История биологии с древнейших времен до начала XX века

Вопрос о роли среды в существовании органического мира давно привлекал внимание натуралистов. Но лишь в XIX столетии, в связи с усилением интереса к проблемам эволюции, вопросы экологии приобрели настолько отчетливые очертания, что с этого времени можно говорить о формировании нового направления, которому было суждено сыграть в дальнейшем важную роль в развитии биологии. Обращение к вопросам экологии было логически глубоко обусловлено. В сущности, любая эволюционная гипотеза одновременно должна быть и экологической, ибо как индивидуальная жизнь организмов, так и историческое развитие видов немыслимы вне определенных условий обитания, вне связей с другими растениями и животными, т. е. в отрыве от реальной естественной обстановки. Характерно, что первоначально сведения по экологии и биогеографии не были отграничены друг от друга.

Возникновение экологического и зоогеографического направлений исследования.

Более или менее отчетливые экологические тенденции обнаруживались уже в трудах многих ученых XVIII в. (Реомюр, Трамбле, Бюффон, Галлер, Линней, Циммерман, Ломоносов, Лепехин, Болотов, Рычков и др.). Большое значение для формирования экологического мышления натуралистов первой половины XIX в. имели труды немецкого путешественника, географа и естествоиспытателя А. Гумбольдта, заложившего в начале XIX в. основы ботанической географии, в том числе ее экологического направления. В классическом труде «Космос» (1843, русский перевод 1848–1863) и в сочинениях по географии растений (1805, 1807, 1817) Гумбольдт ярко продемонстрировал роль климатических условий в жизни растений, установил связь географического распространения растений с изотермами, которые он же ввел в климатологию. Гумбольдт обосновал идею горизонтальной зональности и вертикальной поясности растительности; установил физиономические типы растений, чем предвосхитил понятие жизненных форм; впервые применил термин ассоциация. Им было выделено 17 типов растительных формаций. Животный мир не входил в круг специальных объектов исследований Гумбольдта, но его ботанико-географические и физико-географические идеи, бесспорно, стимулировали развитие зоогеографии, а вслед за нею и экологии животных.

Александр Гумбольдт. 1769–1859.

Заметное влияние на формирование экологии оказали исследования П.С. Палласа, которые составили эпоху в развитии отечественной и мировой зоологии; он опирался преимущественно на личные наблюдения над животными в их природном окружении. Основное сочинение Далласа «Zoographia rosso-asiatica» (1811–1830) было опубликовано уже посмертно. Характеристики многих видов, приведенные на его страницах, отличаются удивительной живостью, яркостью описаний, экологической направленностью. Этот труд мог служить образцом биологического подхода к изучению животных.

Пьер Симон Паллас. 1741–1811.

Определенное влияние на формирование экологических воззрений имела «Философия зоологии» Ламарка, хотя представления Ламарка о сущности взаимодействия в системе «организм-среда» были далеко не во всем правильными. Вместе с тем возникновение концепции Ламарка было весьма симптоматично; оно свидетельствовало о том, что проблема воздействия внешних условий на жизнь животных становится предметом специального изучения и что между данной проблемой и учением об эволюции имеется внутренняя связь. Вслед за Ламарком проблему влияния среды широко ставил Этьен Жоффруа Сент-Илер, в особенности в своих тератологических исследованиях.

Интерес к изучению влияния среды на организм не ослабевал и в последующие годы. В результате было накоплено так много наблюдений, что в 1833 г. польский орнитолог К. Глогер смог опубликовать сводку о влиянии климата на птиц — их поведение, выбор местообитаний, степень оседлости, окраску.

О важном значении среды обитания для животных писали и зоогеографы. Так, немецкий географ Г. Бергхаус в 1851 г. предложил зоогеографическое районирование на основе изучения распространения хищных млекопитающих. Бергхаус исходил из того факта, что жизнь млекопитающих зависит от физических факторов, в особенности от теплоты и влаги. Они обусловливают вместе с тем существование растений и поэтому влияют на животных как прямо, так и косвенно. Хищники же, находясь в непосредственной зависимости и от климата, и от своих жертв, как бы интегрируют совокупное воздействие этих агентов природы. Таким образом, Бергхаусу удалось отметить значение не только климатических условий, но и биотических отношений.

Капитальной эколого-зоогеографической сводкой явилась трехтомная монография «Географическое распространение животных» (1853) чешского зоолога Л. Шмарды, сумевшего обобщить огромный фактический материал. Характер распространения животных он объяснял воздействием на них среды — тепла, света, воздуха, электричества, климата, питания, характера местообитания и т. д. Впрочем, в вопросах формирования фаун, будучи убежденным противником принципа эволюции, он придерживался антиисторических воззрений.