Розвиток біології за епохи Відродження (XV—XVI ct.)

З XVст. можна датувати початок епохи Відродження. Прогрес в економіці, виникнення нових суспільних відноси супроводжуються розквітом науки. Ці глибокі зміни науці протягом XV—XVIст. прекрасно змальова Ф. Енгельсом: «Коли після темної ночі середньовіччя раптом знов відроджуються з несподіваною силою наук, які починають розвиватись з дивною швидкістю, то ци чудом ми знов таки зобов'язані виробництву. По-перш, з часу хрестових походів промисловість колосально розвинулась і викликала до життя масу нових механічних (ткацтво, годинникарство, млини), хімічних (красильна справа, металургія, алкоголь) і фізичних фактів (окуляри), які дали не тільки величезний матеріал для спостережень, але також і зовсім інші, ніж раніше, засоби для експериментування і дозволили сконструювати нові інструменти. Можна сказати, що власне систематична експериментальна наука стала можливою лише з цього часу. По-друге, вся Західна і Центральна Європа, включачи сюди й Польщу, розвивалась тепер у взаємному зв'язку, хоч Італія, завдяки своїй від стародавніх часів успадкованій цивілізації, продовжувала ще стояти на чолі. По-третє, географічні відкриття…дали безконечний, до того часу недоступний матеріал з галузі метеорології, зоології, ботаніки і фізіології (людини). По-четверте, з'явився друкарський верстат».

Природознавство, яке розвивалося за таких умов, було революційне за змістом. Вступаючи у відкритий конфлікт з церквою, воно ставало — часто ціною життя вчених, що гинули на вогнищах інквізиції,— незалежним від неї. Особливо велику роль у цьому відіграла геліоцентрична теорія Коперника. «Чим у релігійній сфері було спалення Лютером папської булли,— зазначав Ф. Енгельс,— тим у природознавстві був великий твір Коперника, в якому він,— хоч і боязко, після 36-річних вагань, і, так би мовити, на смертному одрі,— кинув виклик церковному марновірству. З цього часу дослідження природи по суті звільнилось від релігії... з того, часу і розвиток науки пішов велетенськими кроками...»

Найхарактернішим для біології епохи Відродження є опис величезної кількості різних рослин та тварин, які раніше були невідомі науці. Насамперед вивчають форми, що зустрічаються в Європі, але дуже швидко до сфери наукового дослідження потрапляють і численні представники флори й фауни неєвропейських країн. У 1492 р. Колумб відкрив Америку, 1498 р. Васко да Гама, обігнувши Африку, знайшов морський шлях до Індії, протягом 1519—1521 pp. Магеллан здійснив першу в історії навколосвітню подорож.

Унаслідок цих подорожей, після яких сталося й багато інших, вчені Європи ознайомились з рослинами й тваринами, досі невідомими або відомими тільки з чуток, із пересипаних вигадками розповідей небагатьох купців, що торгували з країнами Сходу. Особливо швидко нагромаджується новий матеріал у ботаніці — видаються численні праці з описом і замальовками рослин, при університетах засновуються ботанічні сади, де збираються багаті колекції живих представників місцевої й тропічної флори, з'являються перші гербарії. Ось чому, аналізуючи розвиток біології у XV—XVI ст., ми насамперед зупинимося на досягненнях ботаніки.

Одним із перших видатних ботаніків нового часу був німецький учений Отон Брунфельс (1464—1534). У праці «Живі зображення трав» він подав майстерно зроблені з натури малюнки декількох сот рослин верхньорейнської низовини. Текст, що супроводив ілюстрації, менш цікавий — у ньому вчений здебільшого всюди прагне отожнити подані ним рослини з описуваними Плінієм та іншими античними авторами.

У цей самий час працював інший визначний німецький ботанік — Ієронім Бок (1498—1554), який також вивчав німецьку флору. Малюнки рослин, подані Боком, поступаються перед ілюстраціями Брунфельса, проте описи його дуже точні й гарні. Причому, в них йдеться не лише про зовнішній вигляд рослин, а подаються відомості і про їх місце розташування та час цвітіння. Загальна кількість вивчених ним рослин сягає шестисот. Бок виступав проти розташування опису рослин в алфавітному порядку і відстоював необхідність виділення схожих рослин в окремі групи. Зокрема, він визначав такі групи, як губоцвіті, хрестоцвіті та складноцвіті.

Брунфельс і Бок звертали увагу здебільшого на вегетативні частини рослин. Заслугою видатного швейцарського природодослідника XVI ст. Конрада Геснера (1516—1565), основні праці якого присвячені зоології і розглядатимуться нижче, було точне зображення квіток та плодів близько 1500 рослин. Привертання уваги до генеративних органів у подальшому відігравало велику роль для розвитку ботанічної класифікації, потреба в якій дедалі посилювалась через швидке зростання кількості відомих науці видів та необхідністю розібратися в їх .різноманітності.

Видатний нідерландський ботанік Карл Клюзій (1526— 1609) дуже збагатив науку описом нових видів рослин. Йому належать чудові праці про флору Австрії, Угорщини, Піренейського півострова. Він одним із перших описав рослини Індії та Леванта, а також ряд тварин неєвропейських країн (лінивця, броненосця, ламантина, казуара, додо, пінгвіна, колібрі та ін.).

Спроби визначити природні групи рослин, як ми бачили, робив уже Бок. Подальший крок у цьому напрямку належить одному зі співробітників Клюзія — Маттіасу Лобелію {1538—1616), у якого маємо вже низку цілком природних груп — лілійних, орхідних, метеликових, губоцвітих, хрестоцвітих тощо.

Багато зробив для опису нових форм та особливо для усвідомлення принципів ботанічної класифікації швейцарський ботанік Каспар Баугін {1560—1624). Він описав близько 6000 рослин, надавши велику увагу питанням синоніміки, чим значною мірою усунув плутанину, яка виникла в ботаніці через те, що дослідники позначали одні й ті самі рослини різними назвами. Іншим важливим нововведенням Баугіна були точні, короткі й водночас повні діагнози видів, що набагато полегшували визначення рослин. У кожному такому діагнозі він описував форму, розміри та розгалуження кореня й стебла, форму листя, особливості квіток, плодів і насіння.

Проте найбільший внесок Баугін. зробив у систематику. Близькі види він поєднав у роди, вперше розмежовуючі ці поняття. Кожний вид описаа під подвійною назвою (першу — родову, друга — видова), поклавши цим основу бінарній номенклатурі, що потім була введена у загальний вжиток Ліннеєм. Далі Баугін намагався поєднати роди в більші природні групи, які приблизно відповідають сучасному розумінню родин, і досяг у цьому великих успіхів, незважаючи на помилки, що стосувалися здебільшого спорових рослин, на той час ще дуже мало вивчених.

Бок, Лобелій та Баугін прагнули встановити природну систему рослин на основі схожості та відмінності видів. Проте слабке знання морфології рослин призвело до того, що різні групи виділялися ними значною мірою довільно — критерії для поєднання тих чи тих рослин в одну групу мали дуже суб'єктивний характер. Цієї хиби вдалося уникнути італійському ботанікові Андреа Цезальпіно (1519—1603), що запропонував класифікувати рослини за однією ознакою і тим самим заклав основу для створення штучних ботанічних систем. Такою ознакою Цезальпіно обрав будову плодів та насіння, які «відповідаючи» за утворення наступного покоління, на думку Цезальпіно, найкраще виражають «суть» рослин. Цей метод штучної класифікації на основі однієї ознаки, що теоретично дуже поступався методові природної класифікації, мав великі переваги для практичної мети, невдовзі почав широко застосовуватися. Найповніше він був використаний Ліннеєм, який віддавав належне Цезальпіно як своєму попереднику.

Зоологічні дослідження епохи Відродження, як і ботанічні, також характеризуються здебільшого нагромадженням величезного фактичного матеріалу. Насамперед тут слід відзначити появу низки великих зоологічних зведень, своєрідних енциклопедій зоології, що містили опис великої кількості тварин не тільки Європи, а й неєвропейських країн. Хоча в цих зведеннях ще багато помилкових і навіть фантастичних відомостей, а описи тварин у більшості випадків досить поверхові, проте ці праці є величезним прогресом порівняно з тими жалюгідними уривками зоологічних знань, які містились у «Фізіологу» та інших книгах, поширених за середніх віків. А за кількістю описуваних форм вони набагато перевершували й твори античних письменників.

Найвидатнішою з таких зведень була п'ятитомна «Історія тварин» Конрада Геснера. У цій праці вчений подав усі наявні на той час відомості про кожну з описуваних ним тварин, усюди дотримуючись одного й того самого плану. Передусім вміщувалась номенклатура та синоніміка. Потім ішов основний розділ, присвячений описові тварин та її географічному поширенню. Після цього — дані про спосіб життя, звички, істинкти й хвороби. У подальших розділах описувалося практичне значення тварини як об'єкта полювання, джерела лікувальних речовин тощо. Нарешті, в останньому розділі містяться відомості про «тварин у поезії, моралі, релігії, символіці». «Історія тварин» багато ілюстрована, причому більшість малюнків дуже добре виконана: адже Геспер залучив для ілюстрування багатьох, у тому числі й великих художників, наприклад Альбрехта Дюрера.

У своїх описах Геснер не обмежувався відомостями, запозиченими в Арістотеля та Плінія, як це звичайно робили до нього, а прагнув якомога повніше використати дані, одержані з безпосереднього вивчення природи. При цьому він значною мірою спирався на власні спостереження, а подаючи розповіді інших авторів, ставився до них дуже критично. Численні байки про тварин, досить поширені на той час, Геснер цілком відкинув, стосовно інших висловив сумніви. Проте чимала кількість вигадок вce-таки потрапила до «Історії тварин», особливо там, де йдеться про мешканців моря. Разом зі справді існуючими тваринами тут фігурують усілякі русалки, нереїди, «морські ченці» та інші фантастичні вигадки.

Геснер описував не тільки зовнішній вигляд тварин, .а й цікавився їх внутрішньою будовою, проте подані ним анатомічні дані загалом ще дуже мізерні, і ніяких спроб порівняння анатомічних особливостей різних форм він не робив. Через це в нього немає й розподілу тварин за природними групами. Хоча кожен з п'яти томів «Історії -тварин» і присвячений одній із великих груп, виділених Арістотелем, але в межах тому опис тварин подано, в алфавітному порядку. А втім, Геснер сам визнавав, що таке розташування матеріалу незадовільне в науковому стосунку, і зазначав, що воно прийняте ним лише для .зручності читання.

Із зібраних ним колекцій, Геснер влаштував «кабінет природничої історії» — перший у світі зоологічний музей.

На другому місці після «Історії тварин» Геснера слід доставити зоологічне зведення італійця Уліссе Альдрованді (1522—1605). Цей багатотомний розкішно ілюстрований твір поступається праці Геснера точністю опису й критичним ставленням до всілякого типу байок, але зате містить набагато більше анатомічних даних. Для ряду тварин, особливо птахів, подаються опис і малюнки кістяків, м'язів та нутрощів. Кількість видів, про які йдеться у праці Альдрованді, більша, ніж у Геснера, здебільшого за рахунок неєвропейських форм.

Зоологічні енциклопедії Геснера, Альдрованді, а також низка інших, менш цінних і тому не згаданих нами, відіграли велику роль, підсумувавши нагромаджені дані в галузі зоології та збудивши до неї живий інтерес. Ці зоологічні енциклопедії були дуже популярні, перекладалися на різні мови (переклад книжки Альдрованді був виданий і в Росії).

Кількість тварин, які стали відомі науці, швидко зростала, і одному дослідникові було вже важко охопити весь наявний матеріал. У XVIст. з'являються праці, присвячені окремим видам тварин, або описові фауни окремих країн.

Коротко розглянемо деякі з таких вужчих зоологічних досліджень.

Французький зоолог Гійом Ронделе (1507—1566) присвятив свою діяльність вивченню риб та інших водяних тварин. У книжці «Про морських риб» учений описав понад 350 видів риб, а також деяких ластоногих, плазунів та безхребетних. Описи його досить гарні й точні, так само, як і ілюстрації, що їх супроводжують; особливо це стосується представників фауни Середземного моря, вивчених автором особисто. До розповідей про різних фантастичних мешканців моря Ронделе ставився скептично, ставши в цьому стосунку вище Геснера і Альдрованді. Багато уваги надається анатомії риб, причому різні риби порівнюються за внутрішньою будовою одна з одною та з іншими тваринами і на підставі цього висловлюється думка про деякі спільні риси в будові всіх тварин. Цікаві також міркування Ронделе про зв'язки між будовою органів та їх функціями.

Інша іхтіологічна праця цього часу належить співвітчизникові Ронделе П'єру Белону (1518—1564). Подані ним діагнози також здебільшого досить задовільні, проте в цілому його книжка поступається перед працею Ронделе. Як і останній, Белон відносить до риб цілий ряд ссавців, плазунів, земноводяних та безхребетних, причому до риб потрапили навіть гіпопотам, бобер і видра.

Набагато більшу цінність становить інша праця Белона, присвячена орнітології через велику кількість анатомічних відомостей (він зробив розтин понад 200 різних видів птахів). Є тут і порівняльно-анатомічні дані, зокрема подаються зображення кістяків птахів і людини з позначенням відповідних кісток однаковими літерами.

Велика праця з ентомології належить англійцеві Toмасу Моуфету (1550—1604). Ця книжка цікава, між іншим, деякими, щоправда недосконалими, спробами поєднання схожих комах у природні групи (наприклад перетинчастокрилих). Численні дослідження, опубліковані в XVI ст., стосуються тварин, які мешкають в окремих країнах, здебільшого в тих, що містяться за межами Західної Європи. Так, наприклад, Фернандо Овієдо (нар. 1478) описує фауну Вест-Індії, Хозе Акоста (1539—1600) — фауну Перу, Просперо Альпіні (1553—1617) —фауну Північної Африки, ботанік Клюзій видає книгу про тропічних тварин Південної Америки та деяких океанічних островів, Зігмунд Герберштейн (1486—1566) подає відомості про зубра й тура, що жили в лісах Росії. З'являється низка праць, присвячених окремим тваринам — орангу, слону, нарвалу та ін. Якщо за нагромадженням даних про різноманітність органічних форм зоологія епохи Відродження не поступалася перед ботанікою, то щодо визначення принципів класифікації вона без сумніву відставала. Це насамперед було пов'язане з тим, що побудувати природну зоологічну систему можна, лише базуючись на внутрішній будові тварин, а анатомія тварин робила тоді тільки перші кроки. Тим, що положення швидко змінилося, зоологія зобов'язана здебільшого успіхам у галузі анатомії людини: праці визначних анатомів того часу, що збагатили науку, багатьма новими даними про будову людського тіла, сприяли розвиткові анатомічних методів, привернули увагу до питань анатомії і проклали шляхи до відповідного дослідження тварин.

До цього часу відомості про будову людського тіла брали майже виключно з книг античних лікарів і природодослідників, насамперед Галена, та їх арабських коментаторів. Першим, хто вивчав анатомію не з книг, а безпосереднім спостереженням, був геніальний італійський митець, учений та винахідник Леонардо да Вінчі (1452—1519). Він розтинав трупи, зробив.ряд відкриттів щодо будови кровоносної та нервової систем, органів чуттів тощо, дав напрочуд точні і яскраві малюнки різних органів та їх систем. Не обмежуючись вивченням будови тіла людини, учений дослідив ряд тварин і, порівнюючи їх внутрішню організацію, дійшов дуже важливого висновку, що відповідні частини різних наземних тварин (наприклад їхні кінцівки) в анатомічному відношенні мають подібну будову. Велику увагу Леонардо да Вінчі приділяв також зв'язкам між будовою органів та їх функціями, порушуючи цілий ряд фізіологічних питань, при розв'язанні яких користувався дослідним методом, зокрема вівісекцією.

Важливе значення мають анатомічні праці нідерландського лікаря Андреаса Везалія (1514—1564), якого слушно вважають засновником наукової анатомії людини. У семитомному творі. «Про будову людського тіла» Везалій виступив як пристрасний борець проти «літературної анатомії», тобто проти вивчення анатомії за книгами стародавніх авторів, і виклав наслідки власних досліджень у цій галузі, ілюструючи їх майстерно виконаними малюнками.

Заслуга Везалія тим більша, що тоді дослідницька анатомічна праця вимагала подолання дуже великих перешкод. Діставати трупи для розтину було не лише важко, але часом і небезпечно для життя. До того ж треба було боротися з нападами численних послідовників Галена, які вважали блюзнірським будь-який прояв новаторської думки в медицині. Везалію доводилося провадити боротьбу з різними наклепницькими звинуваченнями, які зводились на нього лікарями старої школи, Котрим врешті-решт удалося позбутися небезпечного суперника. Церква наказала Везалію «для спокутування його гріхів» поїхати до Палестини на поклоніння домовині господній. Корабель, на якому вчений повертався з цієї подорожі, зазнав аварії, і він, потрапивши на пустельний берег, загинув від голоду.

Незважаючи на всі труднощі, анатомічні дослідження продовжували розвиватися, оскільки кожне нове відкриття у цій галузі було дуже важливе для практичної медицини. Праці Везалія стали широко відомими, вивчалися лікарями різних країн (наприклад при дворі царя Олексія Михайловича був російський переклад творів Везалія).

Великих успіхів у вивченні будови людського тіла на закладених Везалієм основах досягли його сучасники Габріель Фаллопій (1523—1562) та Бартоломео Євстахій (1510—1574), а також учень Фаллопія — Джероламо Фабріцій (1537—1619), Останньому належить і одна з перших в історії науки праць з ембріології, де описано розвиток курчати. Починають досліджуватися й деякі питання фізіології. Так, наприклад, іспанський лікар Мігель Сервет (1509[11]—1553), спалений інквізицією за «єресь» на вогнищі, досить близько підійшов до.відкряття малого кола кровообігу.

Висновки. За середніх віків на зміну зачаткам еволюційних уявлень, що існували в античному світі, прийшло церковне вчення про створення всіх істот богом та про їх незмінність. Вчення це склалося не одразу; у церковних діячів раннього середньовіччя ще зберігалися деякі відгуки поглядів стародавніх мислителів, щоправда, перекручені для узгодження їх з церковними книгами. Поступово біблійну легенду про створення світу почали трактувати буквально, і на кінець середніх віків вона була офіційно визнана всесильною церквою як важливий релігійний догмат, будь-який відступ від якого розцінювався як злочинна єресь.

Відродження наук, що змінило в XV—XVIст. занепад, в якому вони перебували протягом середньовіччя, для біології характерне насамперед нагромадженням величезного фактичного матеріалу, і в ботаніці, і в зоології описуються численні, раніше невідомі науці форми. У зв'язку з цим постає потреба розроблення методів класифікації організмів. У ботаніці це приводить до перших спроб побудови як природних, так і штучних систем. Проте розвиток систематики, що потім відіграв дуже важливу роль у виникненні вчення про еволюцію, ще неабияк гальмувався недостатньою кількістю знань про будову живих істот. Як ми побачимо в подальшому розділі, систематика змогла міцно стати на ноги лише в XVIІ ст. внаслідок подальшого прогресу у вивченні морфології та анатомії рослинних і тваринних організмів.