Я познаю мир. Биология

Харс Александр Александрович

«Лестница существ»

Сегодня учеными описано около 2 миллионов видов животных и около 400 тысяч видов растений. Чтобы можно было ориентироваться в этом множестве живых организмов, ученые старались как–то объединить их в естественные группы похожих или родственных организмов, то есть животных, имеющих родственное происхождение. Древнегреческий ученый Аристотель (384–322 до н.э.) был первым, кто разработал теорию развития природы, отразив в ней постепенный переход от неживых неорганических тел к живым организмам и дальнейшее развитие этих организмов. Он считал, что в основе этого процесса лежит таинственное внутреннее побуждение, якобы изначально присущее всем живым существам, их стремление добиваться более сложной и более совершенной организации, то

есть «стремление природы к изменению от простого и несовершенного к сложному и совершенному». Этот подробный рассказ о развитии природы, о том, как живые организмы изменяясь, «поднимались вверх», он назвал «лестницей природы» и на ее верхнюю ступеньку поставил человека.

image l:href="#"

Аристотель

Ученые Древней Греции – их называли философами, то есть любителями мудрости – отказывались проводить какие–либо исследования. Они ограничивались созерцанием интересующих их явлений и считали, что с помощью разума способны проникнуть в их сущность. В отличие от них Аристотель был не только философом, причем величайшим философом античности, но и выдающимся естествоиспытателем. Он изучил развитие цыпленка, размножение акул, а в своих трудах привел множество сведений о животных Греции и Малой Азии.

Впоследствии «лестницу природы» переименовали в «лестницу существ». Ученые Европы с успехом пользовались ею почти 20 веков. Правда, они уже не разделяли мнения Аристотеля, что живые существа совершенствовались и поднимались по «лестнице природы», а были уверены, что Творец раз и навсегда поместил каждое существо на свою ступеньку, и не задумывались об их происхождении, не всегда решаясь даже говорить об их возможном родстве.

image l:href="#"

«Лестница существ»

Понятием «лестницы существ» широко пользовались многие ученые, в том числе один из крупнейших естествоиспытателей XVIII века французский философ и естествоиспытатель Жорж Луи Леклер де Бюффон и швейцарец Шарль Бонне, надстроивший лестницу двумя ступеньками, на которые он поместил ангелов и архангелов.

Однако к концу XVIII века накопились сведения уже о 2–3 тысячах живых организмов, и «лестница» перестала удовлетворять ученых. Слишком много ступенек требовалось для размещения уже известных существ, и частенько было трудно решить, кого на какую ступеньку поместить.

Классификация живых организмов, имеющая несколько тысяч ступеней, не помогала разбираться в многообразии живой природы, попросту говоря, была неудобной, и с каждым годом становилась всё запутаннее.

Похож ли человек на лошадь?

В 1749 году 42–летний Жорж Луи Леклер граф де Бюффон, интендант Королевского ботанического сада и автор множества научных трудов начал публикацию главного труда своей жизни – «Естественной истории», законченной им лишь через 39 лет, незадолго до смерти. «Естественная история, всеобщая и частная», состоит из 36 томов. В ней описаны все известные к тому времени птицы и млекопитающие.

В этом огромном научном труде Бюффон выдвинул смелую гипотезу о происхождении всех организмов из так называемых органических молекул и привел обоснованную «лестницу существ», на которой расположил организмы от более примитивных к высокоразвитым. Он исходил из того, что все существа имеют единый план строения тела и в качестве весомого доказательства сравнил два организма, внешне очень далекие друг от друга, – человека и лошадь.

Идея единого плана строения родилась у ученых естественным путем. Ведь даже маленький ребенок уверенно покажет голову и у тюленя, и у собаки и так же уверенно найдет, где находятся у рыбки, птички и котика и, конечно, у папы глазки, а язык будет искать у них во рту. Ну а взрослым к тому времени было известно, что печень нужно искать в брюшной полости, сердце в груди, а мозг в голове, и хотя мозг коровы и мозг рыбы совсем не похожи друг на друга,

то, что это мозг, ни у кого не вызывало сомнений.

image l:href="#"

Ж. Бюффон

Сравнивая лошадь и человека, Бюффон писал: «Возьмите скелет человека, поставьте его на четвереньки, укоротите кости бедер, голеней и рук, удлините кости ступней и ладоней, соедините вместе кости пальцев, удлините позвоночник и челюсти, и этот скелет перестанет быть останками человека^ это будет скелет лошади».

Не вызывает удивления, что для сравнения с лошадью выбран именно прямоходящий двуногий человек, совсем не похожий на лошадь. Такое сравнение действительно убеждало. Этим сравнением Бюффон оказал человечеству величайшую услугу: ведь от единого плана строения до родства один шаг. Бюффон настолько доказательно показал единство плана строения птиц и млекопитающих, что отмахнуться от этого было уже невозможно.

Единство плана строения всего живого не оскорбило христианскую церковь. Ведь сходство между человеком и обезьянами просто бросается в глаза. Это очевидно любому, даже далекому от науки человеку, но ученых факт такого сходства заставлял задуматься о его причинах.

Великий классификатор

В 1735 году в голландском городе Лейдене вышло первое издание небольшой книжки «Система природы» молодого шведского ботаника Карла Линнея, уже успевшего стать доктором медицины. Рукопись содержала всего 14 страниц, правда огромного формата, на которых в виде таблиц было дано краткое описание минералов, растений и животных. Это была четкая классификация трех царств природы, которые были известны современникам Линнея.

В те годы ботаники уже знали тысячи растений. Но как в них разобраться, никто из них сказать не мог. «Система природы» стала для ботанической науки своеобразным путеводителем. До нее масса растительных объектов представляла собой хаос. Для того чтобы разобраться в этом растительном хаосе, были нужны точные признаки, которые позволяли бы разделять растения на группы. В качестве основного признака Линней избрал строение цветка, точнее его тычинок и пестиков. Пользуясь этими признаками, он разделил растительное царство по количеству тычинок на 24 класса: одно–, двух–, трехтычинковые и так далее до двадцати– и многотычинковых, имевших больше 20 тычинок. Дальше деление шло по признаку длины тычинок, их срастания и по полу цветка. В 24–й класс попали папоротники, мхи, водоросли, грибы, то есть растения, не имеющие ясно различимых органов размножения. За это их называли тайнобрачными. Правда, к этому классу Линней отнес и инжир, поскольку на тот момент ученые еще не разобрались, где у него цветки. Теперь мы знаем, что инжир относится к цветковым растениям.

Классы Линней разделил на порядки, или отряды. Их он выделял на основании числа пестиков, тычинок, устройства плодов. Конечно, в этой системе оказалось много неточностей. Так произошло потому, что Линней и другие ученые искали сходство, а вовсе не родство растений. Например, багульник и толокнянку, теперь относящиеся к семейству вересковых, он объединил с гвоздикой из семейства гвоздичных, поскольку все они имеют по 20 тычинок.

Неудивительно, что совершенно неродственные растения оказались объединенными в один класс, а родственные разбрасывались по разным. Сирень и представитель злаков пахучий колосок попали в класс двухтычинковых, а остальные злаки были распределены по разным классам. Получилась плохая система, и Линней это понимал лучше любых критиков. Поэтому он постоянно работал над ее усовершенствованием. Шведский ботаник сознавал, что объединил растения и животных в искусственные классы, но искал способы естественного объединения и неоднократно переносил растения из одной группы в другую. К концу своей жизни он опубликовал десятое издание «Системы природы», в которое внес много изменений. И все же он не смог сделать это хорошо, так как опирался хотя на важные, но случайно выбранные немногочисленные признаки и искал сходство строения, а не родства, между описываемыми растениями.