Зарождение научной биологии

Стихийно-эмпирическое накопление знаний о мире органических явлений длилось тысячелетиями. Но долгое время знания о биологических явлениях не выделялись из общей совокупности знаний о природе в самостоятельную отрасль. Биологические знания излага­лись вперемешку со знаниями о химических, физических, географи­ческих, климатических, метеорологических, социально-историчес­ких явлениях. Специфика биологического объекта просто не фиксировалась, стихийно-эмпирически накапливаясь в основном как побочный продукт деятельности ремесленников, крестьян, путешественников, алхимиков, паломников, купцов, фармацевтов, лекарей и др. Природа выступала как нерасчлененное целое.

В эпоху Возрождения ситуация в сфере познания живого измени­лась. Здесь особое место принадлежит XVI в. В истории биологии этот период выделяется как начало глубокого перелома в способах познания живого. Ренессансный гуманизм, пересмотрев представление о месте человека в природе, возвысил роль человека в мире, вплоть до того, что божественность стали рассматривать как один из атрибутов человечности. В человеке видели венец, светоч природы, пололагая, что уже в силу одного этого он достоин самого тщательного изучения, внимания и заботы. Отражением главной ориентации той эпохи — ориентации на человека, на совокупность его ближайших потребностей и прежде всего на решение наиболее близких ему ме­дицинских проблем — было быстрое развитие биологического позна­ния. Известный историк естествознания П. Таннери, характеризуя «данный период развития биологии, писал: «...История науки в пер­овой половине XVI столетия была в сущности только историей медицины» *. В сторону человека развернулась даже алхимия; результатом слияния алхимии с медициной стала ятрохимия. Основоположник ятрохимии Парацельс утверждал, что «настоящие цели алхимии за­ключаются не в изготовлении золота, а в приготовлении лекарств».

* Таннери П. Исторический очерк развития естествознания в Европе. М., 1934. С. 48.

Особенности развития биологии в XVI—XVII вв. во многом опре­делялись практическими потребностями развивавшегося капиталис­тического хозяйства, прежде всего его аграрного сектора, социаль­но-классовыми потрясениями, ростом влияния материалистической философии на естествознание в целом и биологию в частности, институционализацией научной деятельности. На смену средневековой феодальной упрощенной культурно-бытовой сфере жизнедеятельности приходит буржуазный образ жизни, сформировавшийся в среде городской бюргерской культуры. Его важнейшими атрибутами были, в частности, цветоводство и садоводство. В XV—XVI вв. потреб­ности медицины обусловили появление разного рода травников, а затем и создание «аптекарских садов», которые впоследствии превра­тились в ботанические сады; широко развивалась практика сбора гербариев. Мир животных тоже становится объектом интереса. В эпоху Возрождения значительно совершенствуется организация коневодства и конных заводов. А при дворах многих европейских правителей создаются даже настоящие зоопарки. На таком фоне по­вышается интерес к растению и животному как таковому. Как совер­шенно справедливо отмечал первооткрыватель итальянского Возрождения Я. Буркхард, «всем этим была... создана... благоприятная почва для развития научной зоологии, как и ботаники» *.

* Буркхард Я. Культура Возрождения в Италии. Опыт-исследования. М., 1996. С.192.

Значительные изменения происходят в способе биологического познания — вырабатываются стандарты, критерии и нормы исследо­вания органического мира. На смену стихийности, спекулятивным домыслам, фантазиям и суевериям постепенно приходит установка на объективное, доказательное, эмпирически обоснованное знание. Благодаря коллективным усилиям ученых многих европейских стран такая установка обеспечила постепенное накопление колоссального фактического материала. Значительную роль в этом процессе сыгра­ли Великие географические открытия, эпоха которых раздвинула мировоззренческий горизонт европейцев — они узнали множество новых биологических, геологических, географических и других явле­ний. Фауна и флора вновь открытых стран и континентов не только значительно расширили эмпирический базис биологии, но и поста­вили вопрос о его систематизации.

Огромная описательная накопительная работа, проведенная в XVI—XVII вв. в биологии, имела важные последствия. Во-первых, она вскрыла реальное многообразие растительных и животных форм и наметила общие пути их систематизации. Если в ранних ботаничес­ких описаниях (О. Брунфельса, И. Бока, К. Клузиуса и др.) еще отме­чается множество непоследовательностей и отсутствуют четкие принципы систематизации и классификации, то уже М. Лобеллий, К. Баугин и особенно А. Цезальпино закладывают программу созда­ния искусственной систематики (получившую свое развитие в рабо­тах Ж.Л. Турнефора, искусственная система которого была общепри­нятой в конце XVII—первой половине XVIII в.), а И. Юнг дает теоретический ориентир на развитие естественной систематики расте­ний, получивший развитие в трудах Р. Моррисона и Дж. Рэя.

В это же время осуществляется и систематизация зоологического материала, прежде всего такими учеными-энциклопедистами, как К. Геснер и У. Альдрованди. Закладываются основы частных отраслей зоологии — энтомологии (Т. Моуфет), орнитологии (П. Белон), Этиологии (Г. Рондель). Сильнейший импульс развитию зоологии был дан изобретением микроскопа. Обнаружение мира микроорга­низмов А. ван Левенгуком оказало поистине революционизирующее влияние на развитие биологии, а Ф. Стелутти одним из первых при­менил микроскоп для изучения анатомии животных, в частности насекомых.

Во-вторых, накопительная биологическая работа в XVI— XVII вв. значительно расширила сведения о морфологических и ана­томических характеристиках организмов. В трудах Р. Гука, Н. Грю, Я. Гельмонта, М. Мальпиги и др. получила развитие анатомия растений, были открыты клеточный и тканевый уровни организации растений, сформулированы первые догадки о роли листьев и солнечного света в питании растений. Установление пола у растений и внедрение экспериментального метода в ботанику — заслуга Р.Я. Камерариуса; садовод Т. Ферчайльд (не позже 1717 г.) создал первый искусственный растительный гибрид (двух видов гвоздики). На основе искусственной гибридизации совершенствовались методы искус­ственного опыления, закладывались отдаленные предпосылки генетики.

Важной вехой в развитии анатомии стало, творчество А. Везалия, исправившего ряд крупных ошибок, укоренившихся в биологии и медицине со времен античности. М. Сервет, павший жертвой протес­тантского религиозного фанатизма, и У. Гарвей исследовали проблему кровообращения. У. Альдрованди обратился к традиции античной эмбриологии, а его ученик В. Койтер, систематически изучая разви­тие куриного зародыша, заложил основы методологии эксперимен­тального эмбриологического исследования. Г. Фаллопий и Б. Евстахий проводят сравнение структуры человеческого зародыша и взрослого человека, соединяя тем самым анатомию с эмбриологией. На аристотелевско-телеологической основе формировались первые теоретические концепции в эмбриологии (Фабриций из Аквапенденте). В XVII в. складывается синтез анатомии и физиологии, возникают предпосылки структурно-функционального подхода (Г. Азелли, К. Покэ, Ф. Глиссон, Р. де Грааф и др.)

В-третьих, важным следствием развития биологии явилось нормирование научной методологии и методики исследования живого. Поиски рациональной, эффективной методологии привели к стремлению использовать в биологии методы точных наук — матема­тики, механики, физики и химии. Сформировались даже целые на­правления в биологии — иатромеханика, иатрофизика и иатрохимия. В русле этих направлений были получены отдельные конструктив­ные результаты. Так, например, Дж. Борелли подчеркивал важную роль нервов в осуществлении движения, а Дж. Майов одним из пер­вых провел аналогию между дыханием и горением. Значительный вклад в совершенствование тонкой методики анатомического иссле­дования внес Я. Сваммердам.

В-четвертых, следствием накопительной работы является развитие теоретического компонента биологического познания — выработка понятий, категорий, методологических установок, созда­ние первых теоретических концепций, призванных объяснить фун­даментальные характеристики живого. Прежде всего это касалось природы индивидуального развития организма, в объяснении кото­рой сложилось два противоположных направления — преформизм и эпигенез.

Преформисты (Дж. Ароматари, Я.Сваммердам, А. ван Левенгук, Г.В. Лейбниц, Н. Мальбранш и др.) исходили из того, что в зароды­шевой клетке уже содержатся все структуры взрослого многоклеточ­ного организма, потому процесс онтогенеза сводится лишь к количе­ственному росту всех предобразованных зачатков органов и тканей. Преформизм существовал в двух разновидностях: овистической, в со­ответствии с которой будущий взрослый организм предобразован в яйце (Я. Сваммердам, А. Валлисниери и др.), и анималькулистской, сторонники которой полагали, что будущий взрослый организм предобразован в сперматозоидах (А. ван Левенгук, Н. Гартсекер, И. Либеркюн и др.).

Уходящая своими корнями в аристотелизм, теория эпигенеза (У. Гарвей, Р. Декарт, пытавшийся построить эмбриологию, изло­женную и доказанную геометрическим путем, и др.) полностью отрицала какую бы то ни было предопределенность развития организма и отстаивала точку зрения, в соответствии с которой развитие струк­тур и функций организма определяется воздействием внешних фак­торов на непреформированную зародышевую клетку. Борьба между этими направлениями была острой, длительной, велась с перемен­ным успехом. Каждое направление обосновывало свою позицию не только эмпирическими, но и философскими соображениями (так, преформизм хорошо согласовывался с креационизмом: Бог создал мир со всеми населяющими его существами, как теми, которые были и есть, так и теми, которые еще только появятся в будущем).

В целом же биология в XVI—XVII вв. была в зачаточном состоянии; растительный и животный миры были исследованы лишь в самых грубых чертах, биологические объяснения носили чисто механичес­кий и поверхностный характер. Биологическое познание еще не вы­работало в это время своей собственной системы методологических установок.