Дарвинизм получил дальнейшее развитие в трудах передовых естествоиспытателей. Немецкий ученый Эрнст Геккель (1834—1919) и работавший в Бразилии Фриц Мюллер сформулировали биогенетический закон, согласно которому развитие данной особи в зародышевой стадии (онтогенез) повторяет развитие всего вида (филогенез), к которому принадлежит этот организм, начиная с давно исчезнувших предков данной особи. Как показали новейшие исследования, связь между филогенезом и онтогенезом является гораздо более сложной, чем представляли себе Геккель и Мюллер, но установление этой связи остается их заслугой.
Крупнейший вклад в эволюционную теорию внесли русские ученые — В. О. и А. О. Ковалевские, И. И. Мечников, И. М. Сеченов, К. А. Тимирязев и другие, углубив ее и развив ее материалистические элементы.
Физиология и психология
Борьба стихийно-материалистического направления с идеализмом и религиозными воззрениями достигла большой остроты в области физиологии и психологии. Хотя сторонники прогрессивного направления нередко прибегали к упрощенно-механистическим толкованиям, но их заслуги в опровержении традиционных религиозно-метафизических представлений несомненны.
Французский физиолог Клод Бернар (1813—1878) сделал попытку (не поднимаясь, впрочем, выше механистического материализма) свести физиологические явления к химическим реакциям и стал одним из основоположников физиологической химии, систематически прибегающей к эксперименту. Еще раньше Ч. Белл (1774—1842) в Англии и Ф. Мажанди (1783—1855) во Франции исследовали функции нервов по передаче восприятий органов чувств мозгу и приказов тех или иных участков мозга органам и мышцам. Эти исследования впервые пролили свет на контрольную функцию мозга.
Превращение психологии в самостоятельную область знания, начавшееся в XVIII в., завершилось ко второй половине XIX в. Область психологических исследований значительно расширилась. Под влиянием смежных отраслей естествознания стал применяться эксперимент (труды Э. Вебера, Г. Фехнера, И. Миллера, Г. Гельмгольца и др.). Однако введение эксперимента, способствовавшее открытию многих психологических и психофизических закономерностей, дало лишь весьма ограниченные результаты вследствие того, что в психологии едва ли не острее, чем в других отраслях естествознания, проявлялась борьба между реакционными, идеалистическими или дуалистическими, и передовыми материалистическими и диалектическими течениями. Многие представители экспериментальной психологии, стоя на порочных методологических позициях, истолковывали данные эксперимента предвзято и неверно.
И. М. Сеченов. Гравюра 60-х годов XIX в.
Естественнонаучное, материалистическое объяснение психических явлений нашло свое выражение в трудах основоположника передовой русской физиологической школы И. М. Сеченова (1829—1905) и его последователей. Ведя непримиримую борьбу с идеализмом и дуализмом, Сеченов утверждал, что по способу происхождения все акты сознательной и бессознательной жизни суть рефлексы. Учение об условных рефлексах показало, что многообразные проявления высшей нервной деятельности являются результатом постоянных взаимоотношений организма и среды.
Микробиология и медицина
Капиталисты и буржуазно-помещичьи правительства весьма неохотно тратили средства на здравоохранение, но им все же пришлось обратить серьезное внимание на эту область: было бы совершенно невозможно поддерживать производство, торговлю и быт в больших городах периода промышленного капитализма, если бы медицина осталась на уровне тех времен, когда эпидемии регулярно поражали целые страны и рассматривались как неотвратимые «бичи божии». Трудно было развивать и крупное капиталистическое сельское хозяйство, не изыскав действенных средств для борьбы с эпидемиями и различными болезнями животных и растений.
Луи Пастер. Портрет работы А. Эдельфельта. 1889 г.
Некоторые ранние открытия в медицине рассматриваемого периода (введение английским врачом Эдуардом Дженнером оспопрививания в 1798 г., применение хинина как средства от малярии), сделанные на основе эмпирических наблюдений, уходили корнями в народную медицину и не получили тогда научного обобщения. Медицина становится подлинной наукой лишь в первой половине XIX в. благодаря достижениям естествознания и применению новых приборов.
Клиническая медицина, используя успехи точного приборостроения и органической химии, обогатилась новыми методами исследования больных (химические исследования крови, мочи, желудочного сока и т. д., применение термометра, офтальмоскопа, ларингоскопа и других приборов).