5. Микроскопическая анатомия и изучение простейших. Физиология в XVIII в.

Продолжается в XVIII в. и изучение физиологии. Роль спинного мозга в рефлексах изучал Р. Уайтт. В трудах Рейля намечаются основы патологической физиологии. В 1757—1766 гг. выходит сочинение швейцарского ученого А. Галлера "Элементы физиологии". В нем освещались многие вопросы, касающиеся функций организма. Галлер высказал положение, что мышечное волокно способно сокращаться благодаря присущему ему особому свойству — раздражимости. Это свойство лежит в основе движения мышц, сердца, внутренних органов и выражается в том, что слабый стимул может производить действие, далеко не пропорциональное силе воздействия. Галлер изучал функции нервов, искусственно раздражая их. Он исследовал также механизмы дыхания и кровообращения, функции глаза, гортани и т. д. Галлер пытался доказать, что раздражимость и чувствительность, присущие нервным элементам,— явления различного порядка, результат действия двух различных сил.

Важный вклад в изучение нервной системы внес чешский ученый Иржи Прохаска. Он развивал рефлекторный принцип функционирования нервной системы. Задолго до опытов Ч. Белла и Ф. Мажанди он совершенно определенно различал чувствительные и двигательные нервы. "Никакое мышечное движение,— писал он в 1784 г.,— не может осуществиться, если раздражитель, воздействующий на чувствительные нервы, не перейдет в результате некоторого переключения на двигательные нервы и не вызовет сокращение мышц". Переход импульса с чувствительных на двигательные нервы, писал Прохаска, осуществляется только в центральной нервной системе. Он много сделал также в изучении анатомии нервной системы.

Интересные работы но различным вопросам анатомии и физиологии выполнили русские ученые С. Г. Зыбелин, Д. С. Самойлович, Н. М. Максимович-Амбодик и др.

5. Становление сравнительной анатомии. Эмбриология животных. Преформизм и эпигенез.

С повышением знаний о постройке животных, о их однообразии и отличии по разным показателям расширялись полномочия для сравнительной анатомии и выросшей на ее основе морфологии как науки о закономерностях постройки животных.

Большие удачи сравнительной анатомии- и морфологии и их использование для классификации животных связаны в 1 тридцати процентов XIX в. с фамилиями Кювье и Жоффруа Сент-Илера.

Жорж Кювье появился в 1769 г. в небогатой семье отставного офицера. Интерес к зоологии образовался у него под влиянием чтения "Природной ситуации" Бюффона. Его развитию как биолога содействовала дружба с даровитым натуралистом К. Киль-мейером. Сверкающие знания в сфере зоологии Кювье купил путем самообразования, основным образом в период восьмилетнего присутствия в Нормандии в виде хозяйственного учителя. В 1795 г. он по приглашению Этьена Жоффруа Сент-Илера посетил Париж и в этом же году стал профессором и членом Французского ВУЗа (Академии наук). Кювье выделялся грандиозной трудоспособностью. Из числа его самых солидных произведений нужно назвать "Лекции по сравнительной анатомии" (1800—1805, в 5 томах), "Царство животных" (1817, в четырех томах), "Изыскания ископаемых костей" (1812, в четырех томах; 4-е газета, в 10 томах), "Природная ситуация рыб" (1828—1833, в 9 томах), "Ситуация природных наук" (посмертно, 1845, в 5 томах, под редакцией Сент-Ажа).

Сравнительная анатомия, систематика животных и палеонтология— 3 области, в коих действовал Кювье, были в его творчестве морально связаны друг от друга и имели единую теоретическую основу.

Представление о природе организма сложилось у Кювье уже в 90е годы XVIII в.

В 1 лекции курса по сравнительной анатомии (1790), со ссылками на Канта (неоспоримо, имея в виду § 66 "Критики способности суждения"), Кювье писал: "Прием существования любой части живого тела перемещается совокупностью всех остальных частей, вместе с тем у неорганических тел любая часть присутствует сама по себе"

Позже, развив данную мысль в принцип корреляции частей, Кювье сформулировал его так: "Всякое санкционированное создание образует целое, общую закрытую систему, части коей отвечают друг дружке и способствуют, путем обоюдного влияния, одной конечной цели. Ни 1 из данных частей не имеет возможности поменяться в отсутствии того, дабы не поменялись иные и, а значит, любая из них, взятая в отдельности, предписывает и характеризует все иные" 2. В виде примера Кювье ссылался на постройка хищника. Коль скоро кишечник данного животного устроен так, что имеет возможность переваривать лишь новое мясо, то у него обязаны быть в соответствии с этим построены челюсти; последние так же обязаны быть снабжены зубами, пригодными для захвата и разрезания добычи; на его конечностях обязаны быть когти, дабы схватывать и раздирать жертву; вся система органов перемещения обязана быть приспособлена для ее преследования и ловли; органы чувств — дабы обращать внимания ее издали и т. д. Корреляция частей доходит до тончайших элементов. "На самом деле,— сообщает Кювье,— чтобы челюсть имела возможность схватить, ей необходима именитая форма сочленовной головки, именитое соответствие меж положением сопротивления и силы с точкой опоры, именитый размер височной мышцы, что настоятельно просит именитой площади ямки, в коей она лежит, и именитой выпуклости скуловой дуги, под коей она проходит; скуловая дуга обязана также иметь именитую стабильность, дабы выдать опору жевательной мышце" :. Впрочем есть случаи, как скоро взаимоотношение частей мало понятно. К примеру, отчего у животных наличествует раздвоенное копыто и рога на лбу? На данный вопрос Кювье дать ответ не имел возможности. Чтобы достичь желаемого результата необходимо было освоить эволюцию надлежащих видов, а эволюцию Кювье не принимал. Мысль корреляции Кювье принял на вооружение и для обоснования отношений организмов в природе (мухи не имеют возможности присутствовать в отсутствии ласточек, и напротив), и для возведения "природной системы" животных. В различие от Линнея и прочих систематиков, он широко мог использовать в целях классификации животных эти сравнительной анатомии. Он высказывал мнение, что зоология и сравнительная анатомия взаимно дополняют друг друга, сравнительная анатомия выдает материал для возведения природной системы животных, а существо такой системы нужно было для методичного сравнения их органов.

Сопоставление частей животных различных групп проявляло, что есть части, встречающиеся у всех животных явной категории, и части, кои у различных групп различны. К примеру, позвоночный столб наличествует у всех животных, объединяемых по данному показателю в некую единую категорию — позвоночных, вместе с тем из числа адептов данной категории зубы имеют разное постройка; есть позвоночные, кои имеют 3 ключевых вида зубов — резцы, клыки и коренные (человек и почти все млекопитающие), есть животные, не имеющие резцов в верхней челюсти (парнокопытные), имеющие лишь коренные зубы (неполнозубые) и т. д. Позвоночник, в этом случае, есть "нужный", "доминирующий" показатель, а зубы— "подчиненный". Степень "подчиненности" показателей случается различной. Положение о разной степени значимости показателей при систематизации называется принципом "субординации показателей". Кювье заимствовал его у ботаника Антуана Жюссье и продуктивно принял на вооружение в зоологии. Исходя при составлении систематической категории из "доминирующего" показателя, Кювье затем "спускался" к показателям "подчиненным" и "изменчивым" и самым что ни на есть доводил классификацию до наиболее невысоких подразделений. Однако Кювье проводил изыскания и в обратном порядке. При всем при этом, потому что около групп с одним и тем же образом жизни появляется довольно понятная связь частей, детально выступал принцип корреляции.

Сами органы Кювье описывал, сравнивал и классифицировал по их функции, продолжая традицию Аристотеля (органы перемещения, органы чувств и т. д.). Методичное и жесткое изучение органов разных видов животных в его "Лекциях" 1800 г. было шагом вперед в развитии сравнительной анатомии. Это сравнительно-анатомическое изучение органов на небывало большом материале явилось основой для существенных новаторских мыслей Кювье. В собственной великой книге — "Царство животных, распределенное по его организации чтобы работать основой для природной ситуации животных и внедрением в сравнительную анатомию" (1817) — он уже в самом данном названии выделил взаимосвязь систематики со сравнительной анатомией.

Взамен старой классификации Линнея и прочих научных работников, и еще напротив мысли о "лестнице созданий", Кювье поделил все царство животных на 4 "ветви", кои он кроме того именовал "основными формами" либо "едиными проектами". Позднее, по предложению его учащийся;" Бленвиля, их стали именовать "типами". Смысловое содержание данного термина в систематике некоторое количество очень хорошо от это того в морфологии.

Кювье различал 4 "ветви" ("вида") животного царства: "позво"-ночные", "моллюски", "членистые" н "лучистые". Он высказывал мнение, что данные 4 "ветви" по своему постройке быстро разграничены, и меж ними нет практически никаких переходных форм.

"Естественную систему" Кювье толковал как это распределение, в котором создания этого же семейства оказались бы наиболее по-соседству, нежели с теми, кои относятся к иным родам; роды одного <и этого же подразделения наиболее сближены, нежели роды всех иных подразделений и т.п.. Он не ставил перед собой вопроса, нежели объясняется это соответствие форм. Вполне вероятно, он относил данное к задачам отдаленного грядущего.

Кювье не ограничивался изучением ныне живущих форм, а обратился кроме того к ископаемым остаткам вымерших животных и стал одним из основоположников палеонтологии. Он обследовал остатки скелета ряда ископаемых позвоночных и обозначил их места в системе. Опираясь на свой принцип корреляции, Кювье оказался в состоянии с феноменальной проницательностью установить нрав и объемы утраченных частей скелета и реконструировать скелет и наружный вид вымерших млекопитающих и рептилий по отдельным оставшимся частям скелета. Он храбро заявлял: "Дайто мне 1 кость, и я реконструирую животное". Его реконструкции исчезнувших животных произвели грандиозное представление на современников. Истина, у Кювье были на данном пути и промахи.

Исследование ископаемых остатков животных продемонстрировало, что почти все из них принадлежат к исчезнувшим видам, ныне ни у кого на Земле не встречающимся. Обнаружилось кроме того, что в слоях земной коры, имеющих отношение к различным геологическим периодам, заключены остатки разных видов животных. Данное говорит про то, что в различные периоды ситуации Территории происходила смена фаун (так, вымершие "яйцекладущие" позвоночные обнаруживались существенно пораньше живородящих). Установление данного прецедента разрешило Кювье сделать способ определения давности геологического слоя.

Чтобы пояснить данные прецеденты, Кювье, не любивший гипотез, прибег к лично проигрышной гипотезе — доктрины катастроф, сообразно коей в следствии недолгих катаклизмов (наводнение, землетрясение и т. п.) погибала будто бы вся фауна явного участка земной плоскости и ее заселяли далее абсолютно иные животные.

Колоссальный практический материал по сравнительной анатомии и палеонтологии, сведенный в "природную" систему, и еще способы Кювье явились прекрасной базой для последующего становления зоологии и палеонтологии. Несмотря на то что он лично отвергал всевозможные эволюционные представления собственного времени, практически подобранный им материал работал объяснению эволюции.

На других теоретических позициях стоял иной выдающийся французский ученый, современник Кювье — Этьен Жоффруа Сент-Илер. Девизом всей его научной работы стали слова: "Природа сделала все создания по 1 проекту, одному и тому же грубо говоря, ио очень долго варьирующему в элементах".

Жоффруа появился в 1772 г. Из числа его преподавателей был выдающийся французский кристаллограф Аюи (Гаюи), оказавший на него грандиозное воздействие. В 1793 г. прежний работник Бюффона зоолог Добантон уломал Жоффруа занять кафедру зоологии позвоночных животных, дабы продолжать дело Бюффона.

В 1818 г. вышла первая, в 1822 г. вторая часть "Философии анатомии", крупнейшего теоретического сочинения Сент-Илера.

Свою концепцию о единстве вида он именовал "доктриной аналогов". Термином "аналоги" (данное слово заимствовано у Аристотеля) Жоффруа обозначал одни и те же на взгляд морфологии части тела, т. е. гомологичные. Сущность концепции Жоффруа сводилась к грядущему: животные построены по 1 морфологическому виду либо проекту, гомологические части коих сберегаются у различных видов животных, вне зависимости от формы и функции данных частей. К примеру, рука человека, как передняя конечность, гомологична передней ноге лошади, крылу птицы и т. д. А раз сравнивать их анатомическое постройка, то возможно найти гомологию костей (кости плеча, предплечья и кисти), мышц, сосудов, нервов и т. д. Данная идею, прочно попавшая в науку, в ту пору была отважным новаторством спасибо обобщенности ее формулировки и четкому разграничению гомологического однообразия от однообразия по функции и по форме, что предшественники Жоффруа Сент-Илера сознавали еще мало понятно.

Жоффруа придумал 2 принципа: принцип коннексий и принцип уравновешивания органов.

Принцип коннексий (связи) частей либо "материалов" значит, что гомологичные части практически постоянно находятся в равной степени что же касается соседних частей. К примеру, плечевая кость лежит повыше локтевой и лучевой, вместе с тем данные 2 находятся вблизи и т. д. Данный "закон места" знали сравнительные анатомы старшего поколения — Кампер, До-бантон, Вик дАзир и прочие, хотя не в настолько единой и отчетливой форме.

Принцип коннексий яснее иных в старые добрые времена осознал Гёте, как скоро в 1795 г. он возводил "остеологический вид" позвоночных. Хотя Жоффруа не была именита работа Гёте, и он развивал данный принцип лично. Жоффруа оценивал принцип коинексий как "компас", "Ариаднину нить" собственных изысканий единства морфологического вида животных. Он высказывал мнение, что "орган станет предположительно изменен, атрофирован, истреблен, чем перемещен". Нахождение места этой части было основным способом гомологизацин у Жоффруа. И поныне в последствии того, как были обнаружены иные критерии гомологизацин, место, которое занимает морфологический "составляющую" в системе организма, остается существенным критерием гомологизацин.

Несмотря на промахи и хилые стороны доктрины Этьена Жоффруа Сент-Илера, она была солидным шагом вперед в развитии мысли гомологии, ну а в связи с этим мысли морфологического вида, морфологии как говорится. Непосредственно в следствии этого "доктрина аналогов" была нужной для эволюционного учения и возведения филогенетической системы животных.

Принцип уравновешивания либо "балансирования органов" Жоффруа заимствовал, как и Гёте, у Аристотеля. Сообразно данному принципу, орган достигает собственного полного становления лишь с помощью недоразвития иного органа из его системы либо смежного с ним. Так, повышение длины ног жирафа состоялось, учитывая мнение Жоффруа, с помощью сокращения величины туловища. В наши дни данный принцип хранит свое значение в наиболее трудоемкое форме (ом. Берталанфи, 1949).

Рудиментарные органы, разные аномалии становления, коими Жоффруа немало промышлял (он был одним из отцов науки о уродствах— тератолоеци, например экспериментальной), возымели в свете его доктрины убедительное обоснование.

Стремясь распространить мысль единства вида на беспозвоночных, Жоффруа хотел доказать, что раки и насекомые — эти же позвоночные, у коих все внутренние органы помещаются внутри позвонков. Странно, что он при всем при этом не являлся с определенным нарушением собственного ведь принципа коннексий.

Жоффруа считал, что разнообразие животных форм при общности проекта постройки ("разнообразие в единстве", говоря словами Лейбница, на которого предпочитал ссылаться Жоффруа Сент-Илер) возможно пояснить влиянием находящейся вокруг среды. Он собирал и оговаривал разные прецеденты, относящиеся как к области персонального становления, но и к эволюции. Он находил довольно многозначительными опыты собственного приятеля Эдвардса (1824 г.) с задержкой перемена у головастиков в случае их долгого присутствия под водой.

В заметке "О степени влияния находящейся вокруг среды на перемена форм животных" (1833) Жоффруа писал: "Каждый год мы существуем на зрелище, доступном не столько духовным, щ> и телесным, очам. На наших глазах случается превращение и переход от органических условий одного класса животных к условиям другою класса. Данное имеет место у батрахий. Батрахия вначале, считается словно рыбой — под наименованием головастика, а далее рептилией (амфибией по прогрессивной номенклатуре.— Авт.) — с именем лягушки" \

Сравнивая персональное становление с регулярным вблизи форм. Жоффруа видит меж ними именитый параллелизм. О роли данной мысли в биологии, кою до Жоффруа Сент-Илера развивали Кильмейер и немецкие натурфилософы, далее учащийся Жоффруа Э. Серр и особо И. Ф. Меккель, назвавший данное действо "законом параллелизма", станет сказано затем. Тут ведь существенно отметить, что Жоффруа по вопросу, связанным с данной мыслью огласил отличную идею — отношения меж всевозможными видами, переходы меж ними появляются при изучении эмбрионов.

Развивая мысли Бюффона о изменчивости животных и сочувствуя мыслям Ламарка, Жоффруа хотел продемонстрировать превращение одного вида в иной на палеонтологических этих. Он освоил ископаемые остатки солидных, рептилий, подобных на крокодилов (к коим их отнес Кювье), и возвел не очень большой ряд из четырех родов рода телео-завров, связывающий передовых крокодилов с их вымершими праотцами. Он решительно объявил, что "ныне живущие животные происходят через нескончаемую цепь поколений от вымерших животных преддилю-виального периода" Жоффруа был уверен в трансформации органических форм. Особо энергично он стал защищать данную мысль в 30-е годы.

По предрасположенности к широким научным обобщениям, отстаиванию мысли единства органического мира Жоффруа был близок к немецким натурфилософам собственного времени.

Из произнесенного о научных воззрениях Кювье и Сент-Илера довольно понятно заметны противоречия меж их взорами и отличия в методах их работы. Такое положение вещей способствовало конфликту на великом диспуте в Париже в 1830 г.

Учение о виде кроме Кювье и Жоффруа и вне зависимости от них разрабатывали В. Гёте и К. М. Бэр.

Понятие морфологического вида непосредственно первый раз было сформулировано Вольфгангом Гёте. Свое учение о морфологическом виде Гёте рассказал в заметке "1 эскиз единого внедрения в сравнительную анатомию, как следует из остеологии" (1795) и в "Лекциях" по первым 3 главам данного эскиза (1796). Две данные работы были напечатаны лишь в 1820 г., уже в последствии концерта Жоффруа с подобными мыслями. В собственном учении о морфологическом виде Гёте исходил основным образом из мысли Бюффона о изменяемости органических форм, рассказанной им в "Природной ситуации". Гёте развил ее далее и понятно проиллюстрировал на "остеологическом виде" млекопитающих.

Гёте устремлялся теоретически аргументировать существование морфологии как отличительной биологической выдержки. Само название "морфология" предложено Гёте. Он определял ее как науку о "образовании и преобразовании органических созданий", трактуя форму и постройка организмов как динамический процесс, происходящий во времени. По его представлениям, вид появляется в собственных огромных "метаморфозах", т. е. во большом количестве настоящих образов, являющихся словно его вариантами, для коих он работает "законом", вид — что-то многократное в нескончаемых переменах. Так, у различных видов млекопитающих в состав черепа входят эти же самые кости. Тогда как у любого вида данные кости имеют собственные специфики, а у любого индивидуума эта же исключительно кость именитым образом меняется в ходе персонального становления; она практически постоянно эта же и тогда как в различное время другая.