Сравнительная анатомия, палеонтология и зоология

Зоология и палеонтология беспозвоночных чрезвычайно обогатились благодаря трудам Ламарка. Сравнительная анатомия и палеонтология позвоночных, фундамент которых был заложен в трудах Русской академии наук, а также зоология позвоночных нашли дальнейшее развитие в исследованиях двух современников Ламарка — Жоффруа Сент-Илера (1772—1844) и Жоржа Кювье (1769—1832).

После реорганизации ботанического сада Сент-Илер одновременно с Ламарком занял одну из зоологических кафедр (млекопитающих и птиц). Позже вместе с армией Наполеона он предпринял экспедицию в Египет, откуда привез богатейший зоологический материал. Сент-Илер открыл и описал значительное количество новых видов и даже родов животных.  Собранный им материал позволил установить в общих чертах фауну Египта. Несомненный интерес представляют и палеонтологические работы Сент-Илера; в частности, в Нормандии им были найдены ископаемые ящеры.    

Большой зоологический материал, которым располагал Сент-Илер,  дал ему возможность значительно обогатить сравнительную анатомию и сделать ряд существенных обобщений. Сент-Илер выдвинул «принцип взаимосвязей», или «закон взаимоотношения» органов. Он утверждает, что единственным критерием для сравнения различных животных должно быть взаимное расположение органов. Критерии функции и формы органа неудовлетворительны при сравнительно-анатомических исследованиях,  так как одни и те же органы могут нести различную функцию (гомологи),  и, наоборот, одну и ту же функцию часто выполняют различные органы : (аналоги). Орган может уменьшиться, сойти на нет, но не переместиться, закон взаимоотношения органов связан со вторым выдвинутым Сент-Илером законом, названным им принципом «равновесия органов». Согласно этому закону, органы внутри организма находятся как бы в определенном равновесии, взаимная связь между ними выражается в том, что изменение в одном из органов вызывает изменения в других. Так, например, увеличение и усиление одного органа влечет за собой уменьшение и регресс другого.

Весьма важным обстоятельством, способствующим успехам сравнительной анатомии, является использование Сент-Илером эмбриологических исследований в качестве вспомогательного метода для установления связей между организмами.

Например, при сравнении головы взрослого млекопитающего и костистой рыбы не представляется возможным обнаружить в черепе млекопитающего многих костей, присутствующих в черепе рыб. Тогда Сент-Илер прибегает к сравнению черепов зародышей исследуемых форм и установлению центров окостенения. При таком методе ему удалось установить неоспоримое сходство между черепами млекопитающих, птиц, рептилий и рыб. При этом Сент-Илер открыл зачатки зубов в челюстях у эмбрионов китов и птиц.

Введение эмбриологического метода исследования позволило Сент-Илеру развить в науке новое направление —тератологию, т. е. учение об уродствах. Он экспериментально показал, что уродства являются результатом ненормальных условий развития, и, изменяя условия эмбриогенеза животных, искусственно вызывал ту или иную категорию уродств.

На основании своих сравнительно-анатомических и эмбриологических исследований Сент-Илер пришел к третьему обобщению — идее единства организации животных. Первый том его обширного труда «Философия анатомии» посвящен доказательству единства строения позвоночных животных. Он тщательно рассматривает скелетные части органов дыхания, все модификации этих костей у различных классов позвоночных, а затем присоединяет к этим данным данные, показывающие единство строения позвоночника, черепа и конечностей. Второй том «Философии анатомии» посвящен тератологии. Это, несомненно, положительная часть его трудов.

Далее, Сент-Илер попытался распространить свой вывод об единстве строения позвоночных животных на все животное царство, т. е. свести, в частности, план строения членистых животных и моллюсков к плану строения позвоночных животных. При этом, естественно, получился ряд натяжек и произвольных толкований. Так, позвонки Сент-Илер сравнивал с хитиновым покровом члеников насекомых. Он считал, что у насекомых скелет вышел наружу и они ходят на ребрах. Для того чтобы привести к единству расположение главных систем органов—нервной, пищеварительной и кровеносной — у позвоночных и членистых, он предлагал позвоночных животных перевертывать спиной вниз. Моллюска Сент-Илер рассматривал как позвоночное животное, сложенное пополам, и т. д. Понятно, что эти фантастические рассуждения не могли послужить на пользу науке и вызвали справедливые нарекания. В конечном итоге это повело к компрометации самой идеи единства животного мира. Свои полемические доводы по этому вопросу Сент-Илер довольно полно осветил в труде «Принципы философии зоологии», вышедшем в 1830 г.

Идея единства строения не могла не привести, в конце концов, ее автора к идее трансформизма. Сент-Илер рассматривает виды как различные превращения одной и той же основной формы. Причину превращения форм Сент-Илер видит во взаимоотношении организма со средой его обитания. При этом он придавал огромное значение фактору времени. Сент-Илер пишет: «Окружающая среда всемогуща в изменении форм организмов. Изменения их бывают непрочны, если дело идет о промежутке в несколько лет, но допустим вместо этих нескольких лет несколько веков, и тогда изменение органических форм явится глубоким и сделается более прочным».

Сент-Илер высказывает также мысль о вымирании неприспособленных форм. Он пишет: «Если эти изменения приводят к вредным последствиям, то животные, испытавшие их, перестают существовать, уступая место другим животным, также подвергшимся изменениям, но таким, которые находятся в соответствии с новыми условиями».
Сент-Илер говорит также о корреляциях, т. е. вторичных изменениях, которые влекут за собой изменения органов или признаков животного, возникающие под прямым влиянием внешней среды (например, удлинение шерсти связано с удлинением рогов и т. д.).

Большой интерес представляет мысль Сент-Илера об изменениях, происходящих в эмбриональном периоде. Здесь он исходит из своих опытов по искусственному вызыванию уродств. Он считает, что превращение одного вида животных в другой может происходить в период эмбрионального развития, когда организм особенно чувствителен к внешним воздействиям.

Взгляды Сент-Илера отнюдь не представляют цельной эволюционной системы. Трактовка выдвинутого им единства строения организмов была метафизической, ибо исходила из идеального «плана строения» позвоночных. Тем не менее Сент-Илер собрал большой фактический материал и выдвинул ряд безусловно прогрессивных мыслей, которые способствовали дальнейшему развитию эволюционной идеи.

Другой известный современник Ламарка Жорж Кювье был приглашен в Париж по инициативе Сент-Илера в 1795 г. Он также был одним из профессоров Парижского ботанического сада и в течение весьма длительного времени секретарем Академии наук. В противоположность Ламарку и Сент-Илеру Кювье был противником теории изменяемости видов и эволюционной идеи. Он был последним столпом метафизического периода в биологии. Тем не менее огромный фактический материал, добытый Кювье в ряде областей знания, в дальнейшем способствовал развитию эволюционной теории и создал для нее прочную основу.

Кювье принадлежит ряд крупнейших работ в области сравнительной анатомии, систематической зоологии, а также палеонтологии.

Основой всех работ Кювье явился принцип «корреляции частей организма», весьма близкий принципу «равновесия органов» Сент-Илера, выдвинутому последним одновременно с Кювье.

Исходя из принципа корреляции, Кювье указывал, что всякое существо представляет замкнутую систему, части которой взаимно соответствуют. Ни одна из этих частей не может измениться без того, чтобы не изменились другие части. Поэтому на основании каждой части, взятой отдельно, можно судить об остальных частях. Представление о корреляциях Кювье не ограничивает морфологическими зависимостями, он говорит также о физиологических взаимосвязях.

Принцип соотношения частей сыграл большую роль в палеонтологии. По отдельным находкам костей стало возможным определить строение всего ископаемого животного и даже судить об его образе жизни.

Кювье пишет: «Теперь если только кто-нибудь видит след двукопытной ноги, то он может заключить, что животное, оставившее этот след, жвачное... Один только след открывает наблюдателю и форму зубов, и форму челюсти, и форму позвонков, и форму всех костей ног, плеча, таза только что прошедшего животного».

На основании одной только найденной кости ископаемого животного Кювье брался воссоздать целое животное.

Принцип соотношения частей логически вытекает из взаимосвязи организма с условиями его существования. Однако метафизические установки Кювье помешали ему правильно объяснить сущность закона корреляции. Кювье считал, что соотношение частей в организме постоянно, неизменно. Оно является выражением совершенной гармонии, созданной творцом. «Творец всех существ в создании их мог руководствоваться только одним законом — необходимостью дать каждому из своих творений, которое должно продолжать жизнь, средства для поддержания существования», писал Кювье.

Таким образом, явление целесообразности в природе рассматривалось Кювье с телеологических, идеалистических позиций. Причину корреляции он видел в существовании конечных целей, предначертанных творцом.

«Всякое организованное существо,— писал Кювье, — образует целое, единую замкнутую систему, части которой соответствуют друг другу и содействуют путем взаимного влияния одной конечной цели».

Однако, несмотря на метафизическую трактовку, закон корреляции Кювье сыграл весьма прогрессивную роль в науке. Исходя из этого принципа, Кювье построил прочный фундамент для сравнительной анатомии и палеонтологии; кроме того, этот принцип послужил основой для построения классификации животных.

Наиболее существенным признаком для построения высших систематических категорий Кювье считал строение нервной системы. «Нервная система,—писал Кювье,—по существу и есть все животное; другие системы существуют лишь для того, чтобы ее поддерживать и обслуживать».

По этому признаку Кювье разделил все животное царство на четыре группы или типа.

1.  Позвоночные (Vertebrata) — спинной и головной мозг имеет ответвления.
2.  Моллюски (Mollusca) — имеется несколько нервных узлов с ответвлениями в различных частях тела.
3.  Членистые (Articulata) — двойная нервная цепочка по брюшной стороне членистого тела.
4.  Лучистые (Radiata) — нервная система радиально расположена  в лучистом теле.    

Кювье считал, что каждая из указанных им групп животных представляет строго замкнутую систему и никак не связана с другими труппами.   

Производя обширные раскопки в окрестностях Парижа, Кювье показал, что многие формы животных и растений, населявшие землю в прошлые геологические эпохи, резко отличаются от нынешнего населения земли.    

На смену прежним обитателям земли пришли новые виды флоры и фауны.

Ископаемые формы каждого нового пласта земли были иными.

Сравнительно-анатомические и палеонтологические исследования Кювье, в особенности установленный им факт изменения флоры и фауны,  вместе со сменой геологических периодов, послужили базой для эволюционной теории. На основе своих исследований Кювье сформулировал закон о постепенном усовершенствовании строения ископаемых животных по мере перехода от более древних формаций к новейшим.   

Замечательный русский палеонтолог дарвинист В. О. Ковалевский писал о Кювье: «Кювье был гений чисто описательный, и хотя никто лучше него не понимал внутренней связи, которая открывалась ему, благодаря основательному знакомству с остеологией и анатомией позвоночных, но он как будто нарочно удалял от себя всякую мысль о возможности генетической связи между ними».    

И, действительно, Кювье не сделал эволюционных выводов из своих открытий. Напротив, он упорно повторяет, что виды постоянны и не могут  происходить один из другого. Он пишет: «... прежние виды были столь же  постоянны, как и наши».    

Для объяснения последовательной смены фаун и флор на земле он выдвинул теорию катастроф. К. А. Тимирязев писал о Кювье: «В жизни консерватор и сторонник медленных постепенных реформ, Кювье отстаивал в науке мысль, что природа шла путем революции, разрушая, чтобы создавать все вновь сначала».    

Сущность теории Кювье заключается в том, что время от времени в различных местах земли происходят громадные катастрофы или катаклизмы, уничтожающие нацело весь животный и растительный мир.   

Затем появлялись новые формы вне всякой связи с ранее существовавшими. Эти катастрофы происходят, по Кювье, «внезапно, моментально, без всякой постепенности». Он пишет: «Я не утверждаю, что был необходим новый акт творения, чтобы произвести существующие теперь виды: я говорю лишь, что их не было ранее там, где мы видим их в настоящее время, и что они должны были прийти туда из других мест». Одновременно вся земля, по Кювье, не подвергалась катастрофе.    

Тем не менее Кювье допускал отдельные акты творения в случае,  когда высшие животные, не встречающиеся в других пластах, появлялись в более поздних.

Ученики Кювье — Д’Орбиньи, Агассиц, логически развивая теорию катастроф, пришли к теории повторных актов творения. Таким образом, теория катастроф Кювье пытается примирить палеонтологию с библией.   

Революционная по форме теория катастроф является глубоко реакционной по своей сути. Сталин пишет: «Ясно, что между катаклизмами Кювье и диалектическим методом Маркса нет ничего общего».
 


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: 43 | Теги: Жоффруа Сент-Илера (1772—1844), Жорж Кювье (1769—1832)