Работы линнея послужившие фундаментом для новых исследований живой природы

1. Развитие биологии в додарвиновский период. Работа К. Линнея

1. Развитие биологии в додарвиновский период. Работа К. Линнея

Какие взгляды на происхождение жизни существовали в античный и средневековый периоды?

Мир живых организмов обладает рядом общих черт, которые всегда вызывали у человека чувство удивления и порождали много вопросов. Первая из таких общих черт – необыкновенная сложность строения организмов. Вторая – явная целесообразность строения, каждый вид в природе приспособлен к условиям своего существования. И наконец, третья ярко выраженная черта – огромное разнообразие существующих видов.

Каким образом возникли сложные организмы? Под влиянием каких сил сформировались особенности их строения? Каково происхождение разнообразия органического мира и как оно поддерживается? Какое место в этом мире занимает человек и кто его предки? На эти и многие другие вопросы отвечает эволюционное учение, которое является теоретической основой биологии.

Термин «эволюция» (от лат. evolutio – развёртывание) был введён в науку в XVIII в. швейцарским зоологом Шарлем Бонне. Под эволюцией в биологии понимают необратимый процесс исторического изменения живых существ и их сообществ. Эволюционное учение – это наука о причинах, движущих силах, механизмах и общих закономерностях преобразования живых существ во времени. Теория эволюции занимает особое место в изучении жизни. Ей принадлежит роль объединяющей теории, которая образует фундамент для всей биологической науки.

Античные и средневековые представления о сущности и развитии жизни. Объяснить происхождение жизни и человека люди пытались с глубокой древности. Многие религии и философские теории возникли как попытки решения этих глобальных вопросов.

Представления об изменяемости окружающего мира появились многие тысячи лет назад. В Древнем Китае философ Конфуций[1] считал, что жизнь возникла из одного источника путём расхождения и ветвления. В эпоху Античности древнегреческие философы искали то материальное начало, которое было источником и первоосновой жизни. Диоген считал, что все существа подобны одному исходному существу и произошли от него в результате дифференциации. Фалес предполагал, что все живые организмы произошли из воды, Анаксагор утверждал, что из воздуха, а Демокрит объяснял происхождение жизни процессом самозарождения её из ила.

Рис. 1. Система животного мира по Аристотелю. В скобках приведены соответствующие современные систематические названия

Большое влияние на развитие и формирование представлений о живой природе оказали исследования и философские теории таких выдающихся учёных Античности, как Пифагор, Анаксимандр, Гиппократ.

Величайший из древнегреческих учёных Аристотель, обладая энциклопедическими знаниями, заложил основы развития биологии и сформулировал теорию непрерывного и постепенного развития живого из неживой материи. В своей работе «История животных» Аристотель впервые разработал систематику животных (рис. 1). Всех животных он разделил на две большие группы: животные с кровью и бескровные. Животных с кровью он, в свою очередь, разделил на яйцекладущих (яйцеродных) и живородящих. В другой своей работе Аристотель впервые высказал мысль о том, что природа – это непрерывный ряд усложняющихся форм: от неживых тел к растениям, от растений к животным и далее до человека (рис. 2).

В работе «Возникновение животных» Аристотель описал развитие куриного эмбриона и высказал предположение, что зародыши живородящих животных тоже происходят из яйца, но только лишённого твёрдой оболочки. Таким образом, Аристотеля в какой-то степени можно считать основателем эмбриологии, науки о зародышевом развитии.

Рис. 2. «Лестница существ» Аристотеля

С наступлением Средневековья в Европе распространяется идеалистическое мировоззрение, основанное на церковных догматах. Творцом всего живого провозглашается Высший разум, или Бог. Рассматривая природу с таких позиций, учёные считали, что все живые существа являются материальным воплощением идей Творца, они совершенны, отвечают цели своего существования и неизменны во времени. Такое метафизическое направление в развитии биологии называют креационизмом (от лат. creatio – создание, творение).

В этот период было создано множество классификаций растений и животных, но в основном они имели формальный характер и не отражали степень родства между организмами.

Интерес к биологии возрос в эпоху Великих географических открытий. В 1492 г. была открыта Америка. Интенсивная торговля и путешествия расширяли сведения о растениях и животных. В Европу завозили новые растения – картофель, томаты, подсолнечник, кукурузу, корицу, табак и многие другие. Учёные описывали множество невиданных ранее животных и растений. Возникла насущная необходимость создать единую научную классификацию живых организмов.

Система органической природы К. Линнея. Большой вклад в создание системы природы внёс выдающийся шведский естествоиспытатель Карл Линней. Учёный считал вид реальной и элементарной единицей живой природы, имеющей не только морфологические, но и физиологические критерии (например, нескрещиваемость разных видов). В начале своей научной деятельности К. Линней придерживался метафизических взглядов, поэтому он считал, что виды и их количество неизменны. Разработав короткие и чёткие определения признаков, учёный описал около 10 тыс. видов растений и более 4 тыс. видов животных. В возрасте 28 лет К. Линней опубликовал свою самую известную работу «Система природы», в которой описал основные принципы систематики – науки о классификации живых организмов. В основу своей классификации он положил принцип иерархичности (соподчинённости) таксонов (от греч. taxis – расположение в порядке), когда несколько мелких таксонов (видов) объединяются в более крупный род, роды объединяются в отряды и т. д. Самой крупной единицей в системе Линнея был класс. С развитием биологии в систему таксонов были добавлены дополнительные категории (семейство, подкласс и др.), но принципы систематики, заложенные Линнеем, остались неизменными до нашего времени. Для обозначения видов учёный ввёл бинарную (двойную) номенклатуру, первое слово названия обозначало род, второе – вид. В XVIII в. международным научным языком была латынь, поэтому Линней давал видам названия на латинском языке, что делало его систему универсальной и понятной во всем мире.

Читать еще:  Сколько надо арматуры на ленточный фундамент 6 на 4

Карл Линней построил первую научную систему живой природы, которая включала всех известных в то время животных и все растения и была самой совершенной для своего времени. Впервые человек был помещён в один отряд с обезьянами. Однако, распределяя организмы по таксономическим группам, Линней учитывал ограниченное число признаков. Например, все животные были разделены на 6 классов по строению дыхательной и кровеносной систем: черви, насекомые, рыбы, гады, птицы и звери. Внутри классов Линней основывался на более мелких признаках, например птиц он объединял по клюву, а зверей – по строению зубов.

Рис. 3. Система цветковых растений К. Линнея

Основным признаком у цветковых растений Линней выбрал количество тычинок. Это привело к тому, что в одну группу попадали организмы, далеко отстоящие друг от друга по степени родства (рис. 3). Например, в один из 24 классов растений попали вместе сирень и ива, в другой – барбарис и тюльпан. Все растения, не имеющие цветков, Линней определил в отдельный класс – тайнобрачные. Однако, наряду с водорослями, споровыми и голосеменными растениями, он отнёс туда также грибы и лишайники. Осознавая искусственность своей системы природы, Линней писал: «Искусственная система служит только до тех пор, пока не создана естественная».

Линней так выразил своё кредо учёного: «Когда я впервые стал изучать природу, я увидел её противоречие с тем, что можно было бы считать замыслом Творца. Я отбросил прочь предубеждения, стал во всём сомневаться, и тогда мои глаза впервые открылись, и я увидел истину».

Наряду с этим в XVII–XIX вв. в Европе существовала и иная система взглядов на изменяемость организмов, которая сложилась ещё на основе мировоззрений античных философов. Многие выдающиеся учёные того времени считали, что организмы способны изменяться под воздействием среды. Однако при этом учёные не стремились, да и не имели возможности доказывать эволюционные преобразования организмов. Такое направление в развитии биологии называют трансформизмом (от лат. transformo – превращаю). Среди представителей этого направления были Эразм Дарвин (дед Чарлза Дарвина), Роберт Гук, Иоганн Вольфганг Гёте, Дени Дидро, в России – Афанасий Каверзнев и Карл Рулье.

Вопросы для повторения и задания

1. Что было известно о живой природе в Древнем мире?

2. Чем можно объяснить господство представлений о неизменности видов в XVIII в.?

3. Что такое систематика?

4. По какому принципу построена классификация организмов К. Линнея?

5. Поясните мысль, высказанную К. Линнеем: «Система – это ариаднина нить ботаники, без неё гербарное дело превращается в хаос». Согласны ли вы с этим утверждением?

Подумайте! Выполните!

1. Охарактеризуйте и сравните трансформизм и креационизм.

2. Оцените роль латинского языка в развитии и становлении наук о живой природе.

3. Рассмотрите систему животного мира по Аристотелю (см. рис. 1). Каким группам (типам) организмов не нашлось в ней места?

Работа с компьютером

Обратитесь к электронному приложению. Изучите материал и выполните задания.

Повторите и вспомните!

Растения

Принципы ботанической классификации. Богатство растительного мира требует строгой классификации, которая должна помочь разобраться в существующем многообразии растений. Система соподчинённых таксонов отражает эволюционные взаимоотношения между организмами. Основная систематическая категория, используемая в биологической систематике, – вид. Объединение близких видов составляет род, близких родов – семейство, семейства составляют порядок, порядки – класс, классы – отдел, которые объединяются в царство. В соответствии с бинарной номенклатурой, предложенной К. Линнеем, название растения состоит из двух латинских слов, первое из которых является названием рода, а второе – видовым эпитетом, например: одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale). Определим положение одуванчика в системе растительного мира:

• Царство Растения (Plantae)

• Отдел Цветковые, или Покрытосеменные (Magnoliophyta, или Angiospermae)

• Класс Двудольные (Dicotyledones)

• Порядок Астроцветные (Asterales)

• Семейство Сложноцветные, или Астровые (Compositae, или Asteraceae)

• Род Одуванчик (Taraxacum)

• Вид Одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale)

Современные учёные среди растений выделяют группу высших растений. Это растения, тело которых расчленено на отдельные органы, они имеют специализированные многоклеточные органы размножения, в их жизненном цикле происходит чередование полового и бесполого поколений. К высшим растениям относят отделы Моховидные, Плауновидные, Хвощевидные, Папоротниковидные, Голосеменные и Покрытосеменные (Цветковые).

Животные

Принципы зоологической классификации. Животные – самая многообразная группа организмов на Земле. В настоящее время их известно около 2 млн видов.

Современная система животных построена на основе выявления родства и общности происхождения отдельных форм. В зависимости от степени сходства и различия животных распределяют по группам. Самая высокая систематическая единица – царство, царство животных делят на типы (царство растений – на отделы). В современной систематике животных выделяют более 20 типов. Типы делят на классы, классы – на отряды (в ботанике – порядки), отряды – на семейства. Семейства состоят из родов, роды – из отдельных видов. Критериями видов являются не только особенности внешнего и внутреннего строения взрослых особей, но и характеристики эмбрионального развития, физиологии, распространения и многие другие признаки. В соответствии с бинарной номенклатурой, предложенной К. Линнеем, название животного, как и название растения, состоит из двух латинских слов, первое из которых является названием рода, а второе – видовым эпитетом, например: лисица обыкновенная (Vulpes vulgaris). Иногда требуется более дробное деление, в этих случаях к названиям таксономических категорий добавляют приставки над-, под-, инфра-. Определим положение лисицы в системе животного мира:

• Царство Животные (Animalia)

• Тип Хордовые (Chordata)

• Подтип Позвоночные (Vertebrata), или Черепные (Craniata)

• Класс Млекопитающие (Mammalia)

• Подкласс Настоящие звери (Theria)

Читать еще:  Устройство мансардной крыши частного дома

• Инфрокласс Высшие звери, или Плацентарные (Eutheria, sem. Placentalia)

• Отряд Хищные (Carnivora)

• Семейство Псовые (Canidae)

• Род Лисицы (Vulpes)

• Вид Лисица обыкновенная (Vulpes vulgaris)

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Плюсы и минусы теории Карла Линнея

На эволюционном учении и классификации строится вся современная биологическая наука. Теории появилось одновременно с материалистическим мировоззрением в философии. Идеалистический взгляд провозглашает Бога творцом всей природы. К такому метафизическому направлению в естественных науках относят шведского ученого, жившего в 18 веке – Карла Линнея. В возрасте 54 лет он получил дворянский титул, и к полному имени прибавилась слово «фон».

Гордость шведского народа

Взгляды в философии менялись, в зависимости от накопления научной информации. Формирование материалистического учения шло параллельно с появлениями первых представлений об эволюции. Они нашли свое отражение в последних трудах Карла фон Линнея. Его мысли позже развил и дополнил Жан Батист Ламарк, который уже признал существенный факт «изменчивости видов».

Работы К. Линнея послужили фундаментом для активизации исследований объектов живой природы с научным подходом. Он автор прогрессивных работ для своего времени «Философия ботаники», «Система природы» (1735 г.). Его взгляды логичны, последовательны, подтверждены фактическими доказательствами.

Эволюционные представления шведского ученого нашли отклики в трудах русских великих новаторов М.В. Ломоносова, А.Н. Радищева, А.И. Герцена. В 19 веке свой огромный вклад в биологическую систематику внесли также К.М. Бэр, Ч. Дарвин, К.Ф. Рулье. До Линнея использовались громоздкими названиями видов, состоящими из нескольких слов (полиноминальными).

Шведский ученый выходец из простой семьи. Он сумел своим гибким умом, усидчивостью достичь небывалых высот в естественных науках на мировом уровне. От отца у него было стремление к наблюдению за произрастанием растений, с происходящими с ними изменениями. На собственном участке они занимались растениеводством, садоводством.

Первая классификация Линнея

Биологических объектов в мире огромное количество. Для их изучения необходим системный подход. Карл Линней по праву считается основателем современной классификации. Среди растений он выделил 24 класса: 23 – явнобрачных, 1 – тайнобрачных. В большинстве это цветковые, меньшинстве – споровые, голосеменные.

Примечательно то, что первые 12 явнобрачных классов определялись по числу тычинок. К 13-му причислили растения с большим количеством мужских органов. При комплектовании остальных структур учитывались другие особенности андроцея (совокупности тычинок). Так, ко 2-му классу явнобрачных относились сирень, шалфей; к 5-му – смородина, картофель; 6-му – тюльпан, барбарис; 13-му – роза, магнолия; 23-му – фисташка, маниок.

Карл Линней много путешествовал, продолжая постоянно собирать необходимый для ботаники и зоологии материал. Главный принцип его теории заключается в том, что таксоны, или «ступеньки» классификации, находятся в строгой последовательности. Так, «виды» объедены в «род», последние – «отряд», затем идет «класс» и т.д. Высшим таксоном является «тип» организма.

Плюсы научной теории

  • Составил описание около 4,5 тыс. пород животных, 10 тыс. сортов растений.
  • Для многих групп организмов разработал четкие, емкие «диагнозы» (определения), что облегчает их описание. Они остаются актуальными в современном мире.
  • Считается автором около 1,5 тыс. видов растений.
  • Ввел новую номенклатуру. Ее удобство состоит в двойном (бинарном) названии вида. Чаще всего, это 2 латинских слова, имена существительное и прилагательное. Например, ромашка полевая или медведь белый. Существительное обозначает «род», а прилагательное – «вид».
  • Создал совершенную, для своего времени, классификацию растений и животных. Она построена на научных принципах. В частности, соподчиненности (иерархии).
  • Установил, что вид является элементарной единицей живых организмов.
  • Определил морфологические сходства человека и обезьяны по строению органов и их систем.
  • Среди критерий вида, помимо морфологического, выделял физиологический. Как то, нескрещиваемость разных представителей.

Минусы во взглядах ученого

  • В силу своих метафизических мировоззрений, К. Линней был креационистом. Он считал, что видов на Земле столько, сколько сотворено Богом.
  • Основное заблуждение ученого заключалось в том, что организмы не изменяются со временем. Есть биографические свидетельства о том, что к концу своей жизни он не был столь ярым сторонником «неизменности видов».
  • При составлении классификации ученый учитывал небольшое число признаков. Поэтому его классификация оказалась искусственной, а не естественной.
  • Всех животных К. Линней раздел на 6 классов: звери, птицы, гады (по-современному, пресмыкающиеся), рыбы, насекомые, черви. Профилирующим признаком дифференцирования являлось строение кровеносной и дыхательной систем.
  • Согласно его теории, в разные классы попали родственные представители одного семейства злаковых (бамбук и рис). Однако после 14-го класса таких нарушений не наблюдается. Так, сумаховые и молочайные растения, которые имеют компактные соцветья с мелкими невзрачными полигамными цветками (пестиковыми и тычиночными), верно отнес к одному классу, 23-му.

Общие выводы

Первые попытки классифицировать объекты живой природы были еще у древних греческих ученых Аристотеля, Теофраста. Веками их взгляды считались незыблемыми и авторитарными. Для того чтобы стать первопроходцем в науке необходимо обладать незаурядными талантами и способностями.

В благодарность потомки по всему миру ставят памятники шведскому ученому. Его имя увековечено на многих мемориальных досках, в названиях проектов, объединений. В качестве учебников биологии пользуются, спустя почти 300 лет, студенты факультетов естественных наук и все прогрессивные люди.

Cкачать Додарвинский период Работы Линнея и Ламарка

Скачать через: 20 сек.

Предпросмотр документа

Лекция: «Развитие эволюционных идей. Общая характеристика биологии в додарвиновский период. Работы Карла Линнея и Жана Батиста Ламарка”

Развитие ботаники и зоологии. Господство в науке представлений о неизменности природы и «изначальной целесообразности». Труды К. Линнея по систематике. Зарождение эволюционных идей. Учение Ж.-Б. Ламарка об эволюции органического мира. Первые русские эволюционисты.

Эволюционное учение появилось лишь с возникновением в философии материалистического мировоззрения. Господствовавшее до того идеалистическое мировоззрение провозглашало творцом всей природы Бога. А согласно материалистическому учению первоначально возникла неживая, а затем живая природа и, в ходе ее длительного развития, появились высокоразвитые существа. Их никто не создавал, они — следствие эволюционных преобразований живой материи, вершиной которых стал человек. Рассматривая природу с идеалистических позиций, ученые считали ее раз и навсегда созданной Богом, неизменной, отвечающей цели своего существования, т. о. целесообразной. Такое направление в науке называется метафизическим. Из представителей данного направления следует отмстить К. Линнея (XVIII в.), наиболее прогрессивного ученого, работы которого — «Система природы» и «Философия ботаники» — не только сыграли огромную роль для своего времени, но и послужили фундаментом для новых исследований живой природы.

Читать еще:  Можно ли использовать картон в качестве пароизоляции?

С накоплением научной информации меняются взгляды в философии — формируется материалистическое учение; в биологии появляются первые представления об эволюции, содержавшиеся уже в поздних работах К. Линнея, а затем эволюционное учение Ж.-Б. Ламарка.

Вклад в науку Карла Линнея (1707-1778)

Открыл около 1,5 тыс. видов растений.

Описал около 10 тыс. видов растений и около 4,5 тыс.видов животных.

Разработал короткие и четкие определения каждой группы организмов, что значительно облегчало их описание. Многие из этих диагнозов не устарели и в наши дни.

Ввел удобную бинарную номенклатуру вместо употребляющихся ранее громоздких полиноминальных (т.е. состоящих из многих слоев) названий: эта номенклатура употребляется и в наше время.

Разработал принципы построения классификаций живой природы, которая включала в себя всех известных в то время животных и все растения и была самой совершенной для своего времени.

Впервые поместил человека в один отряд с обезьянами на основании морфологического сходства.

Взгляд К. Линнея на понятие о виде

К. Линней считал вид реальной и элементарной единицей живой природы. Он уточнил само понятие вида, привлекая для его не только морфологический, но и физиологический критерий (скрещиваемость между представителями одного вида и нескрещиваемость их с представителями других видов.). Поскольку Линией был креационистом и метафизиком, то он считал, что виды не изменяются, и их существует столько, сколько разных форм было с самого начала создано Творцом. Однако к концу своей жизни Линней уже не был таким решительным сторонником неизменности видов.

В качестве основы классификации Линней принял категорию вида. Сходные виды объединяют, ел в роды, роды — в отряды, отряды в классы, которые являлись высшей категорией. Таким образом, в основу классификации был положен принцип иерархичности (т. е. соподчиненности) таксонов. С развитием науки в систему был введен ряд категорий: семейство, подкласс и др., а высшим таксоном стал тип. Но принципы систематики, заложенные Линнеем, остались неизменными до наших дней. При классификации организмов ученый учитывал не весь комплекс признаков, а лишь небольшое их число. Поэтому классификация Линнея, несмотря на то, что была научной, оказалась искусственной. Сам Линней осознавал искусственность своей системы природы и указывал на необходимость разработки естественной. Оп писал: «Искусственная система служит только до тех пор, пока не создана естественная».

Все животные; подразделялись Линнеем на следующие шесть классов по признаку строения дыхательной и кровеносной систем: черви, насекомые, рыбы, гады, птицы, звери.

Все растения подразделялись на 24 класса: 23 класса явнобрачных (цветковых) и 1 класс тайнобрачных (голосеменных и споровых). Среди явнобрачных первые 12 классов выделялись только по числу тычинок, к 13-му относились растения, имевшие более двенадцати тычинок, а при отнесении к 14 и 23 классам учитывалось еще и строение андроцея (однобратственный, двубратственный, двусильный, четырех-пяти и т.д.). Из приведенных примером видно, что согласно этой системе в один класс попадают растения, имеющие: мало общего между собой, а родственные друг другу представители одного семейства злаковых (душистый колосок, рис и бамбук) оказались разбросанными по разным классам. Однако было бы несправедливо не отметить, что при отнесении растений к 14-23 классам такого разнобоя уже не наблюдается. Это объясняется тем, что и в этом случае учитывался уже и тип гинецея, который объективно отражает эволюционное родство растений. Так, относящиеся к 23-му классу, растения семейств молочайные и сумаховые являются родственными. Они имеют мелкие невзрачные цветки, собранные в компактные соцветия, в которых встречаются как обоеполые, так и тычиночные и пестичные цветки (полигамные).

Вклад в науку Ж.-Б. Ламарка (1744-1829)

Ввел термины «биология» (1802), «зоология беспозвоночных» (1794) и определил их содержание.

Заложил основы систематики беспозвоночных.

Проводил обширные исследования в области ботаники, зоологии, систематики, палеонтологии, гидрогеологии, минералогии, метеорологии, психологии.

Разработал основные принципы классификации растений и животных в виде родословного древа от простейших до человека.

Создал первую эволюционную теорию. Его главный научный труд — двухтомная «Философия зоологии» (1809) — наиболее крупное теоретическое обобщение в биологии начала XIX в., в котором с материалистических позиций обосновывается идея постепенного развития во времени живой природы под действием естественных причин и разрабатываются основы естественной системы животных.

Эволюционная теория Ламарка может быть разделена на две части: учение о градации организмов и учение об изменчивости. Учение о градации органов. Ламарк считал, что все животные формы — растения и животные — являются подлинными произведениями природы, т.е. не существовали изначально, а возникли в определенное время. Первые организмы произошли (и происходят ныне) путем самозарождения из тел неорганической природы. Развитие природы началось и всегда начинается с образования простейших живых тел; его ход — от простого к сложному. Поэтому классификация организмов не может быть произвольной, она должна отражать действительный порядок природы, т. е. отображать процесс развития от низших форм к высшим. Этот процесс повышения организации носит ступенчатый характер, т.е. образует «лестницу существ». Последовательные ступени усложнения организации организмов Ламарк назвал градациями. Все многообразие животных Ламарк подразделил на 14 классов, которые распределил по градациям. При выделении градаций он учитывал анатомо-физиологические особенности основных систем организма (главным образом нервной и кровеносной). Ламарк считал также, что подобная ступенчатость имеет место и в растительном мире.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector