Очерки теории эволюции: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Рис. 9. Рене Антуан Реомюр.

Как было сказано выше, многие годы основным источником сведений о позвоночных животных была «Естественная история» Бюффона. Основным же источником сведений о насекомых был шеститомный труд Рене Антуана Реомюра (1683–1757) (рис. 9) «Мемуары об истории насекомых» («Memoires pour server а 1’histoire des insects»), опубликованный в 1734–1742 гг. «Мемуары» Реомюра основаны главным образом на его собственных наблюдениях (рис. 10). В частности, он первым применил стеклянные ульи для наблюдений за жизнью пчёл и очень подробно описал жизнь пчелиной семьи. Но в отличие Бюффона Реомюр не выдвигал каких-либо новых теоретических идей. Совершенство строения насекомых и, особенно, совершенство и инстинктов он рассматривал как свидетельство мудрости Творца.

Рис. 10. Реомюр за изучением насекомых.

В течение XVIII и первой половины XIX века были также сделаны важные открытия в области физиологии растений и животных, эмбриологии и цитологии.

Глава II

Поиски обобщающей теории биологии в первой половине XIX века

К концу XVIII века биологи накопили огромный фактический материал. Однако не существовало теории, обобщающей эти факты. Примечательной особенностью биологии конца XVIII и, особенно, первой половины XIX века является то, что в этот период ведется активный поиск такой теории. Появляются частные теории, такие как теория корреляций Ж. Кювье, теория аналогов Э. Жоффруа Сент-Илера, закон зародышевого сходства К. Бэра, клеточная теория М. Я. Шлейдена и Т. Шванна. Характерны и названия многих трудов этого периода: «Философия ботаники» К. Линнея, «Философия зоологии» Ж. Б. Ламарка, «Философия анатомии» Э. Жоффруа Сент-Илера, «Учебник натурфилософии» Л. Окена. Впервые в работах Ж.-Б. Ламарка и Г. Р. Тревирануса в 1802 г. появляется термин биология для обозначения теории естественной истории.

Особенно интенсивно работа по поиску общей теории биологии велась в Германии, где сложилось оригинальное натурфилософское направление, и во Франции, где сформировалась классическая школа биологии. Важнейшую роль в формировании теории биологии сыграли три французских ученых, работавших одновременно в Национальном музее естественной истории в Париже — Ж.-Б. Ламарк, Э. Жоффруа Сент-Илер и Ж. Кювье.

1. Немецкая натурфилософия

Немецкая натурфилософия, возникшая в конце XVIII века как реакция на механицизм естествознания этого периода, сыграла существенную роль в проникновении в биологию идеи единства и развития природы. Наиболее известными представителями этого направления в Германии были И. Кант, Ф. В. Шеллинг, Л. Окей, Г. Р. Тревиранус, И. В. Гёте и Г. В. Ф. Гегель. Основателем немецкой натурфилософии по праву считается Иммануил Кант (1724–1804) (рис. 11), профессор Кёнигсбергского университета. Основу философских представлений Канта составляет его учение о явлениях и «вещах», которые существуют как «вещи в себе» (ноумены). Познание начинается с того, что «вещи в себе» воздействуют на наши органы чувств и вызывают ощущения. Но, по его представлениям, ни ощущения, ни рассуждения не могут дать теоретического знания о «вещах в себе». Вещи эти непознаваемы. Наше знание о них — знание человеческое, полученное доступными человеку средствами, а не абсолютное. Правда, эмпирические знания о вещах могут неограниченно расширяться и углубляться, но это не приблизит нас к познанию сущности «вещей в себе». В частности, это касается познания природы, как мертвой, так и живой.

Рис. 11. Иммануил Кант.

Кант признавал за естествознанием право держаться «физических объяснений» и рекомендовал «механистически» объяснять все произведения и действия природы, даже самые целесообразные, до тех пор, пока у нас имеется возможность такого объяснения. В то же время он полагал, что исчерпывающе объяснить живую природу с механистических позиций невозможно: «Кажется, что, рассуждая здраво, можно было бы сказать: дайте мне материю, и я построю из нее мир… Но можно ли хвастаться этим, имея перед собой крошечное растение или насекомое?»

По мнению Канта, живые существа представляют собой особую категорию «вещей», подлежащих особому изучению и толкованию. Все части любого живого существа поддерживают жизнь друг друга и организма в целом. С этой точки зрения отдельные органы его могут рассматриваться как средство для осуществления некоей цели, каковой является жизнь.

Кант был хорошо знаком с проблемами естествознания, в частности сравнительной анатомии. В «Критике чистого разума» (1781) и других работах он, проанализировав имеющиеся фактические данные, пришел к выводу, что животные построены по общему плану, который, различным образом видоизменяясь, дал начало разнообразным видам. Сходство между животными, поскольку они организованы соответственно общему прототипу, заставило его предположить их действительное родство по происхождению от одной общей праматери.

Одним из наиболее ярких последователей Канта был Фридрих Вильгельм Йозеф Шеллинг (1775–1854), профессор университета в Иене. В центре натурфилософии Шеллинга стоит проблема органического, проблема жизни вообще. Он считал, что если рассматривать природу как некий механизм, то нельзя понять, как из этого механического начала появляется органическое. Эта задача может быть решена только тогда, когда мы с самого начала будем рассматривать природу как единый живой организм, которым управляет мировая душа, а жизнь — как самую сущность природы. Исходя из идей о всеобщей связи и развитии явлений через борьбу полярных сил, он стремился представить мир в развитии, и в этой связи высказал немало интересных соображений. Одним из таких соображений была мысль о возможности объяснить все формы в органическом мире, признав их результатом постепенного развития. Различные виды, по Шеллингу, — это последовательные остановки в развитии «мировой души». За подобными высказываниями не стояло, однако, признание эволюции органического мира, поскольку развитие понималось им лишь как развитие идеи. Строго научные доказательства или опытное подтверждение выставленных положений подменяется в системе Шеллинга задачей отыскания остроумной и яркой поэтической метафоры. Натурфилософские идеи Шеллинга нашли воплощение в сочинениях Окена и Тревирануса и оказали заметное влияние на взгляды многих немецких биологов начала XIX века.

Особенно большим влиянием пользовался ученик Шеллинга Лоренц Окен (1779–1851), немецкий естествоиспытатель и натурфилософ, профессор университетов в Йене (1807–1819), Мюнхене (1828–1832) и Цюрихе, где он стал первым ректором основанного в 1833 г. университета. Он издавал один из первых научных журналов «Энциклопедия жизни» (1817–1848) и в 1822 г. основал Общество немецких естествоиспытателей и врачей. Большой популярностью пользовался его трехтомный труд «Учебник натурфилософии» (1809–1811).

По представлениям Окена, развитие природы идет путем поляризации. «Абсолютный дух», раздваиваясь, порождает материю, или эфир. Эфир поляризуется, давая начало звездам и планетам. При его дальнейшей поляризации на планетах образуются разные вещества, в том числе углерод. Углерод при соединении с водой и воздухом дал начало «первобытной слизи», из которой произошло все органическое. Элементарной формой организма, по Окену, был «первичный слизистый пузырек», который он называл «инфузорией». Совокупность инфузорий образует сложный организм. Все растения и животные являются лишь «метаморфозами инфузорий», т. е. первичных слизистых пузырьков. В основе этих построений лежало не изучение микроскопического строения организмов, а умозрительная идея о том, что в единичном, малом (микрокосме), в любом явлении повторяется всеобщее (макрокосм). Мир состоит из отдельных планет, а идеальной мировой формой является шар. Отсюда мысль о том, что организмы должны состоять из множества микроскопических сферических образований. Разумеется, что заключение, сделанное таким путем и на такой основе, не было серьезно воспринято естествоиспытателями.

Растение, по мысли Окена, символизирует собой четыре стихии древних философов: корень — землю, ствол — воду, лист — воздух, цветок — огонь. Главной особенностью животных он считал наличие двух противоположных начал, которые называл мозговое животное и половое животное. Животный мир, по Окену, составляет единый организм, в котором отдельные виды являются чем-то вроде самостоятельно существующих частей, или органов. Соответственно этому представлению Окен построил свою систему животных. Всех животных он разделил на кишечных, сосудистых, дышащих и мясных. Последняя группа включает всех позвоночных, которые, в свою очередь, распадаются на животных обоняния (рыбы), вкуса (амфибии и рептилии), слуха (птицы) и зрения (млекопитающие).

Систематические подразделения располагались в его системе в порядке усложнения организации, критерием которой Окен считал увеличение числа органов, приспособленных к выполнению определенной функции, В противовес идее творения он считал, что все организмы выше «инфузорий» не были созданы Творцом, а развились из более примитивных форм.

Так, в § 3084 второго издания «Натурфилософии» он писал: «Животные совершенствуются мало-помалу, прибавляя один орган к другому, совершенно так же, как усложняется тело отдельного животного. Царство животных развивается путем увеличения числа органов». Однако Окен не пошел дальше провозглашения общего принципа. В его сочинениях нельзя найти сколько-нибудь конкретных представлений о реальном развитии органического мира.

Ближе к научному обоснованию идеи развития органического мира подошли Г. Р. Тревиранус и И. В. Гёте. На взгляды Готфрида Рейнхольда Тревирануса (1776–1837) сильно повлияли натурфилософские построения Шеллинга и Окена, а также идеи французских натуралистов, и прежде всего Бюффона. В своем трехтомном труде «Биология» (1802), а затем в книге «Явления и законы органической жизни» (два тома, 1831–1832) он попытался синтезировать биологические знания своего времени, дав им философское освещение. Тревиранус считал, что простейшие организмы возникли путем самозарождения, а затем постепенно благодаря перерождению из них произошло все многообразие органических форм.

Живые существа способны приспосабливаться к изменениям внешней среды. Это свойство, вызванное к жизни всеобщим началом мира, по представлению Тревирануса, и обеспечило их постепенное восхождение от одной ступени организации к другой, более высокой.

Иоганн Вольфганг фон Гёте (1749–1832) (рис. 12) был не только великим поэтом, но и известным натуралистом. Он занимался проблемами физики (оптика и акустика), минералогии, геологии и метеорологии, но наибольших успехов достиг в области биологии. Его теория метаморфоза растений, как и другие его открытия в области ботаники и сравнительной анатомии, сыграли значительную роль в развитии этой науки. Хотя Гёте много работал с фактическим материалом, часто его идеи, как и идеи других натурфилософов, выступали больше в форме догадки, предчувствия, чем строго обоснованного эмпирического заключения или научной гипотезы.

Рис. 12. Иоганн Вольфганг Гёте.

Гёте, как и Шеллинг, механистическому взгляду на природу противопоставил концепцию единой развивающейся природы, которая, скорее, должна рассматриваться по аналогии с организмом, чем с механизмом. Но это не был тот всеобщий организм, о котором говорили Шеллинг и Окен. Все растительное царство представлялось ему «огромным миром», обуславливающим существование многих представителей животного мира, а в этом последнем он видел «великую стихию», где все также проникнуто сложными взаимоотношениями. Причем для Гёте мир живых существ — это не застывшая гармония, а динамическая система, в которой «всё образующееся тотчас же снова преобразуется, и, желая хоть сколько-нибудь добиться живого созерцания природы, мы должны и сами сохранять такую же подвижность и пластичность, следуя ее примеру».

Поиск общего типа строения живых существ и обоснование на этой основе единства органического мира стали главными идеями научного творчества Гёте. По его представлениям, в основе живой природы лежит метаморфоз ее форм. Все разнообразные формы могут быть выведены из нескольких типичных исходных форм путем их разнообразнейших модификаций. При этом он понимал общий тип не только как идею, но и как реально существовавшего предка современных живых форм. Гёте даже надеялся найти в природе исходную форму, давшую начало всем растениям.

Фактически им была создана новая дисциплина, которую он назвал морфологией, или «наукой об образовании и преобразовании органических тел». К числу морфологических обобщений, выдвинутых Гёте, относится, в первую очередь, закон соотношения в развитии отдельных частей организма.

Его он формулировал так: «Природа для того, чтобы расщедриться в одном направлении, должна скупиться в другом». Или: «Ни одна часть тела не может ничего приобрести без того, чтобы другая взамен не потеряла, и наоборот».