Физиология растений и животных - К. А. Тимирязев

Победоносное шествие дарвинизма изгоняло метафизику и идеализм из различных областей естествознания. Идеализм и его течение витализм в своей борьбе с материализмом искали приют в тех областях биологической науки, в которых еще не было твердых научных эмпирических методов. Такими областями оставалась физиология растений и животных.

В результате работ наших великих отечественных ученых — К. А. Тимирязева, И. М. Сеченова и И. П. Павлова —витализм был изгнан из своих последних укреплений, и материалистическое дарвиновское учение открыло путь к богатому творческому развитию этих отраслей биологии.

К. А. ТимирязевК. А. Тимирязев. В области физиологии растений идеи дарвинизма творчески развил наш крупнейший естествоиспытатель Климент Аркадьевич Тимирязев.

К. А. Тимирязев родился в 1843 г. в Петербурге в разорившейся дворянской семье. Его родители были люди очень культурные с радикальными, даже революционными убеждениями. Отец его, вследствие своих политических взглядов, вынужден был уйти из армии и всю жизнь находился на положении «неблагонадежного».

Выросши в атмосфере революционно-демократических идей, К. А. Тимирязев до конца жизни остался им верен и боролся за них. Начальное образование он получил дома, но из-за материальных затруднений в семье с 15 лет вынужден был работать: занимался переводами с иностранных языков разнообразных произведений (романов, статей, хроник и т. д.). В 1861 г. К. А. Тимирязев поступил в Петербургский университет, но в том же году был исключен за отказ дать обязательство не участвовать в студенческом движении. Лишь в 1862 г. он получил возможность стать вольнослушателем и окончил естественное отделение физико-математического факультета в 1865, г. с золотой медалью за работу «О строении печеночных мхов».

Студенческие годы К. А. Тимирязева протекали в период могучего общественного подъема в России. Он был в числе передовой русской молодежи, горячо откликнувшейся на призывы великих русских революционеров-просветителей Чернышевского, Герцена, Белинского, Добролюбова, Писарева. Близость к революционному движению оказала огромное влияние на мировоззрение К. А. Тимирязева. Шестидесятые годы определили на всю жизнь его образ мыслей, научные и политические стремления. Общественная борьба была неотделима от передовой науки, которая несла просвещение в широкие массы и тем самым подрывала устои помещичьего строя, державшегося на темноте и невежестве. К. А. Тимирязев, как и все представители передовой русской науки, считая науку всеобщим достоянием, полагал, что наука прежде всего должна удовлетворять интересы и нужды народа. В науке Тимирязев искал пути политического и экономического освобождения народа, поэтому уже в студенческие годы он был неутомимым пропагандистом передовых естественно-научных воззрений и революционно-демократических идей. Он становится сотрудником «Отечественных записок», где помещает ряд блестящих статей на различные научные и политические темы. Эти же мотивы руководили им при выборе специальности. Тимирязев» пишет: «При выборе своей научной специальности — физиологии растений — я в известной степени руководствовался и ее отношением к земледелию, определяя это отношение весьма просто,—наука призвана сделать труд земледельца более производительным...».

По окончании университета К. А. Тимирязев под руководством Д. И. Менделеева принял участие в организации первых опытных станций, выяснявших роль удобрений в повышении урожайности. Вся его дальнейшая деятельность проходит в борьбе за единство теории и практики, за служение науки интересам демократии.

В 1867 г. К. А. Тимирязев выступает на I Всероссийском съезде естествоиспытателей и врачей с докладом «Прибор для исследования воздушного питания листьев и применения искусственного освещения к исследованию подобного рода». Этим был начат первый этап его важнейших научно-экспериментальных исследований по усвоению углерода растениями (фотосинтезу).

В 1871 г. К. А. Тимирязев защитил магистерскую диссертацию на тему: «Спектральный анализ хлорофилла» и вскоре был избран экстра-ординарным профессором Петровско-Разумовской сельскохозяйственной академии, где руководил кафедрой ботаники. Его диссертация — крупный научный труд, в котором он вскрыл «космическую» роль хлорофилла и значение его всестороннего изучения. Исследуя хлорофилл и его «космическую» роль, он исходил из принципов естественно-научного материализма, распространяя причинное объяснение на физиологические процессы. При этом руководящей идеей его исследований являлось творческое развитие дарвиновской теории применительно к физиологии растений.

В 1875 г. К. А. Тимирязев защитил докторскую диссертацию на тему «Об усвоении света растением», являющуюся логическим продолжением его первой работы.

В 1877 г. К. А. Тимирязев был избран ординарным профессором Петровско-Разумовской академии и стал также профессором Московского университета, где он организовал первую в России кафедру анатомии и физиологии растений. К. А. Тимирязев неоднократно бывал за границей, где встречался с русскими революционерами-эмигрантами. Там он познакомился и завязал дружеские, связи с выдающимися русскими учеными Александром и Владимиром Ковалевскими и Софьей Ковалевской. К. А. Тимирязев навестил также Дарвина в Дауне, причем оба они впоследствии тепло отзывались об этой встрече.

Характерной особенностью научно-исследовательской работы К. А. Тимирязева было умение сосредоточить свое внимание на важнейших вопросах естествознания, не отвлекаясь на второстепенные проблемы. Именно поэтому вся его научная деятельность была посвящена одной проблеме, имеющей важнейшее значение, — вопросу о том, как в растении, являющемся основным источником органического вещества на земле, совершаются процессы созидания этого вещества. Результаты научной деятельности К. А. Тимирязева изложены более чем в ста работах, из них многие переведены на различные иностранные языки. К. А. Тимирязев создал школу ботаников и агрономов, которая сыграла большую роль в развитии отечественной науки.

Во время профессуры К. А. Тимирязев, естественно, не мог оставаться вне общественной и политической жизни страны. Он становится центром, вокруг которого группируется передовая профессура и революционно настроенное студенчество, которое всегда находило в нем поддержку и заступничество. К. А. Тимирязев был организатором оппозиции против репрессий, направленных на подавление студенческого движения, и выразителем прогрессивных идей, волновавших лучших представителей русской интеллигенции. Блестящие лекции К. А. Тимирязева собирали большую аудиторию, влияние его на молодежь было чрезвычайно велико. Т. Д. Лысенко так характеризовал К. А. Тимирязева. «Любовь к науке, к вершинам знаний, к правильному обобщению фактов, выявление закономерностей, на основе которых можно многое „мочь и предвидеть", и вместе с тем открытая ненависть ко всему реакционному, принципиальная борьба со всем тем, что тормозит развитие науки, ненависть к псевдонауке — вот образ Тимирязева как ученого».

Понятно, что такой профессор был не угоден реакционной администрации, — о нем говорили, что он на казенный счет изгоняет бога из природы. Дело кончилось тем, что в 1892 г. К. А. Тимирязев был уволен из академии.

У него были неприятности и в университете, так как он отказался подписать насквозь лживое обращение профессоров к студентам, призывающее их «прекратить беспорядки», более того, он предлагал профессорам подать коллективное заявление в министерство об отмене репрессий. В результате К. А. Тимирязев получил выговор за уклонение от влияния на студентов в интересах их успокоения. В 1911 г. в виде протеста против разгрома, учиненного в университете министерством, К. А. Тимирязев покинул университет во главе 124 профессоров и доцентов. Уходя из университета, он лишался очень многого, в частности, образцовой лаборатории, над созданием которой он трудился много лет, но гражданский долг был для него выше даже научных интересов. Этот шаг имел большое общественно-политическое значение, так как К. А. Тимирязев пользовался огромной популярностью как в нашей стране, так и среди прогрессивных представителей зарубежной науки. Он был избран почетным членом многих научных обществ и учебных заведений как отечественных, так и заграничных; многократно председательствовал на съездах естествоиспытателей и врачей. Избрание его председателем многотысячного съезда в 1893 г. после увольнения из академии было открытой демонстрацией протеста против правящих кругов.

В 1903 г. К. А. Тимирязев был приглашен в Лондон, чтобы прочесть так называемую «крунианскую» лекцию. Эти лекции организовывались на средства, завещанные для этой цели Научному королевскому обществу одним из старейших его членов доктором Круном. Для чтения крунианских лекций приглашались самые выдающиеся ученые мира. Лекция К. А. Тимирязева называлась «Космическая роль растения». В ней он подвел итоги своим 35-летним трудам.

К. А. Тимирязев прочитал много популярных лекций, выступая с докладами и речами на общие и специальные темы, проводил так называемые «воскресные беседы» и т. д., состоял сотрудником многих газет и журналов.

К. А. Тимирязев обладал блестящим ораторским талантом й большими литературными способностями. Научные вопросы излагались им чрезвычайно ясно, но без упрощенства или вульгаризации. Все его работы, помимо их высокого научного значения, являются образцами прекрасного литературного стиля, художественного изложения. «Жизнь растений» Тимирязева представляет собой лекции, читанные им в Москве в 1875 — 1876 гг.

Эта книга, хотя и вышла очень давно, и теперь является настольной для ботаников. «Ч. Дарвин и его учение» — учебное пособие, по которому многие поколения биологов знакомятся с теорией Дарвина. И в настоящее время с большим интересом читаются «Насущные задачи современного естествознания», «Земледелие и физиология растений», его полемические статьи и многое другое. К. А. Тимирязев обладал весьма широкой эрудицией по самым разнообразным вопросам: по философии, литературе, истории и т. д., что нашло отражение в его трудах.

Вся научная деятельность К. А. Тимирязева проходила под знаком пропаганды и творческого развития дарвинизма. Эта пропаганда велась им всю жизнь устно и письменно.

От историзма и материализма в области естествознания К. А. Тимирязев пришел к научному социализму — марксизму. С этой точки зрения весьма интересны его произведения «Дарвин и Маркс», «Наука и демократия» и ряд других. С огромным воодушевлением встретил К. А. Тимирязев революцию в России. После утверждения советской власти он принял активно участие в строительстве новой жизни, работая в советских учреждениях (Государственный ученый совет, Комакадемия, Госиздат и т. д.). Он был избран депутатом Московского совета.

В последний период своей жизни он издал свой труд «Наука и демократия», весьма тепло встреченный Лениным.

К. А. Тимирязев сотрудничал в газете «Новая жизнь», в журнале «Рабочий мир» и др. Умер К. А. Тимирязев в 1920 г. Последние слова ученого-большевика были словами привета коммунистической партии.

Полувековая научно-исследовательская работа К- А. Тимирязева была направлена на утверждение материалистических принципов в области физиологии растений. Основной целью его исследований было доказательство приложимости высказанного Ломоносовым закона сохранения вещества и энергии к живым организмам. Этот закон является одной из предпосылок диалектического материализма, утверждающей сохранение материи как объективной реальности. Ближайшей задачей К. А. Тимирязева было показать на основе точно поставленного эксперимента, что энергия солнечного света является источником энергии, накапливаемой растениями, и количество освобождающейся при сжигании листа энергии в точности соответствует количеству поглощенной им солнечной энергии. Доказательство этого положения вдребезги разбивало представление виталистов о какой-то особой, нематериальной силе, присущей живым организмам, К. А. Тимирязев доказал материальное единство живой и неживой природы на основе подчинения их общему физическому закону, Он разгромил И. П. Бородина, выступившего в защиту витализма в области физиологии растений, показал беспочвенность и не научность концепции «жизненной силы», защитники которой, прибегая к словесным уверткам, отгораживаются от прямого эксперимента,

К, А. Тимирязев разрешил вопрос о сущности действия света при фотосинтезе. Он доказал прямую зависимость накопления углекислоты от энергии световых лучей. До него считали, что деятельной частью спектра являются лучи наибольшей яркости, т. е. желтые. Он опроверг эту точку зрения, проверив и найдя неточности в прежних, считавшихся классическими, опытах. Им доказано, что наиболее деятельными являются красные лучи спектра. Отсюда К. А. Тимирязев сделал очень важный вывод, что разложение углекислоты при фотосинтезе определяется тепловой энергией луча.

Опыты К. А. Тимирязева опередили современную ему физику, правильность его выводов была подтверждена новой квантовой теорией света. К изучению хлорофилла он подошел с позиций диалектического материализма и дарвиновской теории.

Правильная методологическая позиция определила последовательность экспериментов и обобщений К. А. Тимирязева и дала возможность выявить приспособленность хлорофильною аппарата к его функции, развившуюся исторически в процессе эволюции.

К. А. Тимирязев пишет: «Растение, так сказать, опередило открытия современных физиков, выработав задолго до появления человека это изумительное вещество, поглощающее из бесчисленных элементов световых волн, из которых слагается солнечный луч, те именно, которые обладают наибольшей энергией. Не вправе ли мы видеть здесь один из самых поразительных фактов приспособления организмов к условиям их существования?»

Творчески развивая дарвинизм, К. А. Тимирязев отводил большую роль в эволюции влиянию внешней среды; особое внимание он уделяет вопросу о причинах и закономерностях развития, имеющему кардинальное значение для эволюционной теории. К. А. Тимирязев подчеркивает значение в формообразовательном процессе передачи благоприобретенных признаков по наследству. Он решительно боролся против вейсманизма, отрицающего значение внешней среды в изменчивости организмов. По этому вопросу он выпустил ряд статей: «Из летописи науки за ужасный год», «Отбой мендельянцев» и др. В своих работах он приводит доказательства в пользу передачи благоприобретенных признаков, в частности, ссылается на данные И, И. Мечникова о передаче приобретенных свойств бактериями, указывает на физиологическую географию, также подтверждающую этот факт, и т. д.

К. А. Тимирязев доказывает, что органическая эволюция происходит не в результате перетасовки в «веществе наследственности», в «задатках» наследственности, а в результате возникновения новых признаков, в результате взаимодействия организма с внешней средой.

Будучи горячим сторонником демократизации науки и приближения ее к практике, К. А. Тимирязев в физиологии растений особенно развивал те проблемы, которые имели наибольшее значение в практике сельского хозяйства. Он требовал, чтобы между физиологией растений и практикой сельского хозяйства существовала самая тесная связь и чтобы ученые проверяли свои выводы на полях. Физиология растений призвана дать сельскому хозяйству знания об удовлетворении потребностей растения в свете, воде и минеральном питании.    

К. А. Тимирязев в ряде работ доказывает связь между процессом фотосинтеза, минеральным питанием и потребностью растения в воде. Поставив ряд опытов по минеральному питанию, он убедился в значении его для урожая и стал ревностно пропагандировать применение «разумного удобрения».

К. А. Тимирязевым введен вегетационный метод исследования, т. е. выращивания растений в искусственных условиях в специальных сосудах, что дает возможность наглядно изучать реакцию растений на различные внешние воздействия. Им был построен первый в России вегетационный домик.

Крупнейшее значение имеют работы Тимирязева, посвященные проблеме водного режима растений. Он установил, что вода нужна растению не только при росте; растение нуждается в ней и ввиду испарения, необходимого для охлаждения поверхности листа, нагреваемой солнцем. Им установлено, что поглощение растением огромных количеств воды, не соответствующих прямой потребности растения, есть неизбежное зло, от которого страдает само растение.

Из этих своих наблюдений он делает соответствующие теоретические выводы:

1) в природе растений вовсе нет заранее установленной гармонии; имеется антагонизм между наилучшим питанием растений и наименьшим расходованием воды;

2) растение в процессе эволюции борется е этими противоречиями своей организации путем выработки приспособлений как к ограничению испарения, так и к лучшему добыванию воды;

3) природа растений может быть значительно изменена и улучшена вмешательством человека.

Выводы К. А. Тимирязева привели к пересмотру старых представлений о засухоустойчивости растений и лежат в основе современного учения о борьбе с засухой.

«Только выработав этот аппарат для автоматического возмещения испаряемой воды, выбравшееся на сушу растение могло смело подняться в воздух, подтянуться к солнцу... пройти все те стадии совершенствования, которые отделяют приземистый мох от великана эвкалипта, узколистный плаун от широколистного платана, ищущий влажности и тени папоротник от омелы, борющегося с засухой и зноем сложноцветного».

К. А. Тимирязев делает выводы из своих положений и намечает эффективные пути борьбы с засухой: выведение сортов, наилучше использующих водные ресурсы, т. е. растений с мощной корневой системой; применение искусственного орошения; борьба с сорняками, конкурентами культурным растениям в потреблении воды, и, наконец, задержание зимней и весенней влаги, а также лесонасаждение.

Осуществление широких планов К. А. Тимирязева стало возможным только в условиях социалистического хозяйства, когда возникла та демократическая наука, о которой он мечтал и говорил: «Сильная наукой демократия, наука, опирающаяся на демократию, и как символ этого союза — явление почти неизвестное прошлым векам — демократизация этой науки, вот несомненный прогноз будущего». Труды Тимирязева легли в основу всей современной физиологии растений. 


Практические занятия медицинские биологические препараты для профилактики и лечения инфекционных заболеваний

Занятие 1-е. Вакцины и анатоксины.

Вопросы для обсуждения. 1. Искусственный иммунитет, активный и пассивный. 2. Препараты для создания искусственного активного иммунитета: вакцины и анатоксины. 3. Виды вакцин: живые, убитые и химические. 4. Способы приготовления вакцин. 5. Анатоксины нативные и очищенные, их получение и титрован...


Практические занятия вирусы

Занятие 1-е. Методы вирусологических исследований.

Вопросы для обсуждения: 1. Особенности биологии вирусов. 2. Принципы классификации вирусов. 3. Вирион, его строение, размеры и химический состав. 4. Микроскопические методы изучения морфологии вирусов. 5. Методы культивирования вирусов на культурах клеток, куриных эмбрионах, лаб...


Препараты для профилактики и лечения вирусных заболеваний

Препараты для профилактики и лечения оспы. Оспенная вакцина сухая — Vaccinum variolae siccum является живой вакциной. В зависимости от субстрата, на котором культивируют вирус, различают дермальную (культивирование на коже животных), тканевую (культивирование в клеточных культурах) и яичную или ововакцину (культивирование на куриных эмбрионах).

Возбудители основных вирусных заболеваний

Возбудитель оспы. Возбудитель оспы является одним из самых крупных вирусов (200—350 нм). Этот вирус может быть обнаружен в оптическом микроскопе при применении специальных методов окраски (тельца Пашена).

При натуральной оспе в эпителиальных клетках обнаруживаются внутриклеточные включения — тельца Гуарниери.



Категория: Развитие органического мира
Просмотров: 47 | Теги: биография К. А. Тимирязева, физиология животных, взгляды К. А. Тимирязева, Физиология растений, К. А. Тимирязев, учения К. А. Тимирязева