В 1875 г. И. В. Мичурин начал успешные эксперименты по гибридизации и выведению новых сортов растений. Они были продолжены в значительно более крупном масштабе и обобщены им и его учениками уже в последующий период.
Медицина
Применение эксперимента дало результаты первостепенного значения также в медицине и смежной с нею области — бактериологии, сформировавшейся во второй половине XIX в. в самостоятельную дисциплину.
К 80-м годам относятся опыты Пастера с предохранительными прививками против куриной холеры (1880 г.), сибирской язвы (1881 г.) и бешенства (1880—1885 гг.). Большое значение, выходящее за пределы медицины, имело открытие И. И. Мечниковым в 1883 г. фагоцитоза, т. е. захватывания и переваривания особыми клетками (фагоцитами) посторонних частиц, в том числе бактерий и остатков разрушенных клеток.
Параллельно с Пастером работал в Германии Р. Кох, применявший тщательно разработанные приемы культуры и окрашивания бактерий. В 1882 г. им был найден возбудитель туберкулеза, а в 1883 г., во время путешествия в Египет и Индию, — возбудитель холеры. Его ассистенту Г. Т. А. Гафке принадлежит открытие в 1884 г. палочки брюшного тифа. В том же году немецкий ученый Ф. Леффлер открыл бактерии дифтерита. Другой ученик Коха, японец С. Китадзато, в 1894 г. (одновременно с французским ученым А. Иерсеном) нашел возбудителя чумы.
К концу столетия началось исследование токсинов — ядов, выделяемых микробами. В 1888—1890 гг. Э. Ру вместе с Иерсеном получили дифтерийный токсин, а в 1892 г. ученик Коха Э. Беринг предложил антидифтерийную сыворотку, сразу же получившую применение на практике.
Большие работы были проведены по изучению сифилиса. Э. Ру и И. И. Мечников экспериментально изучали его на обезьянах. В 1905 г. Ф. Шаудин совместно с Э. Гофманом открыли возбудителя сифилиса — бледную спирохету. В 1907 г. П. Эрлих после проведенных им 606 опытов создал препарат для лечения этой болезни — сальварсан.
Диагностика обогатилась новыми средствами, такими, как исследование крови (реакция Ф. Видаля на брюшной тиф в 1896 г., реакция А. Вассермана на сифилис в 1906 г.). Успехи химии дали терапии новые медикаменты: фенацитин, аспирин, пирамидон, веронал и многие другие.
Серьезные исследования проводили паразитологи. В 1880 г. французский врач А. Лаверан в Алжире при исследовании крови больного солдата открыл возбудителя малярии — простейшего паразита (так называемый малярийный плазмодий). Лаверану остался неизвестным полный цикл развития этого паразита. Спустя почти двадцать лет английский военный врач в Индии Р. Росс нашел в крови птиц кровяного паразита, аналогичного найденному Лавераном, и выяснил, что он передается посредством укуса комаров. Последнее обстоятельство навело Росса на мысль о наличии подобного цикла в случае малярии. Итальянский зоолог Б. Грасси подтвердил предположение Росса и в 1899 г. описал (совместно с А. Биньями и Г. Бастианелло) весь сложный цикл развития малярийного плазмодия.
Роберт Кох. Фотография.
Успеху этих и других работ экспериментального характера в области медицины содействовало развитие крупных, хорошо оборудованных научно-исследовательских центров. Первым таким учреждением был Пастеровский институт в Париже, основанный в 1888 г. на средства, собранные по международной подписке. В работе института участвовали ученые различных стран: много лет в нем работал И. И. Мечников. По типу Пастеровского института стали учреждать подобные институты и в других странах.
Науки о земле
Дифференциация научных дисциплин, характерная для естествознания в целом, нашла свое выражение и в науках о Земле. То, что раньше объединялось термином география, образовало комплекс самостоятельных дисциплин. Сформировались геофизика, применяющая к изучению земной коры, водной и воздушной оболочки Земли строгие методы физического исследования; география растений (фитогеография) и география животных (зоогеография), изучающие распределение растений и животных по различным частям земного шара; экология растений и экология животных, предметом изучения которых является взаимодействие организмов с окружающей средой. Впоследствии внутри геофизики обнаружилась тенденция к специализации ее отдельных отраслей — выделение метеорологии, климатологии, океанологии, сейсмологии и т. д.
Прогресс указанных дисциплин параллельно с происходившей в то же время дифференциацией геологии настоятельно требовал ясного определения предмета географической науки. В результате обнаружились две точки зрения: с одной стороны, стремление понимать под географией дисциплину, посвященную комплексному изучению определенных районов земного шара в их специфическом своеобразии (география как наука о «ландшафте», т. е. о совокупности всех природных элементов, типичных для данной территории), а с другой стороны, стремление уделить особое внимание изучению человеческого фактора, что получило отражение в попытке создания Видалем де ла Блаш и его школой в 90-х годах особой дисциплины — «географии человека» (geographie humaine).