Развитие зоологических исследований

В отличие от ботаники развитие описательной и систематизирующей зоологии шло в рассматриваемый период несколько иными путями. «Первичная инвентаризация» многочисленных видов животных проводилась в большем масштабе. Однако работа по классификации животных, созданию рациональных систем животного мира велась значительно слабее. Огромная область низших беспозвоночных животных была мало затронута исследованием. Положение в зоологии изменилось коренным образом только в конце XVIII - начале XIX в.

Интенсивная работа по составлению сводок энциклопедического характера, содержавших описание животных, началась в XVI в. Типичным образцом зоологических исследований XVI в. можно считать работы швейцарского натуралиста Конрада Геснера.

Геснер - автор энциклопедической пятитомной «Истории животных», содержавшей описание всех известных тогда зоологических форм. Первый том был посвящен млекопитающим, второй - яйценесущим четвероногим, третий - птицам, четвертый - водным животным, главным образом рыбам, и пятый (вышедший после смерти Геснера) носил сборный характер. Материал был расположен в алфавитном порядке (что вообще характерно для зоологических работ этого периода). Описание каждого вида следовало определенным правилам. Сначала приводилось название животного, затем сообщались сведения о его географическом распространении, строении тела и жизнедеятельности, его отношении к среде; описывались инстинкты, нравы и т.д., значение для человека и, наконец, сообщались сведения о данной форме, имеющиеся в литературе.

У Геснера не было ясных представлений о виде, не было четкой номенклатуры и терминологии. В некоторых случаях он сближал формы действительно близкие, в других случаях группировал их произвольно.

В труде Геснера имеются элементы самостоятельного исследования, но главная ценность этого труда в том, что он является весьма обширной популярной зоологической «сводкой». Подобных сочинений в XVI в. вышло несколько. Так, французский врач и зоолог Г. Ронделе выпустил интересный труд, посвященный описанию рыб (1554), его соотечественник П. Белон изучил и описал птиц (1555), труды итальянца У. Альдрованди были посвящены описанию птиц и рыб (1599-1603), лондонский врач Т. Моуфет, использовав данные Геснера и Т. Пенна, выпустил труд о насекомых.

Более глубоким представляется труд английского врача и натуралиста Э.Уоттона «О различиях животных» (1552). Он дал описание большого количества как высших, так и низших животных, придерживаясь при этом в основном принципов аристотелевской классификации. В его описаниях встречаются и естественная группировка животных, и весьма искусственное их объединение.

Среди работ XVII в., посвященных классификации животных и особенно позвоночных, выделяются исследования Дж. Рея. Как и Уоттон, он исходил из аристотелевского деления животных на кровеносных и бескровных. Кровеносных животных (позвоночных) Рей делил на легочнодышащих и жабернодышащих. Среди легочнодышащих он различал живородящих и яйцекладущих. При выделении более частных подразделений Рей учитывал и другие особенности в строении животных. Так, легочнодышащих и яйцекладущих с одним желудочком сердца Рей выделил в отдельную группу. Он принимал во внимание строение и других органов, например челюстей. Что касается беспозвоночных животных, то Рей делил их на мягкотелых, ракообразных, черепнокожих и насекомых. Первые три группы он объединял в категории Majora (крупные), насекомых же отнес к Minora (мелкие). Классифицируя насекомых, Рей учитывал особенности их строения и метаморфоза.

Сводки, посвященные рыбам, птицам, моллюскам и различным морским беспозвоночным, выпустил также немецкий натуралист Я. Клейн. В них делались попытки разработать принципы искусственной классификации животных.

В целом с выработкой принципов систематики в зоологии дело обстояло значительно хуже, чем в ботанике. Особенно неясными были подразделения в пределах крупных систематических групп; здесь царил большой произвол: не было четких критериев для систематизации, весьма неопределенным было употребление понятия «род». Рей, например, в это понятие вкладывал в разных случаях самое различное содержание. Зачастую в пределах рода отдельные виды четко не выделялись. Например, многочисленные виды летучих мышей фигурировали просто под термином «летучая мышь».

Ботаники, обслуживая потребности медицины, сельского хозяйства или производства, должны были уметь весьма точно отличать виды, ибо разные виды одного рода часто имели весьма различные технологические или лечебные свойства. Зоологический же материал в большинстве случаев не требовал столь тонкой дифференцировки.

Значительным шагом вперед явилась система животных К. Линнея. Свою первую классификацию животных он предложил в 1735 г. в «Системе природы». В последующем в большинстве зоологических клас­сификаций вплоть до начала XIX в. принималась система, изложенная в десятом издании этого труда (1758 г.). Заслугой Линнея было введение четких четырехчленных таксономических подразделений (класс - отряд - род - вид). В пределах вида он выделял также разновидности «вариации».

Линней ясно показал ступенчатое многообразие органических форм - субординацию систематических категорий. Он делил животных на шесть классов: млекопитающие, птицы, амфибии, рыбы, насекомые, черви; человека Линней поместил во главе отряда приматов, к которому отнес также человекообразных обезьян. Линнеевская классификация беспозвоночных была весьма несовершенна. Искусственными и недифференцированными оказались классы червей и насекомых. В класс насекомых Линней включил многоножек, ракообразных и паукообразных, а в класс червей - моллюсков, «раковинных», «зоофитов» и др. Часто очень искусственными были и выделенные Линнеем отряды. На основании какого-нибудь одного, произвольно выбранного признака, он объединял в отряд весьма далекие друг от друга формы. Так, по строению клюва в один отряд попали страус эму, казуар, павлин, курица и другие; слон, морж, ленивец, муравьед и ящер были объединены по признаку строения зубной системы. Классификация Линнея мало дифференцирована. Так, род Lacerta включал крокодила, ящерицу, саламандру, хамелеона и др.

Линней изучил, описал и систематизировал свыше 4000 зоологических видов. Его характеристики многих из них отличались большой меткостью и точностью. Система Линнея явилась венцом искусственных систем и была широко принята. Большинство ученых XVIII в. придерживалось направления, которое придал зоологическим исследованиям Линней.

Часть исследователей, однако, основное внимание уделяла не систематизации зоологических материалов, а изучению и описанию разных сторон жизни животных. Наиболее характерны в этом отношении были труды Ж. Бюффона. Ему принадлежит одно из наиболее известных произведений того времени, «Естественная история», 36 томов которой вышли в 1749-1788 гг. (в соавторстве с Л. Добантоном и др.), а 37- 44-й тома были завершены в 1805 г. Б. Ласепедом. В этом сочинении содержалось много замечательных очерков о жизни животных, их рас­пространении, жизнедеятельности, связи со средой и т. д. Работы Бюффона заложили основы зоогеографии; в них отчетливо выступают элементы трансформистских воззрений.

Строение и жизнедеятельность насекомых ярко отражены в шеститомном труде «Мемуары по истории насекомых» (1734-1742) французского естествоиспытателя Рене Реомюра. Особенно подробны его описания инстинктов насекомых.

Регенерацию червей, партеногенетическое размножение тлей, метаморфоз многих насекомых изучал швейцарский натуралист Ш. Бонне. Очень популярны были экспериментальные исследования швейцарца А.Трамбле, посвященные питанию, размножению и регенерации гидры, и исследования итальянца Л. Спалланцани, посвященные регенерации и оплодотворению у низших позвоночных.

В эту эпоху было издано много зоологических сочинений монографического характера, посвященных отдельным классам животного мира. В них содержался большой систематический материал, а в некоторых приводились сведения о жизни животных. Сюда относятся труды датского энтомолога И. Фабрициуса и французских естествоиспытателей Ж. Брюгьера по беспозвоночным, особенно моллюскам, Б. Ласепеда, автора обширных сводок по естественной истории рыб, амфибий и рептилий, М. Бриссона, выпустившего шеститомное сочинение по орнитологии (1760), и т. д.

В XVIII в. получили дальнейшее развитие микроскопические исследования простейших.

В целом нужно отметить, что в конце XVIII в. было изучено около 18-20 тыс. видов животных и было сделано много важных наблюдений и открытий в области зоологии.

Многочисленные путешествия, предпринятые в XVII-XVIII вв., сильно расширили сведения зоогеографического характера. Большой новый фаунистический и зоогеографический материал был собран, в частности, благодаря исследованиям русских натуралистов С.П. Крашенинникова, Г.В. Стеллера, П.С. Палласа, В.Ф. Зуева, И.И. Лепехина, И. Гильденштадта, Н.Я. Озерецковского и др.

Ископаемые организмы были известны с древнейших времен. В XVI- XVII вв. сведения о них сильно расширились. Французский натуралист-любитель Бернар Палисси, который собирал и описывал ископаемые остатки животных, в 1575 г. демонстрировал свою коллекцию в Париже.

Большое внимание описанию ископаемых остатков животных и растительных организмов уделял немецкий ученый XVI в. Георг Бауэр (Агрикола), получивший всемирную известность благодаря своим работам по геологии, минералогии и горному делу.

Описания ископаемых моллюсков, плеченогих, иглокожих, рыб приводятся в сочинениях Николауса Стено, Колумна и других авторов XVII в. Еще больше данных об ископаемых организмах было собрано в XVIII в. Джон Хантер располагал в своем музее большой коллекцией различных окаменелостей. Швейцарец Н. Ланге в 1708 г. выпустил сочинение «История ископаемых», содержавшее 163 таблицы хороших рисунков остатков ископаемых животных. Один из представителей французских натуралистов - А.Жюссье - в 1718 г. описал многочисленные отпечатки ископаемых растений, обнаруженных им во Франции в районе разработок угля. К концу XVIII в. выходит несколько обзорных сочинений, часто снабженных хорошими и точными иллюстрациями.

В ранних работах об остатках вымерших организмов еще не было понимания того, что ископаемые формы являются звеньями в цепи развития живых существ, что они генетически связаны с современными животными и растениями. В XV-XVII и даже в XVIII вв. имели хождение нелепые представления о том, будто ископаемые - это вообще не остатки организмов, а «своеобразные камни» (lapides sui generis), «игра природы» (lusus naturae). Считалось, что они возникли под влиянием различных мистических сил, которым давали всевозможные названия вроде: «осеменяющий воздух», «созидающий воздух» (aura seminalis) и т. п. Полагали также, что «осеменяющее начало», происходящее от тех или иных животных, действуя на камни, может придать им форму, характерную для этих животных. Такого взгляда держался, например, упомянутый выше Ланге.

Однако были ученые, которые высказывали совершенно правильные взгляды на природу ископаемых форм. К их числу принадлежали Леонардо да Винчи, Фракасторо, Палисси, Агрикола, а позже Гук, Хантер, Рей, А.Жюссье, Бюффон, Ломоносов, Адансон и др. Бюффон, например, в середине XVIII в. писал, что ископаемые являются остатками некогда живших форм. Многие из них, по его мнению, вымерли, другие изменились. Научные взгляды на природу ископаемых защищал в середине XVIII в. М. В. Ломоносов. В трактате «О слоях земных» (1763) он доказывал, что «видимые телесные на земле вещи и весь мир не в таком состоянии были с начала от создания, как ныне находим, но великие происходили в нем перемены».

Характерно, что большинство ученых, находясь в плену метафизических представлений и библейских догм, не могло допустить, что ископаемые являются остатками организмов, принадлежавших к каким-то другим видам, отличным от тех, которые населяют земную поверхность в настоящее время. Они серьезно верили, что ископаемые остатки - это остатки организмов современных видов, погибших в большом количестве во время каких-то катастроф или библейского всемирного потопа. Метафизике была чужда идея о том, что органический мир некогда мог быть иным, что в течение длительного времени одни виды вымирали, а другие изменялись. В случаях, когда при раскопках обнаруживали остатки организмов, совершенно непохожих на современные, ут­верждали, что они принадлежат каким-то ныне живущим, но еще не обнаруженным видам, обитающим в других странах, и т. п. Именно так объяснял А. Жюссье нахождение во Франции ископаемых остатков растений, свойственных тропическому поясу. Он полагал, что эти растения в результате какой-то катастрофы были вырваны из почвы в местах их произрастания и переброшены во Францию.

Ссылки на «мировые катастрофы», время от времени разыгрывавшиеся на поверхности Земли, были очень характерны для естествознания рассматриваемого периода. Учение о катастрофах вполне соответствовало библейскому преданию о всемирном потопе. Так, в 1681 г. Бэрнет выпустил в Лондоне «Священную историю Земли», в которой факты геологии и палеонтологии трактовались в полном соответствии с Библией. Другой английский натуралист - Уистон - в 1708 г. даже вычислил, что «всемирный потоп» произошел 18 ноября 2349 г. до н. э. и был вызван влиянием какой-то кометы.

Одновременно в XVIII в. М. Ломоносов, Н. Демаре, Б. де Майе, Дж. Геттон и др. истолковывали геологические явления иначе. Согласно их воззрениям, изменение земной поверхности происходило медленно и постепенно под влиянием тех же сил (действие воды, атмосферных агентов и т.д.), которые продолжают изменять ее и ныне (идея «униформизма»). Эту точку зрения защищал в самом начале XIX в. Ламаркв своем сочинении «Гидрогеология» (1804) иИ.А. Двигубскийв работе «Слово о нынешнем состоянии земной поверхности» (1806), в которой автор следовал за Ломоносовым. Ее высказывали и некоторые другие ученые конца XVIII - начала XIX века. Однако ни в XVIII, ни в начале XIX века она не получила широкого признания. Она вошла в науку лишь к середине XIX в. благодаря ее обоснованию и развитию в трудах К. Гоффа, П. Скропа и особенно Чарлза Лайелла.

Указанное направление в трактовке геологических явлений приобре­тало особое значение в связи с тем, что оно создавало предпосылки для победы эволюционного учения.

Освоение нового обширного зоологического материала требовало углубления знаний о строении животных. Наряду с накоплением анатомических сведений шло изучение функций отдельных органов. Началось формирование анатомии, физиологии, сравнительной анатомии и эмбриологии животных. Стимулом для развития этих исследований являлись главным образом запросы практической медицины.