Краткая история биологии - Айзек Азимов

Короче говоря, по Гиппократу, роль медика сводилась к тому, чтобы предоставить свободу исцеляющим силам организма. Для того времени эти советы были просто превосходными.

Традиции Гиппократа сохранились и после его смерти. Долгие годы врачи считали за честь поставить его имя на своих работах, поэтому сейчас практически нельзя сказать, какие из дошедших до нас работ действительно принадлежат Гиппократу. Так, например, «клятва Гиппократа», которую и по сей день произносят выпускники медицинских институтов, вероятнее всего, была составлена спустя шесть столетий после его смерти. С другой стороны, можно полагать, что один из древнейших трактатов, описывающих эпилепсию, по-видимому, написан самим Гиппократом. Он является отличным примером приложения философии рационализма к биологии.

Эпилепсия — расстройство функции головного мозга (до сих пор еще недостаточно объясненное), при котором нарушено нормальное регулирование мозгом жизнедеятельности организма. При легкой форме больной неверно истолковывает чувственные впечатления и поэтому часто страдает галлюцинациями; при более тяжелой — из-под контроля внезапно выходит мышечная деятельность: больной теряет сознание и падает, судорожно подергиваясь и вскрикивая; иногда во время припадка он наносит себе тяжелые увечья.

Приступ эпилепсии длится недолго, но вызывает тягостное чувство страха у окружающих. Люди, не понимающие всей сложности функционирования нервной системы, наивно полагают, что, если человек двигается не по собственной воле и при этом сам наносит себе повреждения, он «одержим», его телом владеет некая сверхъестественная сила.

Автор трактата «О священных болезнях», написанного примерно в 400 г. до н. э. и, возможно, принадлежащего перу самого Гиппократа, резко выступает против этой распространенной точки зрения. Гиппократ отвергал всякое вмешательство потусторонних сил и считал, что они не могут быть источником или причиной какого-либо заболевания, в том числе и эпилепсии. По его мнению, эпилепсия, подобно другим болезням, вызывается естественными причинами и, следовательно, должна подвергаться рациональному лечению. Вся современная наука зиждется на этой точке зрения, и, если сейчас нам потребуется назвать имя основоположника биологии, его важнейший труд и время, когда он работал, то лучше всего сослаться на Гиппократа и его книгу «О священных болезнях», написанную в 400 г. до н. э.

Афинская школа

Греческая биология, как и вся эллинская культура в целом, достигла высшего этапа своего развития при Аристотеле (384–322 гг. до н. э.). Аристотель, уроженец Северной Греции, был одно время воспитателем Александра Македонского. Расцвет его творческой деятельности относится к тому времени, когда он преподавал в созданной им знаменитой школе в Афинах. Аристотель принадлежит к числу самых разносторонних и глубоких древнегреческих философов. Его сочинения охватывают все области знания того времени — от физики до литературы и от политики до биологии. Наибольшую известность получили его труды по физике, относящиеся главным образом к строению неодушевленной природы и происходящим в ней процессам, однако, как выяснилось позднее, почти все они оказались неверными.

Наряду с физикой, философией и другими науками Аристотель очень увлекался биологией, в частности, много времени посвятил изучению морских организмов, — как утверждают, это было одно из любимейших его занятий. Труды Аристотеля по биологии относятся к лучшим в его наследии, однако впоследствии они были почти забыты.

Аристотель внимательно изучал внешний вид и поведение живых существ (то есть естественную историю). Он насчитал около пятисот различных «видов» животных и указал на их отличия. Сам по себе этот список, может быть, и не заслуживал особого внимания, но Аристотель на этом не остановился. Он, например, выявил, что различных животных можно сгруппировать, но проводить градацию следует очень осторожно. Так, наземных животных легко разделить на четвероногих (зверей), летающих пернатых (птиц), а оставшихся объединить в одну группу под общим названием черви. Морских обитателей можно объединить в одну группу под названием рыбы. Однако с помощью даже такой грубой классификации древнегреческий ученый не всегда мог определить, к какой группе относится животное.

Например, внимательно наблюдая за дельфинами, Аристотель установил, что, хотя последние по внешнему виду и месту обитания и представляют рыбоподобных животных, по другим важным признакам они далеки от рыб. Так, у дельфинов есть легкие, и дышат они воздухом. В отличие от рыбы дельфина можно утопить, если долго держать под водой. Кроме того, дельфины — животные теплокровные, а не холоднокровные. И, что самое важное, они рожают живых детенышей, которые еще в утробе матери питаются через плаценту. Во всем этом дельфины сходны с покрытыми шерстью теплокровными животными суши. По мнению Аристотеля, этих сходных признаков было вполне достаточно, чтобы объединить китообразных (киты, дельфины и морские свиньи) с сухопутными животными, а не морскими рыбами, — в этом он на два тысячелетия опередил свое время, ибо все античные и средневековые ученые продолжали объединять китообразных с рыбами. Заслугой Аристотеля следует считать и другой его вывод: он разделил покрытых чешуей рыб на две группы — рыбы с костным и рыбы с хрящевым, как у акулы, скелетом.

Классифицируя животных, Аристотель располагал объекты по мере их прогрессивного усложнения. От его острого взгляда не укрылось, что природа на пути к вершине мироздания — человеку — проходит различные стадии эволюции. Сообразно этому своему ви´дению мира Аристотель разделил его на четыре царства: внизу — неодушевленный мир земли, воды и воздуха; чуть выше — растительный мир, еще выше — мир животных и, наконец, на самой вершине — мир человека. Неодушевленный мир существует, мир растений не только существует, но и размножается; мир животных существует, размножается и двигается, а человек не только существует, размножается и двигается, но и мыслит.

В свою очередь растительный мир делится на простые и более сложные растения; мир животных — на животных с красной кровью и бескровных. К последним Аристотель относил (в порядке все возрастающей сложности) губок, моллюсков, насекомых, ракообразных и спрутов. Животные с красной кровью, имеющие, по его мнению, более высокую организацию, включают рыб, рептилий, птиц и зверей.

Аристотель обнаружил, что на этой лестнице жизни нет крутых ступеней и невозможно с уверенностью отнести тот или иной вид к определенной группе. Так, простейшие растения, казалось бы, едва проявляют признаки жизни, а простейшие животные (например, губки) почти не отличаются от растений и так далее.

Правда, у Аристотеля мы нигде не находим упоминания о том, что формы жизни постепенно превращаются в другие и что вышестоящее существо произошло от существа, стоящего на более низкой ступени развития. Как известно, именно эта концепция является ведущей в современной эволюционной теории, а Аристотель никогда не был эволюционистом. Однако созданная им «лестница жизни» неизбежно наталкивала ученых на такой ход мысли, который должен был привести к представлению об эволюции.

Мы можем считать Аристотеля основоположником зоологии (науки о животных); насколько позволяют судить дошедшие до нашего времени труды ученого, он в известной мере пренебрегал растениями. Однако после смерти Аристотеля созданную им афинскую школу философов возглавил его ученик Теофраст (372–287 гг. до н. э.), восполнивший этот пробел в наследстве своего учителя. Теофраст заложил основы ботаники (науки о растениях); в его сочинениях подробно описано около пятисот видов растений.

Александрийцы

После победного шествия Александра Македонского и завоевания им Персидской империи эллинская культура проникла в страны Средиземноморского бассейна. Египет подпал под власть Птолемеев (потомков одного из военачальников Александра), й греки перебрались во вновь основанную столицу Александрию. Там был создан музей, который с полным правом можно считать прообразом современного университета. Александрийские ученые получили широкую известность своими исследованиями по математике, астрономии, географии и физике. И хотя биология не принадлежала к числу популярных в Александрии наук, однако и в ней можно найти по крайней мере два славных имени: это Герофил (расцвет его деятельности относится к 300-м годам до н. э.) и его ученик Эразистрат (250-е годы до н. э.).

В эпоху христианства Герофила и Эразистрата обвинили в том, что, изучая анатомию человека, они публично производили вскрытие трупов. Не исключено, что это вымысел. Герофил первым из ученых того времени обратил внимание на головной мозг как на орган мышления. Правда, до него на это же указывали Алкмеон и Гиппократ, в то время как Аристотель отводил головному мозгу лишь роль органа, предназначенного для охлаждения крови. Герофил установил различия между нервами чувствительными (воспринимающими ощущения) и двигательными (вызывающими мышечные сокращения), а также между артериями и венами, заметив, что первые пульсируют, а последние нет. Ему принадлежит описание печени и селезенки, сетчатки глаз и первого отдела тонкой кишки (который теперь получил название двенадцатиперстной кишки), а также половых органов женщин и предстательной железы мужчин.