- •В.И. Машкин История и методология биологии Учебное пособие для магистров
- •1. Натурфилософия и ее место в истории естествознания 199
- •1.1 Возникновение античной науки. Космоцентризм древнегреческой натурфилософии 200
- •1.5. Древнеримский период античной натурфилософии 211
- •1.7. Научные революции в истории общества 214
- •1.10. Естествознание Нового времени и проблема философского метода 224
- •1.11. Третья научная революция. Диалектизация естествознания 227
- •Введение
- •1.1. История изучения животных в древности
- •1. Биологические представления о живой природе
- •1.2. Натурфилософия и ее место в истории естествознания
- •1.3. Возникновение античной науки. Космоцентризм древнегреческой натурфилософии
- •1.4. Первый (ионийский) этап развития древнегреческой натурфилософии
- •1.5. Второй (афинский) этап развития древнегреческой натурфилософии. Учение Аристотеля
- •1.6. Третий (эллинистский) этап в древнегреческой натурфилософии
- •1.7. Древнеримский период античной натурфилософии
- •1.8. Биология в средние века
- •1.9. Научные революции в истории общества
- •1.9.1. Первая научная революция. Учение о множественности миров
- •1.9.2. Вторая научная революция. Механистическая картина мира
- •1.9.3. Естествознание Нового времени и проблема философского метода
- •1.9.4. Третья научная революция. Диалектизация естествознания
- •1.9.5. Начало крушения механистической картины мира
- •1.9.6. Четвертая научная революция. Окончательное крушение механистической картины мира
- •1.10. Систематизация биологических знаний в XV-XVIII веках
- •2. Развитие зоологических исследований
- •2.1. История изучения животных в России
- •2.2. История формирования науки экологии
- •2.2.1. Первоначальное накопление сведений об экологии
- •2.2.2. Экологические представления в первой половине XIX столетия
- •2.2.3. Основоположники отечественной экологии животных
- •2.2.4. Экологические воззрения ч. Дарвина
- •2.2.5. Экология животных в конце хiх столетия
- •2.2.6. Экология животных в начале хх столетия
- •2.2.7. Формирование «советской» экологии
- •2.2.8. Экология животных второй половины хх столетия
- •2.2.9. Экология животных в конце хх столетия
- •2.2.10. Некоторые итоги и задачи экологии животных
- •3. Предмет и метод биологии
- •3.1. Биология и научный метод
- •3.2. Источники научных сведений
- •3.3. Приобретение знаний
- •4. Методология биологии
- •4.1. Научный метод
- •4.2. Общенаучные методы эмпирического познания
- •4.2.1. Наблюдение
- •4.2.2. Эксперимент
- •4.2.3. Измерение
- •4.3. Общенаучные методы теоретического познания
- •4.3.1. Абстрагирование. Восхождение от абстрактного к конкретному
- •4.3.2. Идеализация. Мысленный эксперимент
- •4.3.3. Формализация. Язык науки
- •4.3.4. Индукция и дедукция
- •4.4. Общенаучные методы, применяемые на эмпирическом и теоретическом уровнях познания
- •4.4.1. Анализ и синтез
- •4.4.2. Аналогия и моделирование
- •Вопросы для самоконтроля
- •5. Возникновение и эволюция жизни
- •5.1. Теории возникновения жизни
- •5.1.1. Креационизм
- •5.1.2. Самопроизвольное (спонтанное) зарождение
- •5.1.3. Теория стационарного состояния
- •5.1.4. Теория панспермии
- •5.1.5. Биохимическая эволюция
- •6. Теория эволюции
- •6.1. Теория эволюции Ламарка
- •6.2. Дарвин, Уоллес и происхождение видов в результате естественного отбора
- •7. Современное представление об эволюции
- •7.1. Палеонтология
- •7.2. Географическое распространение
- •7.3. Классификация
- •7.4. Селекция растений и животных
- •7.5. Сравнительная анатомия
- •7.6. Адаптивная радиация
- •7.7. Сравнительная эмбриология
- •7.8. Сравнительная биохимия
- •7.9. Эволюция и генетика
- •8. Единство и многообразие органического мира
- •9. Жизнь как биологический круговорот веществ
- •10.1.Структура биологического знания
- •10.1.1. Период систематики
- •10.1.2. Эволюционный период
- •10.1.3. Период микромира
- •10.2. Уровни организации жизни
- •10.2.1. Молекулярный уровень
- •10.2.2. Клеточный уровень
- •10.2.3. Онтогенетический уровень
- •10.2.4. Популяционно-видовой уровень
- •10.2.5. Биогеоценотический уровень
- •10.2.6. Биосферный уровень
- •10.3. Молекулярно-генетические исследования
- •10.3.1. Молекулярно-генетический уровень
- •10.3.2. Клеточный уровень
- •10.3.3. Популяционный уровень
- •10.3.4. Биосферный уровень
- •10.4. Живое вещество и биосфера
- •Рекомендуемая литература
- •Приложения Приложение 1
- •Экологическая доктрина Российской Федерации
- •Общие положения
- •Стратегическая цель, задачи и принципы государственной политики в области экологии
- •3. Основные направления государственной политики в области экологии
- •4. Приоритетные направления деятельности по обеспечению экологической безопасности Российской Федерации
- •5. Пути и средства реализации государственной политики в области экологии
- •Приложение 2 Основы государственной политики в области экологического развития России на период до 2030 года (утв. Президентом рф от 30.04. 2012 г.)
- •I. Общие положения
- •II. Стратегическая цель и принципы государственной политики в области экологического развития
- •III. Основные задачи государственной политики в области экологического развития
- •9. Достижение стратегической цели государственной политики в области экологического развития обеспечивается решением следующих основных задач:
- •IV. Основные механизмы реализации государственной политики в области экологического развития
- •11. При решении задачи совершенствования нормативно-правового обеспечения охраны окружающей среды и экологической безопасности используются следующие механизмы:
- •12. При решении задачи обеспечения экологически ориентированного роста экономики и внедрения экологически эффективных инновационных технологий используются следующие механизмы:
- •13. При решении задачи предотвращения и снижения текущего негативного воздействия на окружающую среду используются следующие механизмы:
- •14. При решении задачи восстановления нарушенных естественных экологических систем используются следующие механизмы:
- •16. При решении задачи сохранения природной среды, в том числе естественных экологических систем, объектов животного и растительного мира, используются следующие механизмы:
- •17. При решении задачи развития экономического регулирования и рыночных инструментов охраны окружающей среды используются следующие механизмы:
- •20. При решении задачи формирования экологической культуры, развития экологического образования и воспитания используются следующие механизмы:
- •22. При решении задачи развития международного сотрудничества в области охраны окружающей среды используются следующие механизмы:
- •24. Государственная политика в области экологического развития осуществляется в соответствии с планом действий по реализации настоящих Основ, утверждённым Правительством Российской Федерации.
- •Виктор Иванович Машкин История и методология биологии
- •В.И. Машкин
2.2.8. Экология животных второй половины хх столетия
В середине столетия экология животных вступила в новый этап развития. Важно подчеркнуть, что при этом дело не ограничилось количественным ростом, а сопровождалось усилением внимания к некоторым разделам экологии, ранее находившимся на втором плане, и развитием исследований в новых направлениях, в частности, по изучению популяций. Характерно также неуклонное повышение внимания к биотическим отношениям организмов, тогда как анализ роли абиотических факторов, еще недавно превалировавший, постепенно отступил на задний план.
Возросла роль аутэкологической тематики, прежде всего применительно к вредным и полезным млекопитающим и птицам. В результате длительных стационарных исследований и использования точных методов накопилось огромное количество данных по экологии и поведению многих видов птиц в разных частях их ареалов, а также пушных, копытных и других зверей, особенно грызунов. В этих условиях ощущалась необходимость обобщения такого рода материалов, создания монографий отдельных видов, их экологических и таксономических групп.
О размахе эколого-физиологических исследований в СССР в послевоенные годы можно судить по успешной работе совещания, созванного Институтом физиологии АН СССР в 1959 г. На нем было представлено 119 докладов. Примечательно, что в числе докладчиков на равных фигурировали и физиологи, и зоологи (Шилов, 1959). Данное совещание послужило стимулом для созыва в дальнейшем ряда аналогичных и более широких по тематике конференций.
В развитии экспериментальной экологии вообще ощущалось глубокое воздействие на нее прогресса популяционной экологии, где применяли более разносторонние, точные и тонкие методы. В 1950-х годах для характеристики отдельных популяций стали применять не только классические показатели экологической физиологии (реакция на изменение температуры, интенсивность газообмена, простейшие гематологические показатели и т. п.), но и такие показатели, как содержание витаминов и микроэлементов в тканях, размеры внутренних органов, содержание сахара и белков в крови, гистологические особенности желез внутренней секреции, электрофоретическая подвижность белков, термостабильность белков и др. Экспериментальные экологические исследования в ряде зарубежных стран развивались в 1950-х годах приблизительно в тех же направлениях, что и у нас.
В Институте арктической биологии на Аляске изучали эколого-физиологические адаптации северных млекопитающих и птиц к перенесению холода, С. Джелинео в Югославии продолжал разработку проблемы терморегуляции и температурного баланса, К. Шмидт-Нильсен внес большой вклад в познание эколого-физиологических приспособлений животных к существованию в жарких пустынях с их крайне высокими температурами и острым дефицитом влаги. Одновременно другие ученые в лабораторных условиях предпринимали попытки выяснить физиологические и этологические внутрипопуляционные механизмы регулирования интенсивности размножения, что могло иметь очень важное значение для познания закономерностей динамики численности. Так, американский биолог Д. Кристиан, исходя из учения о биологическом стрессе, обоснованного Г. Селье в 1947-1950 гг., высказал предположение, что в переуплотненной популяции у зверьков возникает состояние стресса, которое приводит к истощению гипофизарно-надпочечной системы, что ускоряет смертность в рамках популяции и влечет за собой падение общей численности (Christian, 1950 и др.).
Значительный вклад в изучение изменений численности принадлежит английскому орнитологу Д. Лэку. Он создал сводку «Численность животных и ее регуляция в природе» (1957), в которой рассмотрен широкий круг вопросов в их новейшей интерпретации. Как и другие произведения Ч. Элтона, большой интерес в научной среде вызвал его новый оригинальный обзор «Экология нашествий животных и растений» (1960), описанное в ней расширение комплекса факторов, влияющих на жизнеспособность популяций, внесло живую струю в обсуждение вопросов динамики численности.
В описываемый период развился повышенный интерес к разностороннему изучению экспериментальных искусственных популяций мышей и полевок как наиболее удобных объектов для содержания и разведения в хорошо контролируемых лабораторных условиях. Изучение таких популяций позволило выяснить многие интересные подробности и послужило толчком к постановке подобного рода работ в последующие годы. Вместе с тем возникли определенные трудности с экстраполяцией результатов лабораторных экспериментов на природные популяции, жизнь которых протекает в несравненно более сложной обстановке.
По экологии популяций теоретические воззрения советских экологов сформировались далеко не сразу, что связано с трудностями военных и первых послевоенных лет в нашей стране. В то время как в некоторых других странах уже публиковалось немалое количество отдельных работ и появились первые солидные сводки, вроде пространной монографии Г. Андреварта и Л. Бэрча «Распределение и численность животных» (Andrewartha, Birch, 1954), у советских экологов шел еще накопительный период, и они ограничивались сравнительно немногочисленными статьями (например, работы тех лет М.С. Гилярова, Ю.А. Исакова, Н.П. Наумова, С.П. Наумова, И.Я. Полякова, С.С. Шварца и др.).
В 1950-е годы наиболее интенсивные популяционные исследования были предприняты в Свердловске в лаборатории С.С. Шварца, на кафедре зоологии позвоночных Московского университета, которой заведовал Н.П. Наумов, и в Институте защиты растений (ВИЗР), где их возглавлял И.Я. Поляков.
Таким образом, в 1950-х годах отечественная популяционная экология стала делать свои первые самостоятельные шаги, которые уже в следующее десятилетие привели ее к расцвету. Существенным вкладом в методический арсенал экологии явился предложенный С.С. Шварцем в 1956 и 1958 гг. метод морфофизиологических индикаторов. Впоследствии он приобрел у нас широкое распространение.
Наряду с изучением экологии отдельных видов в 1950-х годах продолжали разрабатываться проблемы о колебаниях численности, причинах массовых размножений и возможности их прогноза. Одно время эту проблему считали даже центральной в отечественной экологии, поскольку она имела большое практическое значение и для своего решения требовала комплексного подхода, разносторонней оценки факторов окружающей среды.
В нашей стране экология в ботанике и в зоологии развивалась параллельно и в значительной мере почти независимо. Правда, известный отечественный геоботаник Л.Г. Раменский рассматривал экологию как общебиологическую науку. Согласно его воззрениям, экология - это наука о взаимоотношениях организмов и образуемых ими сообществ, или биоценозов, с окружающей средой, о приспособленности организмов и биоценозов к условиям среды и о противоречиях организмов и биоценозов с окружающей средой (живой и мертвой) (Раменский, 1956).
Несколько позднее курс общей экологии попытался создать профессор Томского университета Б.Г. Иоганзен. В книге были высказаны некоторые ценные соображения, в частности впервые выделена средообразующая роль отдельных экологических факторов (воды, почвы), подчеркнут эволюционно-исторический смысл последовательной характеристики абиотических, биотических и антропогенных факторов.
Развитие экологии, увеличение количества специалистов влекло за собой появление в различных странах мира соответствующих научных обществ и журналов. В 1952 г. экологическое общество возникло в Новой Зеландии и стало издавать свои «Proceedings». В 1953 г. в Польше начал выходить журнал «Ekologia polska», а в 1954 г. был основан журнал Японского экологического общества «Japanese journal of ecology». Все это наглядно свидетельствовало об укреплении позиций и научного авторитета экологии. О том же говорят факты организации специальных институтов. Например, в 1952 г. в Варшаве в системе Польской Академии наук был создан Институт экологии, который возглавил К.Петрусевич. В значительной мере в экологическом направлении развивался Институт изучения млекопитающих той же Академии, расположенный в знаменитой Беловежской пуще.
Большое значение для развития исследований по экологии вредных грызунов в СССР имела организация в 1952 г. в Ставрополе Противочумного научно-исследовательского института Кавказа и Закавказья, где развернул энергичную деятельность Ю.М. Ралль. Во многих, если почти не во всех, странах мира достаточно часто стали созываться экологические съезды, конференции, симпозиумы. С тех пор экологическая тематика получила широкое представительство на орнитологических конференциях, на совещаниях по вредным грызунам и другим (иногда даже более частным) вопросам.
В 1950 и 1954 гг. в Киевском университете состоялись две всесоюзные экологические конференции, посвященные проблеме «Массовые размножения животных и их прогнозы». Обе они были весьма представительными. Помимо научных и прикладных рекомендаций, включенных в резолюции, были сформулированы очередные задачи отечественной экологии, а также принято решение о создании коллективной сводки «Экология животных в СССР», которое, к сожалению, осталось не реализованным.
Хотя упомянутые конференции были посвящены одной определенной проблеме, тем не менее, они продемонстрировали необычайно возросшие масштабы экологических исследований в Советском Союзе, их высокую практическую эффективность. Конференции, конечно, не замыкались в пределах вопросов динамики численности и массовых размножений животных, но охватывали широкий круг и другой экологической тематики. Это наглядно свидетельствовало о том, что советская экология не только успешно преодолела страшный урон, причиненный Великой Отечественной войной, но и вышла на новые рубежи. В общем, в 1950-е годы шло фронтальное развитие экологии животных. Оно сопровождалось новыми прогрессивными обобщениями, которые с особенной силой проявились в следующем десятилетии.
