Удивительная экология

Роберт Бойль

Английский химик Роберт Бойль (1627–1691) впервые провел экологический эксперимент, касающийся влияния низкого атмосферного давления на развитие животных.

Голландский натуралист Антони ван Левенгук (1632–1723) изобрел микроскоп и изучал под линзами разнообразные вещества и предметы. Им было сделано важное открытие: весь мир населен микроскопическими существами.

В одном из своих сообщений Левенгук писал:

«24 апреля 1676 года я посмотрел на… воду под микроскопом и с большим удивлением увидел в ней огромное количество мельчайших живых существ. Некоторые из них в длину были раза в 3–4 больше, чем в ширину, хотя они и не были толще волосков, покрывающих тело вши… Другие имели правильную овальную форму. Был там еще и третий тип организмов – наиболее многочисленный – мельчайшие существа с хвостиками».

Антони ван Левенгук

Один из видов микроскопов, использовавшихся в XVIII веке

Наверняка вы догадались, что в 1676 году Левенгук впервые увидел бактерии. Сам ученый назвал их «анималькулями», предполагая, что это маленькие животные. Он был уверен, что строение «маленьких животных такое же, как и у больших организмов», то есть у них есть ножки, хвостики, органы пищеварения и т. д.

Помимо всего прочего, именно Левенгук был первым исследователем, изучавшим пищевые цепи и регуляцию численности организмов. Эти исследования были очень важны для дальнейшего развития различных разделов экологии.

Роберт Гук

Современник Левенгука английский ученый-естествоиспытатель Роберт Гук (1653–1703) знал об исследованиях своего коллеги. Гук был ответственен за проверку результатов различных научных экспериментов в Лондонском королевском обществе. Он занимался проверкой открытий Левенгука и сам увлекся изучением различных объектов с помощью оптического прибора. Пытаясь понять, почему пробковое дерево хорошо плавает, ученый сделал тонкий срез и стал рассматривать его под микроскопом. Естествоиспытатель увидел на срезе ячейки, напоминающие пчелиные соты. Гук назвал элементы слоя пробки латинским словом сеllula («клетка, ячейка»). Так Гук открыл клетки живого организма.

Роберт Броун

В дальнейшем при исследовании клеток ученые замечали какой-то «островок». В 1831 году английский ученый-ботаник Роберт Броун (1773–1858) дал этому островку название – ядро клетки.

Первая половина XVIII века была ознаменована созданием таксономической системы животных и растений. Ее автор – шведский ученый Карл Линней (1707–1778). Эта система до сих пор используется ботаниками и зоологами. По созданной Линнеем системе классификации растительного и животного мира человек был отнесен к классу млекопитающих, отряду приматов. Таким образом, человеческий вид получил название homo sapiens – «человек разумный». В 1753 году была опубликована работа Линнея «Виды растений». В этом труде ученый писал о свойствах растений – целебных или ядовитых.

Карл Линней

Альфонс де Кандоль (1806–1895) в «Ботанической географии» писал о том, как на растительные организмы влияют абиотические факторы, то есть условия неорганической среды, такие как атмосферное давление, состав почвы, температура, рельеф и др.

Альфонс де Кандоль

Зарождение теории естественного отбора

Возникновение множества научных идей о растительном и животном мирах разных частей земного шара привело к формированию особой науки – биогеографии. Именно эта наука стала основой для следующего этапа развития истории экологии.

Биогеография подразделялась на зоологическую географию и ботаническую географию. С конца XVIII века до середины XIX века экологические знания формировались в русле зоологической и ботанической географии. И в рамках этих наук было сделано множество интереснейших открытий и наб людений.

Известные российские ученые М. В. Ломоносов (1711–1765), И. И. Лепехин (1740–1802), С. П. Крашенинников (1711–1755), П. С. Паллас (1741–1811) и др. также обратили внимание на взаимосвязь таких факторов, как климат, флора и фауна.

М. В. Ломоносов

В 1807 году увидела свет книга «Идея о географии растений», автором которой был немецкий естествоиспытатель, географ и путешественник Александр Фридрих Вильгельм Гумбольдт (1769–1859). Он выдвинул идею об изолиниях растений, т. е. предположил, что у растений появляются похожие физиономические формы в схожих географических условиях. Гумбольдт исследовал климатические факторы в разных районах Северного полушария. На основе полученных данных он составил карту изотерм, выявил связь между климатом и характером растительности. Также он пытался выделить ботанико-географические области – фитоценозы.

И. И. Лепехин

С. П. Крашенинников

В XVIII столетии появилась эволюционная концепция французского ученого-естествоиспытателя Жана Батиста Ламарка (1744–1829). Ученый полагал, что основная причина развития организмов от низших форм к высшим – это стремление к совершенствованию организации, присущее живой природе, а также влияние внешних условий. Об этом Ламарк писал в своей книге «Философия зоологии». Под влиянием изменений внешних условий изменяются и потребности организмов. Ответом на это становятся новые виды деятельности и новые привычки, действие которых приводит к изменению организации, морфологии существа. Таким образом приобретаются новые признаки, которые наследуются потомками. По мнению Ламарка, такую схему можно отнести и к человеку.

П. С. Паллас

А. Гумбольдт

Ж. Б. Ламарк

Какие только идеи не приходили в голову ученым и мыслителям! Некоторые были весьма своеобразны и остались в истории лишь как пример заблуждений. Например, к таковым относятся выводы английского священника, экономиста и демографа Томаса Роберта Мальтуса (1766–1834). Мальтус сформулировал «закон народонаселения», в соответствии с которым увеличение численности происходит в геометрической прогрессии, но при этом средства к существованию (главным образом пища) увеличиваются только в арифметической прогрессии. При таких условиях неизбежно возникает перенаселение. Мальтус считал, что бороться с этим явлением можно с помощью регламентации браков и ограничения рождаемости, а также нужно делать все возможное, чтобы «способствовать действиям природы, вызывающим смертность…».

Мальтус призывал делать дома перенаселенными, в городах строить узкие улицы, чтобы создавать условия для распространения смертельно опасных болезней.

Еще при жизни Мальтуса его идеи подвергались беспощадной критике как антигуманные и не имеющие под собой никакого основания.

Очень важное значение для развития экологических идей имели труды профессора Московского университета К. Ф. Рулье (1814–1858). Именно его считают одним из предшественников Чарлза Дарвина. Этот ученый стал автором более 100 работ в области зообиологии. Он неоднократно писал, что влияние изменений внешней среды на развитие органического мира несомненно. Рулье создал систему экологических исследований животных.

Н. А. Северцов (1827–1885), ученик Рулье, в 1855 году написал диссертацию на тему «Периодические явления в жизни зверей, птиц и гад Воронежской губернии». Это было первым детальным экологическим исследованием в мировой зоологической литературе.