Всемирная история в десяти томах. Том 7

В области биологических наук этот период ознаменовался дальнейшим развитием эволюционного учения. Основные положения труда Ч. Дарвина «Происхождение человека» (1871 г.) получили свое подтверждение в многочисленных находках останков ископаемого человека. В 90-х годах голландец Э. Дюбуа обнаружил на о. Ява части скелета обезьяноподобного существа — питекантропа, которое после долгих дискуссий было признано переходной формой от обезьяны к человеку. К 1907 г. относится находка останков так называемого гейдельбергского человека.

Основоположником применения эволюционного метода к палеонтологии был В. О. Ковалевский, истолковавший в 1869—1874 гг. процессы эволюции млекопитающих в связи с условиями изменяющейся среды. Эти работы успешно продолжил бельгийский ученый Л. Долло, который, считая себя учеником Ковалевского, посвятил его памяти монографию, вышедшую в свет в 1909 г.

Большое значение для обоснования эволюционного учения имели работы в области эмбриологии. Классические работы А. О. Ковалевского (брата палеонтолога) по эмбриологии беспозвоночных, начатые в середине 60-х годов, и работы И. И. Мечникова в той же области (1866—1886 гг.) завоевали их авторам почетное место в ряду эмбриологов всего мира; позднее Мечников перешел к проблемам сравнительной патологии. Тогда же немецкий ученый Э. Геккель, много сделавший для распространения и популяризации эволюционной теории, сформулировал так называемый биогенетический закон, согласно которому индивидуальное развитие зародыша (онтогенез) является сокращенным повторением видовой эволюции (филогенеза). Дальнейшие исследования показали схематичность геккелевской формулы, однако на определенном историческом этапе она помогла поискам и раскрытию родства между биологическими видами.

Важнейшее достижение предшествующего периода — открытие клеточного строения организмов — породило специальную науку о строении, развитии и функции клеток — цитологию. Прогресс в этой и в смежной с нею дисциплине — гистологии (наука о тканях) — позволил провести ряд крупных исследований: изучение процессов клеточного деления и явлений оплодотворения у животных и растений, выяснение строения и жизнедеятельности клеточного ядра и его элементов (хромосом).

Илья Ильич Мечников. Фотография. 1914 г.

Все более повышалось значение эксперимента. В эмбриологии начиная с 80-х годов французский ученый Л. Шабри, немецкие исследователи О. Гертвиг и В. Ру и другие уже стали применять активное вмешательство в процессы развития зародыша. В 1901 г. американцем Ж. Лебом была показана на морских звездах возможность искусственного партеногенеза, т. е. развития яйца без предварительного оплодотворения. Позднее произвел аналогичный эксперимент на тех же объектах француз И. Делаж и в 1910 г. на позвоночных животных — француз Э. Батайон. В 1909 г. для выяснения законов наследственности американский биолог Т. Морган начал систематические эксперименты с плодовой мухой (дрозофилой). Свои наблюдения Морган пытался объяснять хромосомной теорией наследственности, в основе которой лежали антинаучные представления о том, будто наследственные изменения возникают независимо от условий жизни организма. Взгляды Моргана были созвучны воззрениям немецкого биолога А. Вейсмана, выступившего еще до Моргана с теорией «наследственной плазмы» («неодарвинизм»).

Экспериментальное направление биологии в это время характеризовалось созданием большого количества новых приборов. Многое в этой области было сделано во второй половине XIX и в начале XX в. французским исследователем Э. Ж. Мареем, изобретателем кардиографа, сфигмографа и других графически регистрирующих приборов. Марей применил также фотографию при изучении полета насекомых — метод, который нашел дальнейшее развитие после изобретения кино.

Классические экспериментальные исследования в области физиологии сердечнососудистой системы (начиная с 1883 г.) и физиологии пищеварения (в 1879—1897 гг.) осуществил выдающийся русский ученый И. П. Павлов.

Климент Аркадьевич Тимирязев. Фотография. 1898 г.

Уделяя особое внимание изучению влияния нервной системы на ход физиологических процессов, Павлов затем пришел к систематическому экспериментальному изучению высшей нервной деятельности и к созданию теории условных рефлексов. Первое сообщение об условных рефлексах Павлов сделал в Мадриде на международном конгрессе медиков в 1903 г.

Исследование жизненных явлений точными методами физики и химии становилось все более характерным для работ в области физиологии. Огромное значение в этом отношении имели исследования К. А. Тимирязева по фотосинтезу, т. е. питанию зеленых растений под воздействием солнечной энергии. Начало этим исследованиям Тимирязев положил в 1871 г. своей диссертацией, посвященной спектральному анализу хлорофила.

Работы ряда ученых, посвященные химизму дыхания и брожения у растений, и другие труды по биохимии способствовали ниспровержению антинаучных виталистических концепций.