоотношении между душой и телом.

В трудах Аристотеля нередко встречаются ссылки на рисунки, однако сами рисунки не сохранились. Ссылаясь на свои рисунки, Аристотель столь ясно описал, например, протоки мочеполовых органов млекопитающих и связанные с ними сосуды, как это можно было сделать только в случае анатомических вскрытий.

Аристотель имел представление о различиях между большими подразделениями животного мира и был знаком с анатомическими, эмбриологическими и физиологическими особенностями такой, например, группы, как млекопитающие. Он знал, что главнейшими признаками, характеризующими млекопитающих, являются наличие у них органов воздушного дыхания — легких и горячей крови; он знал, что они живородящи, питают детенышей молоком и что плод, находящийся в утробе матери, прикреплен к матке посредством пуповины и органа, который впоследствии был назван последом. Аристотель знал также, что ни один из этих признаков, как правило, не встречается у рыб. Учитывая все эти особенности млекопитающих, Аристотель отделил от рыб группу животных, известную под названием китов (собственно киты и дельфины), и поместил ее в непосредственном соседстве с млекопитающими.

Отметив живорождение как признак, отличающий млекопитающих от рыб, Аристотель писал, что существует группа рыб — он назвал ее селахе (акулы и скаты), — характеризующаяся способностью ее представителей рождать живых детенышей. Ему было также известно, что у одной формы селахе — акулы Галеос (лат. Galeus) — яйца прикрепляются к стенке матки с помощью органа, сходного с последом млекопитающих. Это наблюдение Аристотеля долго считалось ошибочным и только в середине XIX в. Иоганн Мюллер подтвердил, что описания Аристотеля были совершенно правильны.

Формально Аристотель не оставил классификации животных. Однако в его трудах встречаются в достаточном количестве определения, позволяющие воссоздать ту группировку животных форм, которую с правом можно рассматривать как аристотелеву классификационную схему. Всех животных Аристотель делил прежде всего на животных с кровью (энайма) и без крови (анайма). Первые соответствуют позвоночным, вторые — беспозвоночным современной систематики. Энайма делятся на живородящих (человек, киты и четвероногие) и яйцеродных, или яйцеживородящих (птицы, яйцекладущие четвероногие, змеи и рыбы), а анайма подразделяются на животных с совершенными яйцами (головоногие, ракообразные), с яйцами особого рода (насекомые, пауки, скорпионы) и на животных, образующихся из генеративной слизи, из почек или возникающих самопроизвольно (моллюски, исключая головоногих, иглокожие и др.). Интересны попытки Аристотеля выделить естественные группы среди живородящих четвероногих (млекопитающих) по наличию раздвоенных копыт и резцов только в нижней челюсти или по признаку однокопытности, а также установить разделение на хрящевых и прочих (костистых) рыб.

В биологических работах Аристотеля обращает на себя особое внимание его стремление сопоставить между собой различные живые организмы. В ходе этого сопоставления он пришел к последовательному расположению живых существ по определенной шкале. «Лестница природы» Аристотеля представляет самую раннюю попытку такого рода, к которой затем вернулись натуралисты уже в XVII–XVIII вв. Намеченная Аристотелем последовательность тел природы начинается с неорганических тел и через растения идет к прикрепленным животным — губкам и асцидиям, затем к голотуриям и далее к свободно-подвижным морским организмам. Аристотель особенно подчеркивал нечувствительность переходов от одного звена такой цепи к другому. Эта идея, детализированная и получившая в дальнейшем наименование «лестницы существ», играла важную роль в биологии XVIII в.

Теофраст. 370–285 до н. э.

Имеются сведения, что Аристотель занимался не только зоологией, но и ботаникой, но его ботанические труды не сохранились. Взгляды и познания Аристотеля в этой области получили развитие в работах его ученика Теофраста (370–285 до н. э.). Из трудов последнего наибольшее значение имеет «История растений». Наряду с народными поверьями и прикладными сведениями о лечебных растениях, о способе их собирания и применения Теофраст сообщил также некоторые данные о строении и размножении растений. Он впервые ввел в употребление термины — плод, околоплодник и сердцевина. Он различал такие способы размножения растений, как самопроизвольное зарождение, зарождение от семян, от корня, от клубня, от ветви, ствола и черенка. Теофраст описал прорастание семян разных видов растений, отметил места закладки в семени корня и стебля, обнаружил различия между однодольными (злаками) и двудольными (бобовыми) растениями, выражающиеся не только в наличии одной или двух семядолей, но в количестве и расположении корней и стеблей — многочисленных у злаков, и одиночных у бобовых. Теофраст, как и другие античные авторы, говорил о растениях мужского и женского пола, чаще всего относя их к разным видам или принимая плодущее растение за женское, а бесплодное за мужское. Однако только применительно к финиковой пальме его понимание различий между мужскими и женскими цветками и их значения для развития плодов оказалось ближе к истине. Созревание последних, пишет он, нуждается в «подведении мужского начала к женскому», для чего необходимо, чтобы цветочная пыль «дерева-самца» попала на соцветия «дерева-самки».

Развитие биологических знаний в период эллинизма и в древнем Риме (Лукреций, Плиний, Гален и другие). II век до н. э. — II век н. э.

Период от смерти Александра Македонского до завоевания Греции и Ближнего Востока Римом принято называть периодом эллинизма. Этот период характеризуется установлением греческого господства на Ближнем Востоке и взаимодействием двух культур: греческой и восточной. Центром научной мысли сделался Египет, правитель которого Птолемей II основал в Александрии библиотеку и музей. Этот «александрийский период» в развитии науки продолжался три последних столетия до н. э. Александрийская библиотека сгорела, и до нас дошли только небольшие фрагменты из произведений двух ученых вралей того времени — Герофила и Эразистрата.

Герофил изучал строение человеческого тела и сравнивал анатомическое устройство человека и животных. Он установил, что мозг является центром нервной системы, и рассматривал его как место сосредоточения умственных способностей. Особенно тщательно он изучал нервные центры и нервы, причем последние подразделялись им на подчиненные воле и воле неподвластные. Герофил впервые ясно указал на различие между артериями и венами, заметив, что артерии отчетливо пульсируют, в то время как пульсация вен совершенно отсутствует или едва обнаруживается. Однако он связывал движение крови не с работой сердца, а с функцией сосудов. Герофил считается первым греком, который начал практиковать вскрытие человеческих трупов.

Эразистрат в своем понимании жизнедеятельности тела исходил из представления, что каждый орган является системой, состоящей из трех элементов — вен, артерий и нервов. В александрийскую эпоху и еще долго спустя считали, что нервы имеют вид трубок и что в их полости циркулирует некоторое вещество, гипотетический нервный флюид, подобно тому, как кровь циркулирует в артериях и венах. Эразистрат установил различие между большим и малым мозгом (мозжечком). Он обратил внимание на извилины мозга человека и животных и связал их большую сложность у человека, с его более развитым интеллектом. Полагают, что Эразистрату было известно различие между передними и задними корешками спинно-мозговых нервов: связь передних корешков с работой мышц, а задних — с восприятием ощущений. Подобно Герофилу, он производил вскрытия человеческих трупов, а также делал живосечения на преступниках (нередко в присутствии сирийского царя, придворным врачом которого он долгое время являлся).

После превращения Египта в Римскую провинцию Александрийская медицинская школа просуществовала еще несколько столетий, но утратила свой прогрессивный характер. Известные успехи были достигнуты лишь в области медицинской ботаники.

Лукреций Кар. Ок. 99–55 до н. э.

Блестящим представителем античного материализма, не только пропагандировавшим, но и развивавшим идеи Демокрита, был римский поэт и философ Лукреций Кар (I в. до н. э.). В бессмертной поэме «О природе вещей» Лукреций утверждал бесконечность вселенной и допускал возможность жизни на других, удаленных от Земли мирах. Природа, по мысли Лукреция, никем не создана и управляется присущими ей самой законами. Мир материален, все тела природы состоят из атомов («первичных телец») и подвержены изменениям. Следуя за Эпикуром, Лукреций особенно подчеркивал и развивал мысль о спонтанном отклонении атомов от прямолинейного движения, о вызванных этим отклонением встречах атомов друг с другом, что в свою очередь являлось источником образования новых тел природы. Их естественное, самопроизвольное возникновение Лукреций распространял и на живые существа, которые, по его мнению, зарождаются из земли под влиянием влаги и солнечного тепла. Животные, согласно Эпикуру (учение которого развивал Лукреций), возникли из растений; в частности, он думал, что бабочки — это цветки, оторвавшиеся от стеблей и получившие способность летать по воздуху. Сходно с Демокритом и Эпикуром представлял себе Лукреций возникновение сначала бесчисленных уродливых, неприспособленных к жизни живых существ, и потому погибавших, а затем наряду с ними появление таких, которые могли нормально осуществлять необходимые для жизни функции — движение, питание, защиту от врагов и размножение.

Развитие организма Лукреций представлял себе как результат смешения мужского и женского «семени», причем это смешение обусловливает передачу потомству признаков, присущих отцу и матери Лукреций представлял себе, будто первые люди появились из выросших на земле «маток».

Психическую жизнь человека Лукреций объяснял материалистически. Душа человека, по его мнению, как и все в мире, состоит из мельчайших и наиболее подвижных «первичных телец», она неразрывно связана с телом и смертна, подобно последнему. Ощущения, по мысли Лукреция, являются следствием отделения от воспринимаемых чувствами тел «первичных телец», достигающих органов чувств. Приятными или, наоборот неприятными для глаза, уха, органов обоняния и вкуса ощущениями являются те, которые порождаются в первом случае нежными и гладкими, а во втором — грубыми тельцами. Так, на уровне современных ему представлений, Лукреций пытался осмыслить единство объективного мира и субъективного восприятия его человеком.

Практические потребности сельского хозяйства и медицины стимулировали интерес к специальному изучению растений, животных и человека, появлению сочинений, так сказать, прикладного характера. Одной из первых книг, посвященных определению полезных для медицины растении, было сочинение Диоскорида (I в н. э.), оказавшее большое влияние на ботанику последующих веков. В его кратких и нередко очень точных описаниях растений зачастую отмечаются места произрастания и происхождения растений. Позднейшие списки Диоскорида были снабжены изображениями описанных им растений.

Современником Диоскорида был римский натуралист Плиний. Он собрал огромное количество выдержек из прочитанных им античных произведений, большая часть которых не сохранилась до настоящего времени. Эти выдержки он включил без особого разбора в свое знаменитое многотомное сочинение «Естественная история». Хотя критическое чутье Плиния далеко уступало его трудолюбию, и его сочинение было в сущности сборником занимательных и часто неправдоподобных рассказов, все же оно является важным источником для суждения об уровне знаний и представлений древних римлян о природе. Труд Плиния получил широкое распространение в последующее время и на протяжении тысячи лет служил главным источником сведений о природе.

После Плиния можно указать только одного выдающегося биолога-исследователя античного времени, имя которого прочно вошло в историю медицины и биологии. Это врач Гален (130–200), написавший множество трудов по всем отраслям медицины. Как великий врач, анатом и физиолог, Гален получил всеобщее признание еще при жизни, а его авторитет в вопросах медицины, анатомии и физиологии считался непререкаемым на протяжении полутора тысяч лет, вплоть до Везалия.

Клавдий Гален. 130–200.

Гален изучил анатомию овец, быков, свиней, собак, медведей и многих других позвоночных животных. Он подметил сходство в строении тела человека и обезьяны. Маленькая обезьянка Inuus ecaudatus — единственный вид европейских обезьян — во времена Галена была широко распространена на юго-западе Европы. Она послужила Галену основным объектом изучения мышечной системы, костей и суставов. Многие из наблюдений Галена, принятые за описание человеческого тела, в действительности сделаны на этой берберийской обезьянке.

Гален занимался также физиологией. В ее основу он положил учение Гиппократа о четырех первичных жидкостях, входящих в состав всех частей организма. Детальному изучению Гален подвергнул центральную и периферическую нервную систему; в частности, он исследовал функции нервов спинного мозга и пытался определить способ их действия на дыхание и биение сердца. Одной из крупных ошибок, допущенных им и долго удерживавшейся в науке под влиянием его авторитета, было его убеждение в том, что воздух поступает непосредственно в сердце через дыхательные пути, а кровь проходит из одного желудочка сердца в другой через отверстие в перегородке между желудочками.

В соответствии с религиозными представлениями Гален развивал мысль, что каждый орган человеческого тела был создан богом в наиболее совершенной форме и в предвидении той цели, для достижения которой этот орган предназначен. Это обстоятельство способствовало упрочению авторитета Галена в средневековой христианской Европе. Его работы признавались непогрешимыми. Ни одна из описанных Галеном деталей строения тела не подлежала проверке, и все его ошибки повторялись в последующие века. Вплоть до эпохи Возрождения анатомия и физиология представляли собой лишь слабое и все более тускневшее отражение того, что было сделано Галеном. Все же действительно прогрессивное в его работах оставалось без внимания и забывалось.

Глава 3 Биология в Средние века

Период с V по XV в., именуемый «средними веками», или «средневековьем», даже применительно к европейскому культурно-историческому региону понятие весьма расплывчатое и условное. Это было время возникновения и развития феодализма со свойственной ему политической и идеологической надстройкой.

Переход к феодализму сопровождался в Западной Европе разрушением хозяйственных и культурных связей, разобщением и изоляцией отдельных районов, глубоким упадком городской культуры, утратой многих достижений науки и техники и установлением безраздельного господства церковной идеологии. Вместе с тем тысячелетие, которое мы условно называем «средневековьем», было далеко не однородно. Период с V по X в., когда складывались и упрочивались феодальные отношения, и время с XI по XV в., на которое падает расцвет феодализма в Европе, весьма различаются по своим социально-экономическим и культурно-историческим условиям. Однако можно все же выделить некоторые общие черты, характерные для средневекового мышления и естественнонаучной картины мира, свойственной тому времени.

Особенности средневековых воззрений на природу.

Представление о природе в этот период опиралось прежде всего на ветхозаветное ерзание о сотворении мира: мир создан богом, он — реальное воплощение его идей; во всех явлениях природы видели проявление божественного промысла. Вера считалась необходимой предпосылкой познания природы, физика — лишь вспомогательной наукой религиозной метафизики, а природа — иллюстрацией истины божественного откровения. Средневековое воззрение на природу хорошо выражено в словах Фомы Аквинского — «созерцание творения должно иметь целью не удовлетворение суетной и преходящей жажды знания, но приближение к бессмертному и вечному»^[9]. Если для человека античности природа — действительность, то для человека средневековья — лишь символ божества.

Учение о природе опиралось на идею миропорядка, выражающего божественный замысел. Образ мира — единое, логически стройное целое. В нем познается замысел творца, создавшего природу для человека. Утверждая, что «все вещи в мире созданы для человека, и день, и ночь работают на человека, и постоянно служат ему», что «вселенная устроена столь чудесно для человека и ради человека, и на пользу ему»^[10], Раймунд Сабундский только сформулировал представление, общее для того времени.

«Признание реальности мира во времени и пространстве сочеталось с уверенностью, что за этим несовершенным миром вещей существует мир трансцендентный, и именно он составляет предмет и цель изучения природы»… «Поскольку начало всех вещей, — писал Фома Аквинский, — находится вне мира — в Боге, — то и последней целью всех вещей должно быть благо, находящееся также вне мира»^[11]. Поэтому мир символов для средневекового человека представлялся более реальным, чем земной, ощущаемый. Таким выступает он в сочинениях средневековых авторов.

Символическое видение мира — одна из характерных черт средневекового мышления, для которого природа есть не что иное, как аллегория религиозной идеи, отражающей и защищающей авторитарно-иерархическую систему общественного устройства того времени. Природа, по Венсану де Бове, «как бы книга, написанная перстом Божьим».

В эпоху, когда в Западной Европе распространились учения Аристотеля и Платона (XII–XIV вв.), в значительной степени искаженные в интересах богословия, центральным в средневековой схоластике стал спор между номиналистами и реалистами. Реализм зрелого средневековья признавал подлинное существование универсалий; номиналисты считали, что сущность вещей выражают только индивиды, универсалии же являются лишь словесным обозначением этой сущности. Номиналисты нередко вступали в противоречие с догматами церковного вероучения. В номинализме — начало рационального взгляда на природу. Спор между реалистами и номиналистами нашел отражение и в естественнонаучных сочинениях средневековых авторов.

Средневековая мысль еще скована страхом перед церковной ортодоксией, мистической верой, но в то же время вера иногда отступает перед мощью реального опыта, имеющего дело с фактами, составляющими содержание повседневного бытия. Это противоречие средневекового сознания порой выступало в остродраматической форме, как, например, в сочинениях и самой личной судьбе выдающегося мыслителя XIII в. Роджера Бэкона.

Роджер Бэкон подверг решительной критике схоластику и веру в авторитеты, темпераментно и язвительно обличал он пороки духовенства и феодальной знати, невежество. Церковь не могла простить ему этого. Он был лишен кафедры в Оксфорде и поставлен под строгий надзор монахов ордена францисканцев, а затем брошен в монастырскую темницу, откуда вышел дряхлым, больным стариком только накануне смерти. В своем главном сочинении «Opus Majus» он утверждал, что не авторитеты, а наблюдения и опыт являются надежными источниками и мерилами подлинного научного знания. Посягая на непререкаемый авторитет Аристотеля, он писал, что «простой опыт учит лучше всякого силлогизма». Философия, по Роджеру Бэкону, — общая теория познания, дающая направление другим наукам, но сама она должна основываться на данных других наук. Наиболее существенны физико-математические знания, к которым Бэкон помимо математики относил все известные в то время разделы физики, астрономию, алхимию, земледелие, знания о растениях и животных. Ценность науки — в практической пользе, которую она может принести. От развития науки «зависит благосостояние всего мира», писал он в «Письмах о могуществе и тайных действиях искусства и о ничтожестве магии» и стремился раскрыть возможные практические применения научных знаний для совершенствования механизмов и машин, приемов и способов строительства, возделывания растений, разведения животных, сохранения здоровья. Он мечтал о летательных машинах, повозках, движущихся без помощи животных, кораблях, плывущих без парусов и т. н. Надежда на всесилие магии, утверждал он, нелепа и бесплодна.

Критикуя схоластику, отвлеченные рассуждения, он настаивал на том, что описания явлений природы должны быть не только математически точными, но приближаться к математическому выражению. Стремление к точному мышлению, к математической обработке результатов наблюдения и опыта выразилось и в выборе тех биологических явлений, которыми интересовался Бэкон. Считая оптику важнейшей из физических наук, он занимался изучением строения и функционирования глаза.

Несмотря на различие между живыми и неживыми телами, и те, и другие, по Бэкону, построены из одних и тех же материальных частиц. Живые существа, по мысли Бэкона, находятся в тесной зависимости от окружающей среды, солнечного света, тепла и т. д.

Взгляды, которые развивал Роджер Бэкон, и сама его жизнь были героическим подвигом. Роджер Бэкон безусловно намного опередил свое время, но даже гениям не дано целиком вырваться из своей эпохи.

В историко-философской литературе стало почти традицией непомерно сближать и даже отождествлять взгляды Роджера Бэкона со взглядами его великого однофамильца — Фрэнсиса Бэкона, творившего в XVI–XVII вв., т, е. на рубеже науки нового времени. Для такого отождествления нет оснований. Как бы ни был велик тот или иной исторический деятель, как бы далеко он ни заглянул вперед, он остается, и не может не оставаться, сыном своего времени. Таков был и Роджер Бэкон. Хотя он и выступал в защиту рационального начала против мистической веры средневековья, но порвать с ней он не смог. Говоря о наблюдении и опыте как источнике знаний, он отводит им все же подчиненное место по сравнению с «внутренним опытом», озарением, исходящим от божественного начала, мистического трансцендентального разума. Вечные истины и подлинная сущность вещей достигаются лишь в божественном откровении. Запальчиво и остро критикуя схоластический метод, Р. Бэкон не мог полностью отбросить его. Для этого в то время еще не хватало знаний, и Бэкону нужно было приложить большие усилия и огромную изощренность ума, чтобы раскрыть несовершенство этого метода и очистить его, по крайней мере, от веры в магические начала, предрассудков, слепого следования за авторитетами.

Церковь позаботилась о том, чтобы труды Бэкона не увидели света, и его главное сочинение впервые было опубликовано только в 1733 г. Поэтому его идеи, естественно, не могли оказать влияния на современников. Но они свидетельствуют о том, что уже в XIII в. зарождались принципы эмпирической науки. Бэкон намного опередил свое время, однако время опытного естествознания еще не пришло.

Биологические знания в средние века.

В средневековых текстах, имевших в известной мере естественнонаучный характер, естественнонаучное и образное видение мира как бы сливаются. Это не позволяет выделить в них собственно биологические знания. Поэтому о биологии в средние века можно говорить очень условно. В это время наука вообще, и биология в частности, еще не выделились в самостоятельные области, не отделились от целостного религиозно-философского, искаженного восприятия мира. Средневековая биология — скорее отражение средневековой культуры, нежели отрасль естествознания с собственным предметом изучения.

Источниками сведений о биологических предприятиях в период раннего средневековья служат сочинения типа «Физиолога», «Бестиария» и т. п.^[12]. В этих книгах содержались описания упоминаемых в Библии животных и фантастических чудовищ, а также рассказы по мотивам (весьма вольно истолковываемым) из жизни животных, целью которых были религиозно-нравственные поучения. «Физиолог» в рукописном виде имел хождение на многих европейских и восточных языках; в X–XI вв. он был переведен на славянский язык в Болгарии, откуда распространился и на Руси.

От сочинений этого типа мало отличаются и так называемые «Шестодневы», излагавшие — библейскую легенду о шести днях творения, ни возникли в первые века христианства. На Руси в X–XI вв. был распространен «Шестоднев» экзарха Иоанна болгарского, представлявший компиляцию из ранее созданных «Шестодневов» с привлечением сведении, взятых у античных авторов. В упомянутом сочинении приведена классификация животных, взятая у Аристотеля, но сильно упрощенная и искаженная. Так, в один «образ» (т. е. группу) животных, именно птиц, отнесены летучие мыши и летающие насекомые.

Сведения о животных и растениях содержались в «Поучении Владимира Мономаха» (XI в.), ходившем в списках на Руси, и других источниках.

Наиболее фундаментальными источниками сведений о биологических знаниях средневековья являются многотомные сочинения энциклопедического характера Альберта Великого и Венсана де Бове, относящиеся к XIII в. В энциклопедии Альберта Великого есть специальные разделы «О растениях» и «О животных». Детальные описания известных в то время видов растительного и животного царств во многом заимствованы у древних, главным образом у Аристотеля. Следуя за Аристотелем, Альберт связывал жизнедеятельность растений с «вегетативной душой».

Альберт Великий. 1206–1280.

Развивая учение о функциях отдельных частей растений (ствол, ветви, корни, листва, плоды), Альберт Великий отмечал их функциональное подобие с отдельными органами у животных. В частности, корень он считал тождественным рту животного. В средние века было обнаружено наличие растительных масел и ядовитых веществ в плодах некоторых растений. Были описаны разнообразные факты по селекции культурных растений. Идея изменяемости растений под воздействием среды выражалась в довольно фантастических утверждениях, будто бук превращается в березу, пшеница — в ячмень, а дубовые ветви — в виноградные лозы. Растения в сочинениях Альберта располагались в алфавитном порядке. Зоологические сведения у него представлены также весьма подробно. Они даются, как и ботанические, в чисто описательном плане со ссылками на Аристотеля, Плиния, Галена как на высшие авторитеты. Деление животных на бескровных и обладающих кровью заимствовано у Аристотеля. Физиология сводится исключительно к описанию, нередко весьма выразительному, поведения и нравов животных. В духе средневековых антропоморфных воззрений говорилось об уме, глупости, осторожности, хитрости животных. Механизм размножения у животных излагался по Гиппократу: семя возникает во всех частях тела, но собирается в органах размножения. У Аристотеля было заимствовано представление о том, что женское семя содержит материю будущего плода, а мужское, кроме того, побуждает эту материю к развитию.

На энциклопедию Альберта во многом похож свод средневековых знаний — «Зеркало природы», принадлежавший Венсану де Бове.

В естественнонаучной части энциклопедии де Бове речь идет о растениях и животных. Сведения о растениях заимствованы из средневековой поэмы «О силах трав». Описания животных у де Бове подробны и образны. Кювье отмечал, что рыбы и птицы у де Бове описаны точнее, чем у Альберта Великого, хотя источники и у того, и у другого были, по-видимому, общими — сочинения Плиния и энциклопедические «Начала» епископа VI в. Исидора Севильского. Во многих случаях описания де Бове содержат сведения о практической пользе тех или иных растений или животных. Млекопитающие подразделены на домашних и диких. Отдельная книга посвящена пресмыкающимся и насекомым, особое внимание уделено описанию поведения пчел. Специально выделены рассуждения о принципах зоологии. Психологии, анатомии и физиологии отведено несколько книг. В них говорится о пяти чувствах, о так называемом «общем чувстве», о бодрствовании, сне и сновидениях, содержатся характерные для средневековья рассуждения о видениях ангелов и бесов, об экстазе, восхищении и пророческом даре. Анатомическая часть содержит подробное описание человеческого тела, составленное по данным античных и частично арабских авторов.

В сочинениях средневековых авторов многое носит символический характер. Растение или животное часто интересуют автора не столько сами по себе, сколько как символы, обозначающие и выражающие идею творца.

Уши, по словам Венсана де Бове, предназначены воспринимать слова людей, глаза же, зрящие творения, — воспринимать слово Божие. Соответственно этим задачам, глаза расположены спереди, а уши по бокам, как бы обозначая то, что наше внимание должно быть, прежде всего, обращено на Бога, и лишь потом на ближнего.

За животными, равно как и за растениями, закреплялись символические знаки, толкуемые в строго определенном, не терпящем разночтений, смысле. Эго во многом определяло их собственно биологическое описание. В мире животных агнец и единорог — символы Христа; голубь — символ Святого Духа; дракон, змей и медведь — символы дьявола и т. п. В мире растений, виноградная лоза — знак Христа; лилия — невинность; кедр — стойкость и т. п.

В этой связи интересен особенный принцип классификации растений и животных в трактате «О поучениях и сходствах вещей» доминиканского монаха Иоанна де Санто Джеминиано из Сиены (первая четверть XIV столетия). Расположение и здесь алфавитное, но не по объекту природы, а по символам, которыми служили те или иные растения или животные. Так, сведения о Льве — символе мужества, надо было искать на слово «мужество».

Источниками сведений не только о химических, но и о биологических знаниях могут служить алхимические трактаты. Алхимики оперировали не только с объектами минерального царства, но и с растительными и животными объектами. «Книга растений» знаменитого алхимика XV столетия Иоанна Исаака Голланда представляет значительный интерес как своеобразный алхимический свод биологических знаний. Изучая процессы гниения, брожения, алхимики знакомились с химическим составам растительного вещества.

В связи с врачеванием к изучению животных и растений допускалось иное, порой чисто практическое отношение. Лечебные действия трав и минеральных веществ становились предметом специального интереса врат чующих монахов позднего средневековья.

Вопрос об инстинктах и поведении животных и человека рассматривал Роджер Бэкон. Сравнивая поведение животных с сознательной деятельностью человека, он считал, что животным свойственны только восприятия, возникающие независимо от опыта, тоща как человек обладает разумом.

В «Учении о перспективе» он пытался подойти к объяснению душевных явлений, исходя из оптико-геометрических представлений. «Перспектива», в понимании Р. Бэкона, имела широкое толкование, оно включало объяснение зрительных ощущений. Но и Р. Бэкон при всей оригинальности оставался в своих оптико-геометрических изысканиях в пределах традиции арабской физики (Вителло, Альгазен).

Венсан де Бове также довольно широко пользовался античной и арабской литературой. Арабо-язычная литература X–XII вв. стояла на более высоком уровне, чем западноевропейская литература того же времени. Сочинения Ибн-Рошда (Аверроэса), «Канон медицины» Ибн-Сины (Авиценны) — ярчайшие тому подтверждения.

Ибн-Сина (Авиценна). 980-1037.

Субстратом любых жизненных и психических явлений Ибн-Сина считал пневму — летучую субстанцию, зарождающуюся из четырех парообразных соков организма. Пневма, согласно Ибн-Сине, может быть носителем различных, в том числе и душевных сил, но они не присущи ей изначально. Развивая эту точку зрения, Ибн-Рошд в противоположность учению Фомы Аквинского допускал смертность души.

«Канон медицины», «Книга исцелений» Ибн-Сины наряду с изложением и комментированием античных авторов, содержали оригинальные данные и мысли в области медицины и биологии. — Особенно обширны и интересны в них сведения по физиологий.

Назовем еще три сочинения, посвященные частным областям практической описательной биологии: — «Травник из Гланстобери» (первая половина X в.), содержавший подробное описание лекарственных растений, труд лондонского врача и натуралиста Эдварда Уоттона «О различии животных» (первая половина XVI в.) и, наконец, один из первых трудов по описательной энтомологии (XVI в.) лондонского врача Моуфета. Эти сочинения не содержат сколько-нибудь существенных теоретических обобщений.

В пору зрелого средневековья пробудился заметный интерес к природе. Этот поворот к реальному миру, быть может, раньше, чем в других сферах, нашел отражение в поэзии. «Весенние песни средневековой лирики воспринимали как непосредственные чувственные жизненные ценности те же самые предметы, которым призрачная абстракция религиозной символики придавала значение лишь в силу их косвенного сверхчувственного отношения»^[13]. Это был, правда, еще слабый, противовес теологическим воззрениям на природу. Знамением нового мироощущения было появление таких высокохудожественных повествований, как «Божественная комедия» Данте, «Витязь в тигровой шкуре» Руставели, «Искандер-Намэ» Низами.

Круг тогдашних представлений о животных и растительности дальних стран расширяли поэтические описания путешествий в заморские края. Так, например, византийский поэт Мануил Фил (XIII–XIV вв.) побывал в Персии, Аравии, Индии. Его перу принадлежат три стихотворных сочинения, содержавших большой познавательный биологический материал. Это поэмы «О свойствах животных», «Краткое описание слона» и «О растениях». Фил любил рассказывать об экзотических, иногда фантастических, зверях. Однако и фантастические образы животных сложены у него из вполне реальных, хорошо известных и точно переданных элементов, отражавших уровень зоологических знаний XIV в.

Изучение истории биологических знаний в средние века убеждает в том, что и в этой области продвижение вперед достигалось в напряженной борьбе между рациональным и теолого-мистическим взглядами на природу. Господство феодальных отношений, раздробленность и изоляция, низкий уровень техники и всесилие церкви, характерные для феодализма, задержали прогресс человеческих знаний, но не смогли его остановить. Рост городов, ремесленного производства и товарных отношений подточили устои феодализма. После тысячелетнего существования наступил период его быстрого разложения, ускорилось развитие производительных сил, а вместе с ними и развитие науки и техники; начал изменяться и сам тип мышления. Религиозно-догматическое мышление и сопровождавшее его символико-мистическое восприятие мира начало вытесняться рационалистическим мировоззрением, верой в опыт как главный инструмент познания.

Часть II Расширение и систематизация биологических знаний в XV–XVIII веках

Глава 4 Социально-экономические и культурно-исторические условия, общее состояние естествознания и философские воззрения в XV–XVIII веках

Социальной основой развития естественных, в том числе и биологических наук, в XV–XVIII вв. явилось вызревание в рамках феодального общества новых, капиталистических общественных отношений. Быстрый рост производительных сил, более полное и разностороннее использование природы, открытие новых Источников сырья и драгоценных металлов, а также новых рынков, в результате многочисленных путешествий и расширения торговли — все это изменило экономику Европы и привело к перевороту в общественной жизни европейских стран.

Этот переворот происходил отнюдь не в мирной обстановке. Эпоха первоначального накопления Капитала, — время жесточайшей безудержной эксплуатации трудящихся, экспроприации земли у крестьян, физического уничтожения туземцев в новооткрытых «заморских» странах, обостренной конкуренции, борьбы внутри эксплуататорской верхушки.

Период ломки феодальных отношений и перехода к капитализму не совпадал по времени в различных странах и отличался в каждой из чих определенным своеобразием. В Италии, например, так называемая эпоха Возрождения началась уже в XIV в. В XV–XVI вв. она достигает здесь расцвета. Однако затем Италия в силу ряда причин начала отставать в развитии капитализма от Англии и Франции. В Голландии и в Англии ломка феодальных отношений происходила на протяжении XVI–XVII вв. Во Франции она происходит в XVIII в. и завершается Великой французской буржуазной революцией 1789 г. Германия вплоть до начала XIX в. была экономически отсталой, политически раздробленной; капиталистические отношения были развиты крайне слабо. В России разложение феодализма в основном завершилось к середине XIX в., хотя остатки его сохранялись и давали знать о себе до начала XX в.

Переворот в социальной структуре европейских стран, завершившийся буржуазными революциями, вызвал коренные сдвиги и в общественной идеологии.

Эпоха Возрождения и революция в идеологии и естествознании.

В XIV–XVII вв. было воскрешено лучшее из культурного достояния античного мира. Великие достижения греческих философов, ученых, художников становятся в эпоху Возрождения образцами для подражания. Начинается ломка канонов схоластического, догматического мышления средневековья, идеологии феодального общества. Развертывается напряженная борьба против сковывавшей человеческий разум духовной диктатуры церкви.

Величайшее значение имело изобретение книгопечатания. В 40-х годах XV в. И. Гутенберг ввел печатание при помощи наборных литер. Книгопечатание бурно развивалось, и уже к началу XVI в. было напечатано около 30 тыс. названий книг (в том числе часть произведений Плиния, «История животных» Аристотеля, естественнонаучные сочинения Альберта Великого и др.).

Начиная с XVI в. все усиливающимся атакам подвергаются теология, схоластика, средневековая феодальная идеология. Вера в «божественный произвол», которому мир обязан своим существованием, идеи геоцентризма и антропоцентризма, представление о косности природы, телеология, как учение о божественной целесообразности всего существующего, подвергаются сомнению, а иногда и резкой критике.

«Буржуазии для развития ее промышленности нужна была наука, которая исследовала бы свойства физических тел и формы проявления сил природы. До того же времени наука была смиренной служанкой церкви и ей не позволено было выходить за рамки, установленные верой… Теперь наука восстала против церкви; буржуазия нуждалась в науке и приняла участие в этом восстании»^[14].

Это была эпоха огромного культурного подъема, характеризовавшаяся бурным развитием науки, философии, литературы, искусства; развитием, происходившим в напряженной борьбе старого и нового во всех областях духовной жизни человечества. «Это был величайший прогрессивный переворот из всех пережитых до того времени человечеством, эпоха, которая нуждалась в титанах и которая породила титанов по силе мысли, страсти и характеру, по многосторонности и учености, — пишет Ф. Энгельс и несколько дальше продолжает. — И исследование природы совершалось тогда в обстановке всеобщей революции, будучи само насквозь революционно: ведь оно должно было еще завоевать себе право на существование»^[15].

Во многих областях науки начинаются смелые исследования, которые ведут ко все более глубокому познанию закономерностей природы. Жизнь, практика, производство ставили перед наукой все новые и новые задачи, создавая основу для бурного подъема всех отраслей знания. Перед естествознанием открылась широчайшая неизведанная область природных явлений, которую нужно было познать для того, чтобы покорить. Рамки мира должны были быть раздвинуты. «Средневековый хлам» — теология и догматические, схоластические методы мышления должны были быть отброшены и уничтожены, как препятствия на пути свободного познания законов природы и овладения ее силами. Наиболее интенсивно развиваются механика, математика, астрономия. Другие отрасли естественных наук также делают первые успехи. Естествознание этой эпохи явилось одним из факторов, революционизировавших жизнь. Достаточно в этой связи напомнить великие имена Леонардо да Винчи, Коперника, Джордано Бруно, Галилея, Кеплера, Ньютона, Ломоносова.

Объем знаний, унаследованный от древности и средневековья, был невелик. «Главная работа в начавшемся теперь первом периоде развития естествознания заключалась в том, чтобы справиться с имевшимся налицо материалом. В большинстве областей приходилось начинать с самых азов, — пишет Ф. Энгельс и дальше, останавливаясь специально на биологических науках, продолжает, — … в области биологии занимались главным образом еще накоплением и первоначальной систематизацией огромного материала, как ботанического и зоологического, так и анатомического и собственно физиологического»^[16].

В XVI–XVIII вв. в Европе складываются новые организационные и материальные возможности для развития естественных наук. Увеличивается число научных учреждений и обществ. В конце XVI начале XVII в. в Италии возникает несколько ученых ассоциаций, именовавшихся академиями, например знаменитая флорентийская Академия дель Чименто. Вскоре и в других странах Европы наряду с ростом числа университетов, которые в рассматриваемую эпоху, как правило, занимали весьма консервативные позиции, организуются научные учреждения нового типа — Академии наук. Так, в 1660 г. организуется и в 1662 г. официально открывается в Лондоне Королевское общество Английская Академия наук, в 1666 г. — Парижская, в 1700 г. — Берлинская, в 1724 г. Петербургская, в 1739 г. — Стокгольмская, в 1739 г. Мюнхенская Академия наук и т. д.

Во Франции XVII–XVIII вв. в «академии» превращается ряд научных обществ и кружков, существовавших в провинции. В конце XVI в. в Дании открывается знаменитая обсерватория Тихо Браге. Постепенно возникают обсерватории почти во всех странах Европы Парижская (1667), Гринвичская (1675), Московская (1701), Петербургская (1726), Пражская (1751), Вильнюсская (1753), Краковская (1791) и др.

В XVI–XVII вв. открываются многочисленные ботанические сады, перед которыми ставятся как чисто научные задачи, так и задачи, вытекающие из потребностей сельского хозяйства, медицины, промышленности. В 1627 г. закладывается знаменитый Ботанический сад в Париже, позже при нем были созданы зоологический сад и естественно-исторические музеи. В 1713 г. в Петербурге учреждается Ботанический сад, а в 1824 г. Ботанический музей Академии наук. В 1759 г. открылся ботанический сад в Кью (Англия). Развертывает свои работы ботанический сад в Упсале (Швеция), где трудится Линней. Для изучения и «освоения» индийской флоры в 1786 г. открывается Ботанический сад в Калькутте. Организуются крупные музеи. Одним из первых в Европе естественнонаучных музеев стала «Кунсткамера», учрежденная в 1714 г… Петром I. С 1753 г. в Лондоне начинает работать знаменитый Британский музей и т. д.

Начинают выходить труды многочисленных академии. Издается все возрастающее количество естественнонаучных сочинений на самые различные темы. Академии разных стран объявляют конкурсы на премии, что также способствует разработке определенных научных вопросов.

Создается или расширяется ряд крупных государственных библиотек. Существовавшая еще в XIV в. французская королевская библиотека переводится в. 1595 г. в Париж, где на ее основе возникает знаменитая «Национальная библиотека». В 1661 г. организуется Государственная библиотека в Берлине, в 1753 г. — библиотека Британского музея, в 1714 г. — библиотека, в Петербурге, ставшая основой академической библиотеки, а в 1795 г. — Петербургская публичная библиотека и т. д.

Развитию биологических наук в то время способствовали, во-первых, использование изобретенных в ту эпоху приборов (микроскоп, термометр, барометр и т. д.), во-вторых, многочисленные путешествия. За великими географическими открытиями XV — начала XVI в., связанными с именами Колумба, Васко да Гама, Магеллана и других, последовало множество путешествий. Голландские моряки в начале XVII в. открывают Австралию. В XVIII в. важнейшие географические открытия связаны с экспедициями Бугенвиля, Лаперуза, Ванкувера, Кука и др. Огромное значение приобретают предпринятые в России «Великая северная экспедиция» (1733–1743) и так называемые «академические экспедиции» (1768–1777). Участники русских экспедиций И.Г. Гмелин, С.П. Крашенинников, С.Г. Гмелин, Г.В. Степлер, В.Ф. Зуев, И.И. Лепехин, Н.Я. Озерецковский и другие сильно увеличили объем не только географических, но и биологических знаний.

Одновременно с бурным накоплением нового фактического материала идет разработка новых принципов познания. Их провозвестниками явились такие мыслители эпохи Возрождения, как Леонардо да Винчи, Джордано Бруно, Телезио и др. Одним из основоположников нового экспериментального естествознания стал Леонардо да Винчи. Он утверждал, что знания, не рожденные опытом, бесплодны и лишены всякой достоверности. Природа не нарушает своих закономерностей, их можно познать и положить в основу научного предвидения. Законы природы могут быть математически сформулированы, ибо «основой основ» являются математика и механика. Леонардо да Винчи плодотворно работал в разных областях естествознания, в том числе в области анатомии и ботаники, о чем подробнее будет рассказано в главе 7.

Джордано Бруно, сожженный в 1700 г. по приказу инквизиции, выступал как поборник учения Коперника, защищая представления о материальном единстве вселенной, вечности и бесконечности мироздания. Итальянский естествоиспытатель и философ материалист Б. Телезио, руководитель известного в ту эпоху неаполитанского научного общества Academia Telesiana, ратовал за опытное изучение природы и ее закономерностей, вел борьбу со схоластикой.

Эти мыслители опирались на достижения современного им естествознания. Их взгляды оказали влияние на формирование материалистических принципов познания природы.

Развитие принципов естественнонаучного познания природы в трудах Бэкона, Галилея и Декарта.

Широкую попытку сблизить науку с философией и обосновать новые материалистические принципы познания природы предпринял в XVI в. английский философ Фрэнсис Бэкон.

«Настоящий родоначальник английского материализма и всей современной экспериментирующей науки — это Бэкон»^[17], — писали К. Маркс и Ф. Энгельс. Они дали яркую характеристику его воззрений.

Ф. Бэкон звал к изучению природы, к открытию ее законов. «Целью нашего общества, — писал Бэкон, — является познание причин и скрытых сил всех вещей и расширение власти человека над природой, покуда все не станет для него возможным»^[18]. Помочь в этом должно естествознание — «мать всех прочих наук», которое познает природу, или, как выражается Бэкон, «рассекает, анатомирует» ее.

Бэкон решительно восстает против средневековой схоластики, суеверий, мистики. Сознание должно быть очищено от предрассудков, ложных понятий, которые Бэкон именует «призраками», «идолами». Не слепое преклонение перед авторитетами, а изучение самой природы, ее законов, наблюдения и сравнения, опыт (в широком смысле) и эксперимент, индукция и анализ — вот что, согласно Бэкону, должно лечь в основу познания природы.

Выдвинутый Ф. Бэконом опытный, индуктивный, аналитический метод был важным вкладом в развитие материалистической философии и естественных наук. Вместе с тем взглядам Бэкона были присущи черты механистической, метафизической ограниченности. Они выражались в одностороннем понимании индукции и анализа, недооценке роли дедукции, сведении сложных явлений к сумме составляющих их первичных свойств, рассмотрении движения только как перемещения в пространстве, признании внешней по отношению к природе первопричины движения. Механистическая трактовка природных явлений и метафизический способ мышления укрепились в дальнейшем в естествознании и философии XVII–XVIII вв.

Идея, что только опытное исследование явлений может дать истинное знание, овладевает умами ученых. Лондонское Королевское общество избирает своим девизом слова «Nullius in verba» («Ничему не верить на слово»). Знаменитая флорентийская Академия дель Чименто берет своим девизом слова «Provare е riprovare» («Проверять и снова проверять [на опыте]»). Известный французский естествоиспытатель и медик XVII в. К. Перро, отражая настроения своей эпохи, писал: «…факты являются единственной силой, которая нам поможет превозмочь авторитет великих людей»^[19]. Английский натуралист XVIII в. С. Гейлс говорил о том, что опыт и наблюдения — единственное основание, на которое мы должны опираться. «В физике нужно искать опыта и бояться систем»^[20] — писал Бюффон в предисловии к французскому изданию книги Гейлса.

Дух эпохи замечательно отображен и в словах М.В. Ломоносова:

Большое влияние на развитие всех отраслей естествознания оказали труды современника Бэкона Галилео Галилея. Он вошел в историю науки и философии как один из основоположников современного естествознания и экспериментального метода познания. Он развил и упрочил материалистические воззрения на природу. Общеизвестны его выдающиеся открытия в области механики, астрономии, его вклад в защиту и развитие гелиоцентрической системы Коперника, в открытие и обоснование важнейших принципов механики.

Галилей утверждал, что бесконечный и вечный мир построен из неизменных атомов, движущихся по незыблемым законам механики, и его познание, в конечном счете, сводится к раскрытию количественных математических отношений; математика, естественно, рассматривалась им как высшая форма познания. Выдвигая на первый план метод индукции и анализ, он подчеркивал значение синтетической работы человеческого ума («композитивного метода»). Церковь ясно поняла, какую страшную опасность для религиозного мировоззрения представляет учение Галилея, и он подвергся жесточайшим преследованиям инквизиции.

Бэкон и Галилей жили и творили примерно в одно время, но Галилей, будучи сам великим естествоиспытателем, пошел дальше в истолковании мироздания в механистическом духе и обосновании новых принципов познания природы. Еще дальше в этом направлении продвинулся их младший современник Рене Декарт, создавший в XVII в. первую систему природы, содержащую не только учение о строении мироздания (как это сделали Коперник и Галилей), но и о его происхождении. Эта система, основанная на принципах механики, была ярким выражением механистического материализма той эпохи.

Декарт оказал огромное влияние на развитие философии и естествознания. Если Бэкон был одним из основоположников эмпиризма, то Декарт более чем кто-либо из философов, способствовал развитию рационализма. Его физические воззрения в своей основе были материалистическими, но имели механистический характер и способствовали распространению механистических взглядов в естествознании.

Основное содержание физического учения Декарта сводится к следующим положениям. Материя тождественна протяженности. Единая материальная субстанция, из которой построена вся вселенная, состоит из бесконечно делимых и полностью заполняющих пространство частиц-корпускул, находящихся в состоянии непрерывного движения. Декарт отрицал пустоту. Движение материи трактуется им как перемещение в пространстве в соответствии с законами механики. Он не допускал возможностей действия тел на расстоянии, так называемого дальнодействия. Чтобы избежать признания непостижимых сил, лишенных протяженности, и в то же время объяснить взаимодействие тел, он выдвинул теорию «вихрей». В процессе механического «вихревого» движения возникают связь и взаимодействие между телами природы. Согласно Декарту, количество движения в мире постоянно, движение неуничтожимо. Этот тезис Декарта бил по теологическим попыткам объяснять природные явления божественным вмешательством и имел важное значение для их научного познания. В бесконечном мире вихреобразно движущиеся частицы сочетаются друг с другом; по законам механики происходит упорядочение, объединение частиц, и естественным путем возникают все тела природы. В конечном итоге природа — это огромный механизм, а все тела, ее составляющие, все качества этих тел сводятся к чисто количественным различиям. Образование мира не направляется никакой сверхъестественной силой, не идет в направлении какой-то цели, а подчинено естественным законам природы. Особенно интересно, что Декарт аналогичным образом пытается подойти и к вопросу о происхождении организмов, которые, с его точки зрения, также являются механизмами, сформировавшимися по законам механики. Декарту принадлежат смелые и гордые слова: «Дайте мне материю и движение, и я построю мир».

Велик был вклад Декарта и в конкретные области естествознания.

Он явился одним из создателей аналитической геометрии. Механика обязана ему идеей об относительности покоя и движения, о сохранении общего количества движения, а биология — учением о рефлексе. На примере зрительного восприятия он обосновал идею о замкнутой дуге рефлекса. Ему принадлежат также специальные исследования по эмбриологии животных (подробнее об этом см. в главе 7).

Но если в своей «физике» — учении о мироздании — Декарт был в основном материалистом, хотя и непоследовательным (он считал, что материя сотворена богом, который придал ей движение и установил его законы), то в «метафизике» — учении о познании — он был идеалистом. Декарт отрывал мышление от материи, признавал наличие, кроме материальной, протяженной субстанции, особую субстанцию — мышление. Он признавал бессмертие души, а также существование бога как высшей третьей субстанции. Идеалистический характер носит и присущий Декарту отрыв разума от чувств, его представление о врожденных идеях, к числу которых он относил идею о боге, духовной и телесной субстанциях. Декарт полагал, что всеобщность математических законов вытекает из природы ума. Отсюда преувеличение Декартом роли рационального начала в познании. Эти идеи Декарта легли в основу рационализма.

Рене Декарт. 1596–1650.

Учение Декарта о природе и ее развитии сыграло выдающуюся роль в истории науки и материалистической философии XVII–XVIII вв. Его же идеалистическая метафизика подвергалась неоднократно решительной критике. Так, французский философ и естествоиспытатель XVII в. Пьер Гассенди, который доказывал бесконечность и вечность вселенной, считал ее состоящей из неуничтожаемой материи и пустоты и подчиненной закону причинности, критиковал идеализм декартовской метафизики. Он утверждал, что источником познания является чувственный опыт, и отвергал существование бессмертной души. Гассенди не соглашался с Декартом и в том, что между животным-«машиной» и мыслящим человеком существует непроходимая пропасть, и пытался механистическое понимание жизнедеятельности распространить и на человека.

Критически относился к некоторым сторонам воззрений Декарта и голландский философ-материалист и атеист Спиноза, который, в особенности в начале своей деятельности, находился под сильным влиянием Декарта и в известной мере может рассматриваться его учеником. Спиноза считал природу вечной и бесконечной, причиной самой себя, подчиняющейся во всем строгой необходимости. Все элементы природы находятся в причинной закономерной взаимозависимости. Спиноза резко критиковал теологию и телеологию. Он считал мышление и протяженность атрибутами единой субстанции — природы и поэтому решительно отбрасывал декартовский дуализм.

Лейбниц и идея «лестницы существ».

Одной из центральных фигур в философии и естествознании XVII — начала XVIII в. был Готфрид Вильгельм Лейбниц. Начав с сочувствия механистическому материализму, он вскоре создал собственную философскую систему объективного идеализма, ядром которой явилось его учение о монадах.

Под монадами Лейбниц понимал абсолютно простые, неделимые духовные субстанции, составляющие «элементы вещей». В отличие от трактовки субстанции Спинозой и Декартом Лейбниц наделил монады способностью к деятельности и движению. Поскольку монады, по Лейбницу, абсолютно самостоятельны и вместе с тем образуют весь окружающий нас мир, в котором мы наблюдаем единство и развитие, то Лейбниц ввел в свою систему телеологический принцип изначальной целесообразности, «предустановленной гармонии», предусмотренной богом при создании мира.

На естественные науки особое влияние оказало учение Лейбница о континууме — признании абсолютной непрерывности явлений; ему принадлежит ставший впоследствии весьма популярным афоризм: «Природа не делает скачков». Этот принцип он стремился распространить на всю природу; исходя из него, он пытался, в частности, объяснить историю Земли.

Распространение принципа непрерывности на биологические явления привело Лейбница к разработке учения о «лестнице существ», получившей широкое признание в XVIII в. Согласно этому учению, все живые существа составляют единый, непрерывный ряд; все дело лишь в том, чтобы отыскать промежуточные формы. Даже между растениями и животными, считал Лейбниц, должны существовать промежуточные формы. Однако все ступени лестницы существ Лейбниц мыслил существующими одновременно, изначальными, созданными богом и вечными. Хотя таким образом в идее «лестницы существ» не было ничего эволюционного, она послужила впоследствии одним из источников зарождения эволюционной идеи. Этому способствовали проявления диалектики в философской системе Лейбница, который писал, например, что «все во вселенной находится в такой связи, что настоящее скрывает всегда в своих недрах будущее, и всякое данное состояние может быть объяснено естественным образом лишь из непосредственно предшествовавшего ему состояния»^[21].

Из общих философских воззрений Лейбница и его учения о предустановленной: гармонии вытекали его преформистские представления и отрицание им самозарождения. Вся живая природа, по Лейбницу, берет начало от «семенных животных», возникших «вместе с началом мира». Ничто не возникает заново, но лишь претерпевает изменение через увеличение или уменьшение. Развитие есть развертывание заранее данного.

При всей ограниченности взглядов Лейбница его идеи о всеобщей связи в природе, упорядоченности составляющих ее тел и ненарушимости закона непрерывности, о связи между прошлым, настоящим и будущим — были, большим шагом вперед и оказали существенное влияние на натуралистов.

И. Ньютон.

Большое влияние на развитие науки и философской мысли XVII–XVIII вв. оказали труды Исаака Ньютона. Ньютон сформулировал основные законы классической механики, открыл закон всемирного тяготения, разработал теорию движения небесных тел, обосновал важнейшие принципы оптики, внес крупнейший вклад в математику, (дифференциальное и интегральное исчисление) и т. д.

Стремление Ньютона вывести все явления природы из начал механики нашло воплощение в созданной им механической системе мира. После Ньютона представление о господстве в природе определенных закономерностей, механическая картина мироздания входят в плоть и кровь науки. Такое же влияние на естествоиспытателей оказали представления Ньютона о материи, массе, движении, времени и пространстве.

Труды Ньютона, как и труды Декарта, были направлены на создание научной картины мира, в основу которой были положены «начала механики». Но между воззрениями Ньютона и Декарта были крупные различия, что вызвало длительный и горячий спор сторонников «ньютонианского динамизма» и «картезианской физики». Спор этот шел по ряду вопросов. В отличие от Декарта Ньютон и его последователи признавали наличие пустоты, действие тел друг на друга на расстоянии, сформулировали понятие «сила», развили так называемую корпускулярную теорию света (в противовес декартовской волновой теории света) и т. д. Сторонники Ньютона отвергали декартовскую теорию вихреобразного движения и некоторые другие его построения, не отвечавшие новым открытиям в физике.

Механистический материализм в воззрениях Ньютона переплетался с идеалистической метафизикой. Ньютон отрывал материю от движения, считал материю инертной, лишенной собственной активности. В отличие от Декарта он считал движение отнюдь не вечным, а привнесенным в материю действующей извне силой. По Ньютону, оно может возникнуть и исчезнуть. С точки зрения Ньютона, пространство и время — это не формы существования материи, а какие-то особые, внешние по отношению к материи, категории. Не удивительно, что эти механистические и метафизические концепции открывали лазейку идеализму. Ньютон признавал «первый толчок» якобы давший начало миру, и даже повторные вмешательства божества в дела природы.

Если Декарт стремился показать мир в его возникновении и изменении, если в рамках его механицизма имеются хотя бы элементы исторического подхода, то мир Ньютона косный, застывший, лишенный истории. Общие воззрения Ньютона еще глубоко увязают в теологии.

Французский материализм XVIII века.

Наиболее крупным, ярким и боевым материалистическим течением XVIII в., оказавшим огромное влияние на развитие естествознания, был французский материализм XVIII в. «Механистический французский материализм примкнул к физике Декарта в противоположность его метафизике»^[22]. Французские материалисты XVIII в. были идеологами окрепшей и революционной тогда буржуазии, готовившейся штурмовать феодализм. «Великие люди, которые во Франции просвещали головы для приближавшейся революции, — писал Ф. Энгельс, — сами выступали крайне революционно. Никаких внешних авторитетов, какого бы то ни было рода они не признавали. Религия, понимание природы, общество, государственный строй — все было подвергнуто самой беспощадной критике; все должно было предстать перед судом разума и либо оправдать свое существование, либо отказаться от него»^[23]. В другом месте К. Маркс и Ф. Энгельс пишут следующее: «…французское Просвещение XVIII века и в особенности французский материализм были борьбой не только против существующих политических учреждений, а вместе с тем против существующей религии и теологии, но и открытой, ясно выраженной борьбой против метафизики XVII века и против всякой метафизики, особенно против метафизики Декарта, Мальбранша, Спинозы и Лейбница»^[24].

Одним из источников воззрений французских материалистов XVIII в. были труды английских философов Т. Гоббса, Д. Локка и Д. Толанда. Гоббс выступал с решительной критикой идеалистических представлений о «духах», «нематериальной субстанции» и т. п. и утверждал, что материя (основным свойством которой он считал протяженность) — это единственная реальность, существующая вне человека. Материальные тела отражаются в нашем сознании, формируя представления. Но Гоббс понимал движение только как механическое перемещение материи и не считал его неотъемлемым свойством материи. Маркс и Энгельс характеризовали Гоббса как «систематика» бэконовского материализма.

Философские взгляды Бэкона и Гоббса в известной мере продолжал развивать Локк. В истории материалистической философии большое значение имела локковская критика идеалистического представления о «врожденных идеях», развитие им материалистического положения о чувственном, опытном характере наших идей, человеческих знаний. Хотя у Локка и были отступления к идеализму (идея о «самодеятельности души» и т. п.), его материалистические воззрения оказали большое влияние на последующее развитие передовой философской мысли и, в частности, на формирование взглядов французских философов-материалистов XVIII в.

Произведения Ламеттри, Дидро, Гольбаха, Гельвеция и других французских материалистов XVIII в. знаменуют более высокую ступень развития материализма, опиравшегося на возросшие успехи естественных наук и решительно боровшегося с религией и идеалистической метафизикой.

Французские материалисты стремились доказать, что вся вселенная, начиная от простейших тел и кончая человеком с характерными для него сложнейшими душевными свойствами, образуется по естественным законам природы, по законам движения материи. Они утверждали, что движение является неотъемлемым свойством материи, и, таким образом, преодолели в этом пункте ошибочные воззрения Декарта и Ньютона, оставлявших место для представления о «первом толчке».

Ламеттри писал, что «материя содержит в себе оживляющую и движущую силу, которая является непосредственной причиной всех законов движения». Отрыв же материи от движения он характеризует как «гипотезу, которую пытаются приспособить к данным веры»^[25]. Ясно высказывается по этому вопросу и Дидро: «Тело, по мнению некоторых философов, не одарено само по себе ни действием, ни силой. Это ужасное заблуждение, стоящее в прямом противоречии со всякой физикой, со всякой химией. Само по себе, по природе присущих ему свойств, тело полно действия и силы, будете ли вы рассматривать его в молекулах или в массе. Чтобы представить себе движение, прибавляют они, вне существующей материи, следует вообразить силу, действующую на нее. Это не так»^[26]. Не менее ярко высказывается по этому поводу и Гольбах, утверждающий, что «движение есть способ существования, вытекающий необходимым образом из сущности материи». Гольбах решительно отвергает идею первого толчка: «Если бы к наблюдению природы подходили без предрассудков, то давно убедились бы, что материя действует по своим собственным силам и не нуждается ни в каком внешнем толчке, чтобы быть приведенной в движение»^[27].

Вселенную французские материалисты рассматривали в ее венном движении, в непрерывном и всеобщем изменении. Идеи превращения — трансформации одних природных тел в другие, мысль о вечном круговороте красной нитью проходят через произведения этих философов. «Разве вокруг нас не изменяется все?.. Разве не очевидно, что вселенная не была в своем бесконечном прошлом в точности такой, какова она теперь, и что невозможно, чтобы в своем вечном будущем она была хоть на мгновение в точности той же самой, какова она теперь? Как же можем мы угадать, что принесет с собой бесконечная смена разрушений и созиданий, сочетаний и разложений, метаморфоз, изменений, перемещений?» — писал Гольбах^[28]. Конечно, необходимо, отличать эту идею механистического материализма от представления об историческом развитии природы. Но в борьбе с идеалистическими, богословскими представлениями о косности, неизменности созданной богом природы, мысль о закономерном естественном происхождении всех природных тел имела огромное значение. Впрочем, в трудах французских философов-материалистов XVIII в., особенно Дидро, мы встречаем серьезные элементы исторического подхода к природе (подробнее об этом см. в главе 9).

Основной вопрос философии — об отношении духа к материи, мышления к бытию — французские философы-материалисты безоговорочно разрешали с позиций материализма. Материи присуще свойство чувствительности, ощущения и, наконец, сознания. Ламеттри отвергал взгляды Спинозы на всеобщую одушевленность материи (гилозоизм), а Дидро проводил различие между низшими формами чувствительности, присущими, по его мнению, телам неживой природы, и их более высокой формой — мышлением. Источник мышления, познания — это ощущения, чувства, отражающие внешний мир. Это было развитием идей материалистического сенсуализма, прежде всего учения Локка.

Исходя из охарактеризованных выше позиций, философы-материалисты рассматривали и органический мир, в том числе и жизнедеятельность человека. Их взгляды по этим вопросам будут освещены в соответствующих главах.

«Материализм прошлого века, — писал Ф. Энгельс, — был преимущественно механическим, потому что из всех естественных наук к тому времени достигла известной законченности только механика, и именно только механика твердых тел (земных и небесных), короче — механика тяжести. Химия существовала еще в наивной форме, основанной на теории флогистона. Биология была еще в пеленках: растительный и животный организм был исследован лишь в самых грубых чертах, его объясняли чисто механическими причинами. В глазах материалистов XVIII века человек был машиной так же, как животное в глазах Декарта. Это применение исключительно масштаба механики к процессам химического и органического характера, — в области которых механические законы хотя и продолжают действовать, но отступают на задний план перед другими, более высокими законами, — составляет первую своеобразную, но неизбежную тогда ограниченность классического французского материализма.

Вторая своеобразная ограниченность этого материализма заключалась в неспособности его понять мир как процесс, как такую материю, которая находится в непрерывном историческом развитии. Это соответствовало тогдашнему состоянию естествознания и связанному с ним метафизическому, то есть антидиалектическому, методу философского мышления. Природа находится в вечном движении; это знали и тогда. Но по тогдашнему представлению, это движение столь же вечно вращалось в одном и том же круге, и таким образом оставалось, собственно, на том же месте: оно всегда приводило к одним и тем же последствиям. Такое представление было тогда неизбежно»^[29].

Несмотря на ограниченность материалистической философии XVIII в., она сыграла огромную роль в раскрепощении человеческого духа от оков религии, прокладывала пути новым принципам научного познания, оказала большое влияние на формирование мировоззрения многих натуралистов.

Схоластика и идеализм, против которых вели борьбу французские материалисты, не сразу сошли со сцены: они еще долго господствовали в умах многих философов и натуралистов.

Глава 5 Развитие ботанических исследований

Главным результатом развития ботаники на протяжении XV–XVIII вв. было описание и классификация большого числа растительных видов. Поэтому этот период часто называют периодом «первоначальной инвентаризации» растений. В эго время были разработаны основные понятия ботанической морфологии, заложены начала научной терминологии, выработаны принципы и методы классификации растений и, наконец, были созданы первые системы растительного царства.

Попытки классификации растений в XVI веке.

К концу XV — началу XVI в. ботаника располагала весьма ограниченными сведениями, доставшимися ей от античного мира и средневековья. Основными источниками ботанических сведений были труды Теофраста, Плиния, Диоскорида, Колумеллы, Альберта Великого, «травники», содержавшие описание и изображение немногих, главным образом полезных растений. Почти все нужно было начинать сначала: исследовать местную флору, разобраться в растительном покрове, описать его состав, а затем, выделив главные формы растений, попытаться систематизировать их и классифицировать по определенным, легко распознаваемым признакам. К этой работе приступили «отцы ботаники» — И. Бок, О. Брунфелс, Л. Фукс, П. Маттиоли, М. Лобеллий, К. Клюзиус, К. и И. Баугины и др. В их сочинениях мы находим описания и рисунки значительного числа растительных видов. В XVI в. широкое распространение получило составление гербариев.

Германский флорист XVI в. И. Бок описал 567 видов растений, объединив близкие растения в группы, которые известны сейчас как семейства губоцветных, сложноцветных, крестоцветных, лилейных и др. У Бока нет каких-либо сознательно выработанных принципов классификации. Он группировал растительные формы по общему сходству. Это уже было шагом вперед, если учесть, что некоторые современники Бока описывали растения просто в алфавитном порядке. Его современник Л. Фукс делал попытку ввести некоторые морфологические термины, чтобы облегчить описание и сравнение растений. Он же дал описания большого количества растительных форм, однако они носили подчас весьма поверхностный характер, так как он обращал внимание главным образом на внешнюю форму и размеры растений. Иногда Фукс снабжал их так называемыми сигнатурами, т. е. характеристиками, указывавшими на значение того или иного растения. Но они были весьма наивными. Так, если растение было красного цвета, то говорилось, что оно помогает при заболеваниях крови; если форма листа напоминала очертания сердца, считалось, что растение может служить средством для лечения сердечных заболеваний, растения с желтыми цветами — для лечения печени и т. п. Под одним названием часто объединялись растения, принадлежащие к различным видам.

Во второй половине XVI в. нидерландский ботаник К. Клюзиус, широко изучивший европейскую флору и растения, привезенные из «заморских» стран, предложил классифицировать все растения на следующие группы: 1) деревья, кусты и полукустарники; 2) луковичные растения; 3) хорошо пахнущие растения; 4) непахнущие растения; 5) растения ядовитые; 6) папоротники, злаки, зонтичные и др.

Несколько дальше пошел фламандский ботаник М. Лобеллий, главные работы которого относятся к XVI в. Он пытался классифицировать растения главным образом по форме листьев. Так, например, Лобеллий выделил группу злаков и, исходя из строения листьев, сблизил ее с группами лилейных и орхидей. В то же время у него можно найти наивное объединение в «род пшеницы» всех растений, произрастающих на полях, включая сорняки.

Значительный успех в развитии ботаники в конце XVI — начале XVII в. связан с именем швейцарского ученого Каспара Баугина. Баугин изучил и описал около 6000 видов растений, так что даже в количественном отношении его работы знаменовали крупный шаг вперед. Большим достижением Баугина были весьма точные описания многих форм, выполненные в виде кратких диагнозов. Баугин выявил много синонимов. Не имея еще ясных представлений о систематических категориях, он часто пользовался приемом, который теперь называется бинарной номенклатурой. Зачатки бинарной номенклатуры встречаются также у Брунфелса, Фукса, Лобеллия. Баугин давал иногда четырехчленные названия, что свидетельствовало о его умении весьма точно диагносцировать растения вплоть до разновидностей (в современном понимании). Так, он различал Anemona alpina alba major и Anemona alpina alba minor. Подобные обозначения, использованные Баугином, правда, не всегда последовательно и не для всех видов, имели несомненно положительное значение, так как облегчали изучение и «инвентаризацию» растительного мира. Напомним, что в этот период (вплоть до работ Линнея) виды обычно обозначались десятью и более словами. После Баугина бинарную номенклатуру предлагал также немецкий натуралист А. Ривинус.

Баугин, подобно некоторым своим предшественникам, пытался объединять виды по признаку общего сходства в определенные группы. Он подразделил растения на 12 «книг». Каждая «книга» разделялась на секции, секции на роды, а роды на виды. Многие секции, более или менее соответствующие семействам современной систематики, были намечены вполне правильно. У Баугина встречаются первые наброски естественной системы, однако они были еще очень несовершенными.

Если в этот период виды получили во многих случаях достаточно ясные характеристики и ботаники научились видеть их отличительные особенности, то систематические единицы выше рода они различали плохо. Показательно, например, что хвощи, злаки и эфедра (хвойник) оказались у Баугина в одной группе, равно как ряска и мхи.

Накопление материала настоятельно требовало углубления приемов систематизации. Определенную роль в этом отношении сыграли работы итальянского ученого XVI в. Андреа Чезальпино, попытавшегося установить некоторые исходные принципы классификации.

Следуя за Аристотелем, он рассматривал растение как несовершенное животное. Основными функциями растения он считал питание и размножение. Питание связано, по его мнению, с корнем, размножение — со стеблем. Считая, что семена олицетворяют собой «жизненный принцип» растения — его «душу», он предлагал наибольшее внимание при классификации обращать на семена, плоды и защищающие их «оболочки» — цветки. Несмотря на ошибочность исходных положений, Чезальпино поднялся выше чисто эмпирических и часто наивных приемов классификации. Однако предложенная им классификация (он делил растения на 15 групп) была совершенно искусственной. Чезальпино смешивал даже однодольные и двудольные, различие между которыми подметил Баугин.

Систематика и морфология растений в XVII веке.

Важное значение для развития ботаники и ботанической систематики имели также работы немецкого натуралиста и философа первой половины XVII в. Иоахима Юнга. Труды Юнга заложили основание ботанической морфологии и органографии, создав тем самым возможность для более углубленной систематизации материала. Юнг кратко и точно диагносцировал различные органы растений. Он настаивал на введении в науку следующего принципа: все растительные органы, сходные по своей «внутренней сущности», должны носить одно и то же название, хотя бы даже они и были различны по форме. Иначе говоря, Юнг близко подошел к понятию гомологии органов растений, дав тем самым четкий критерий, для сравнения различных растительных органов между собой. Он подчеркивал необходимость учета всего комплекса основных признаков растений и отвергал характерный для Чезальпино телеологический аристотелевский подход к растительному организму. Заслугой Юнга является и то, что он уточнил существующую и ввел новую ботаническую терминологию.

Следует упомянуть «Новую систематику зонтичных растений» (1672) английского ботаника Р. Морисона и особенно трехтомное сочинение «История растений» (1686) английского натуралиста Джона Рея. Рей описал множество растений, при этом он опирался на морфологические идеи и терминологию Юнга. Рей подразделял растительный мир на 31 группу. Некоторые из этих групп были близки к естественным (злаки, крестоцветные, губоцветные, мотыльковые и др.). Рей заметил, что по особенностям строения зародыша все растения делятся на две большие группы, именуемые ныне однодольными и двудольными.

Джон Рей. 1627–1705.

Рей предпринял попытку дать четырехчленную классификацию. Он различал понятия рода и вида, причем первое из них он разделял на три: genus (род в узком смысле), genus subalternum (иногда ordo, что соответствует примерно порядку или семейству), genus summum (класс). Рей расположил свои «классы» в виде восходящего ряда в порядке усложнения. Хотя предложенное им расположение было еще весьма несовершенным, в нем можно усмотреть зачатки того плодотворного подхода, который получил затем развитие в трудах А. Жюссье и особенно Ламарка.

Из других работ, относящихся ко второй половине XVII — началу XVIII в., следует отметить труды французского ботаника Ж. Турнефора.

Турнефор изучил и описал около 500 родов растений. В основу их классификации он положил строение венчика. Турнефор различал растения безлепестковые и лепестковые, а последние делил на однолепестковые и многолепестковые. К однолепестковым он относил, например, колокольчики и губоцветные, к многолепестковым — розоцветные и др. Деревья, кустарники и травы Турнефор разделил на несколько классов. Всего в его системе было 22 класса.

Турнефор ввел в ботанику новое четырех членное разделение систематических категорий: класс, секция (категория, близкая к теперешнему отряду), род и вид. Турнефор давал детальные диагнозы родам. У него встречаются интересные фитогеографические сведения. Теоретические воззрения Турнефора не отличались особой оригинальностью, тем не менее, они оказали влияние на работы многих ботаников последующего периода.

Развитие микроскопической анатомии растений в XVII веке.

Изучение тонкой анатомической структуры растений стало возможным только после изобретения микроскопа.

В XII–XIII вв. в ремесленных мастерских были изобретены очки, во второй половине XVI в. появляются камера-обскура и первая сложная оптическая трубка, в самом начале XVII в, — микроскопы. Изобретение микроскопа приписывают обычно голландцам — отцу и сыну Янсенам. Для подобного утверждения нет, однако, достаточных оснований. Как показал С.Л. Соболь — крупный знаток истории микроскопа, этот прибор был впервые сконструирован Галилеем в самом начале XVII в. Вошедшие же в обиход сложные двулинзовые микроскопы с выпуклыми одиночными объективами и окулярами появились в Англии или Голландии в 1617–1619 гг. Их изобретателем, возможно, был физик Дреббель. На протяжении XVII–XVIII вв. усовершенствуется оптическая система и конструкция штативов. Объекты начинают рассматриваться не в падающем, а в проходящем свете, в конце XVIII в. устраняются путем сочетания сортов стекла с разными коэффициентами преломления сферическая и хроматическая аберрации. Прогресс микроскопической техники явился предпосылкой для успехов важных разделов биологической науки, в том числе и анатомии растений.

Таблица из «Микрографии» Роберта Гука (1665) с изображением срезов пробки.

Одно из первых описаний тонкой структуры растений было дано в книге английского ученого Роберта Гука «Микрография или некоторые физиологические описания мельчайших телец при помощи увеличительных стекол» (1665). Гук описал некоторые растительные ткани и заметил их клеточное строение. Истинную природу этих образований он понять не мог и трактовал клетки как поры, пустоты, «пузырьки» между растительными волокнами.

Итальянский ученый М. Мальпиги во второй половине XVII в. тщательно описал микроструктуру листьев, стеблей и корней. Особенно детально он изучил строение стебля (коры, древесины и сердцевины). Он обнаружил сосудисто-волокнистые пучки и их отдельные элементы, указал на их непрерывность в теле растения. Подробно исследовал он и органы размножения растений. Но функции цветка и его частей оставались ему непонятными. Он уподоблял семяпочки — яйцу, завязь — матке и т. п. ...