Формирование научного естествознания.Античное естествознание:основные черты

3. АНТИЧНЫЕ ВОЗЗРЕНИЯ НА ОРГАНИЧЕСКИЙ МИР

     3.1. Античные толкования проблемы происхождения и развития живого

     Достижения  в развитии биологических знаний в античности не были столь выдающимися, как в астрономии и математике, но тем не менее значительный прогресс здесь тоже был налицо. Античность реализовала функцию первичного накопления эмпирического материала об органических явлениях и процессах. Это еще не научная биология, но уже ее отдаленные предпосылки.

     Античные  натурфилософы обращали свои взоры  на органический мир и строили  первые умозрительные схемы, объяснявшие  его происхождение и развитие. На основе этих умозрительных представлений в конце концов сложились два противоположных подхода к решению вопроса о происхождении жизни.

     Первый, религиозно-идеалистический, исходил  из того, что возникновение жизни не могло осуществиться естественным, объективным, закономерным образом на Земле; жизнь является следствием божественного творческого акта (креационизм), и потому всем существам свойственна особая, независимая от материального мира «жизненная сила» (vis vitalis), которая и направляет все процессы жизни (витализм).

     Наряду  с таким идеалистическим подходом еще в древности сложился и  материалистический подход, в основе которого лежало представление о  том, что под влиянием естественных факторов живое может возникнуть из неживого, органическое из неорганического. Так сложилась концепция самозарождения живого из неживого. Например, согласно учению Анаксимандра, живые существа образуются из апейрона по тем же законам, что и вещи неорганической природы. Он считал, что животные родились первоначально из влаги и земли, нагретых солнцем. Первые животные были покрыты чешуей, но, достигнув зрелости, они вышли на сушу, чешуя их лопнула, и, освободившись от нее, они начали вести свойственный каждому их них образ жизни. Все виды животных возникли независимо друг от друга. В древней натурфилософии еще нет идеи генетической связи между видами, представления об историческом развитии животного мира. Правда, в отношении человека Анаксимандр, по-видимому, уже допускал возможность его происхождения от организмов другого вида.

     Еще более обстоятельная теория происхождения  живого была создана Эмпедоклом, с  именем которого связывают первую догадку  о том, что существуют ископаемые остатки вымерших организмов. Биологические воззрения Эмпедокла были тесно связаны с его философией. Он исходил из существования четырех элементов («стихий») мира (огонь, воздух, вода и земля), каждый из которых состоит из вечных частиц, способных вступать во взаимодействие друг с другом, и двух «сил» — Любви и Вражды, которые соединяют (Любовь) или разъединяют (Вражда) разрозненные частицы. Эти две силы — двигатели всех процессов во Вселенной⁶.

     Возникновение живых существ Эмпедокл представлял  себе так: жизнь началась на нашей  планете еще до того, как народилось Солнце; в ту досолнечную пору Землю непрерывно орошали обильные дожди; поверхность Земли превратилась в тинообразную массу; из недр Земли, которая содержит внутренний огонь, наружу периодически прорывался огонь, который поднимал вверх комья тины, принимавшей различные формы; во взаимодействии земли, воды, воздуха и огня создавались сперва растения — предшественники и предтечи подлинных живых существ, а со временем стали появляться и сами животные формы, но это были причудливые существа, по сути, это были даже не животные существа, которые мы знаем, а лишь их отдельные обрывки, части, органы.

     Эмпедокл  рисует прямо-таки сюрреалистическую  картину биогенеза: «Головы выходили без шеи, двигались руки без плеч, очи блуждали без лбов».

     Но, влекомые силой Любви, все эти  органы, беспорядочно носясь в пространстве, как попало соединяясь друг с другом, образовывали самые различные уродливые создания, большинство из которых были нежизнеспособными и недолговечными монстрами. Велением Вражды всем несовершенным и неприспособленным монстрам суждено было со временем погибнуть. Остались лишь немногие целесообразно устроенные организмы, которые могли питаться и размножаться. Эти гармоничные целесообразные организмы стали размножаться половым путем, благодаря чему сохранились до наших дней.

     При всей примитивности этой картины, нельзя не отметить в ней рациональных представлений, гениально предвосхищавших дарвиновскую идею естественного отбора. И у Эмпедокла, и у Дарвина решающая роль принадлежит случаю и отрицается телеологизм — принцип целесообразной направленности органического развития. Несмотря на свою примитивность, первые исторические формы концепции самозарождения сыграли свою прогрессивную роль в борьбе с креационизмом.

     Питание и рост живых организмов Эмпедокл объяснял стремлением частиц стихий соединиться с себе подобными. Главную роль в организме, по его мнению, играет кровь. Чем больше в органе крови, тем он важнее. При умеренном охлаждении крови наступает сон, при сильном ее охлаждении — смерть. Душа умирает вместе с телом. Любопытно, что Эмпедокл считал, что слух зависит от напора воздуха на ушной хрящ, который, словно колокольчик, колеблется под напором воздуха.

     3.2. Биологические воззрения Аристотеля.

     Аристотелю  были глубоко чужды представления  Эмпедокла об органическом мире и его происхождении. Мировоззрение Аристотеля проникнуто телеологизмом и отрицанием эволюционизма.

     Биологический мир как объект исследования особенно увлекал Аристотеля. И млекопитающие, и птицы, и рыбы, и насекомые — все это вызывало у Аристотеля живой, неподдельный интерес, подлинное воодушевление и даже эстетическое восхищение. Он писал: «...Надо и к исследованию животных подходить без всякого отвращения, так как во всех них содержится нечто природное и прекрасное. Ибо не случайность, но целесообразность присутствует во всех произведениях природы, и притом в наивысшей степени, а ради какой цели они существуют или возникли — относится к области прекрасного»⁷. Именно целесообразность органической природы делает ее прекрасной и достойной изучения.

     Огромное  разнообразие живых существ, поражающая их приспособленность к среде, функциональная и структурная целесообразность их строения, рождение, способы размножения, смерть — все эти и другие черты биологического мира интересовали Аристотеля-биолога, требовали, по его мнению, детального описания и теоретико-философского обоснования. В качестве такого обоснования у него выступает учение о материи и форме.

     Любой растительный или животный организм — это некое законченное целое, представляющее собой реализацию определенной формы. Такой организм состоит из многих неоднородных частей, или органов, каждый из которых выполняет свою вполне определенную функцию, необходимую для поддержания жизнедеятельности всего организма. Выполнение этой функции и есть цель, ради которой этот орган существует. Выполнение функций органом требует, как правило, не одной, а нескольких способностей (двигаться, сжиматься и расширяться, воспринимать ощущение и др.). Поэтому орган должен состоять не из одной, а многих однородных частей. Так, рука и другие подобные части тела состоят из костей, нервов, мышц и др. К числу таких однородных частей Аристотель относит также волосы, когти, кровь, жир, мозг, желчь, молоко и другие аналогичные вещества у животных, а у растений — древесину, сок, кору, мякоть плода и др. Эти однородные вещества и представляют собой материю, из которой образованы органы и организм в целом. Онтогенез он рассматривал с позиций категорий возможности и действительности. Органический рост — это актуализация возможностей, скрытых в исходной материи. Такая трактовка близка современным представлениям о том, что все особенности структуры взрослого организма зашифрованы в генетическом коде.

     Аристотель, бесспорно, был величайшим биологом своего времени. Если в области астрономии, физики, механики Аристотель во многом оставался спекулятивным мыслителем, то к живой природе он относился с исключительной наблюдательностью, проницательностью, стремился к постижению мельчайших деталей. Он вскрывал трупы животных, делая при этом выводы и об анатомическом строении человека; он изучил около 500 видов животных, описал их внешний вид и, где мог, — строение; рассказал об их образе жизни, нравах и инстинктах, сделал множество более частных открытий. Альбомы рисунков результатов анатомического расчленения животных и их органов, именовавшиеся «Анатомиями», служили приложениями к «Истории животных»; к сожалению, эти альбомы позднее были утеряны.

     Аристотель  заложил традицию систематизации видов  животных. Он первый поставил классификацию животных на научную основу, группируя виды не только по сходству, но и по родству. Всех животных Аристотель подразделял на кровяных и бескровных. (Такое деление примерно соответствует современному делению на позвоночных и беспозвоночных.)

     К кровяным он относил:

• живородящих — человек, киты и четвероногие, т.е., по сути, млекопитающие;
• яйцеродных — птицы, яйцекладущие четвероногие (рептилии, амфибии), змеи и рыбы.

     К бескровным он относил:

• мягкотелых (головоногих);
• панцирных (ракообразных);
• моллюсков (кроме головоногих);
• насекомых, пауков и червей.

     Человеку  он отводил место на вершине кровяных. Кроме того, Аристотель описывает живые существа, которые, по его мнению, занимают промежуточную ступень между животными и растениями («зоофиты»): губки, акалефы (медузы), титии (асцидии). В свою очередь и растения он подразделял на высшие и низшие.

     Аристотель  знал, что главнейшими признаками млекопитающих являются: наличие у них органов воздушного дыхания (легких и горячей крови), что они — живородящие, питают детей молоком и др. Аристотель вводит в биологию понятия аналогичных и гомологичных частей тела, идею о сходстве путей эмбриогенеза у животных и человека, понятие «лестницы существ», т.е. расположения живых существ на определенной шкале, указывает на усложнение организации в процессе индивидуального развития зародыша (то, что впоследствии получило название эпигенеза) и др. Отдельные ошибки Аристотеля в зоологии не идут ни в какое сравнение с богатством его действительного вклада в биологию. Биологические идеи и исследования Аристотеля развивали его ученики и последователи. Подобно тому как Аристотель изучал и описывал животных, его ученик Теофраст описал 400 видов растений, исследовал их органы, собрал многочисленные сведения о физиологии растений. Он допускал возможность превращения одного вида растений в другой (трансформизм).

     3.3. Накопление рациональных биологических знаний в античности

     Наряду  с формированием умозрительных  схем о происхождении живого античность постепенно накапливает эмпирические биологические знания, формирует концептуальный аппарат протобиологии. Как и в других областях естествознания, в накоплении биологических знаний конструктивную роль сыграла пифагорейская школа. К ее представителям относится А л к -меон Кротонский, которого считают основоположником античной анатомии и физиологии. О нем сообщают, что он первый начал анатомировать трупы животных для научных целей. Алкмеон признавал мозг органом ощущений и мышления и уяснил роль нервов, идущих от органов чувств (глаз, ушей) к мозгу. Он считал, что нормальное функционирование организма предполагает равновесие заключающихся в нем «сил», «стихий» — влажного и сухого, теплого и холодного, горького и сладкого и др. Нарушение этих равновесий (например, охлаждение) является, по его мнению, главной причиной заболеваний.

     Одной из древних медико-биологических  школ была Книдская школа, сложившаяся  еще в VI в. до н.э. под влиянием восточной  медицины (Эврифон из Книда и др.). Она продолжала традиции вавилонских и египетских врачей. Ее принципы нацеливали на детальное описание отдельных комплексов болезненных симптомов и требовали разработки для каждой болезни своей особой (и часто сложной) терапии. Сочинения представителей Книдской школы до нас не дошли, но их фрагменты, очевидно, вошли в состав трактатов Свода Гиппократа.

     С именем Гиппократа, современника Демокрита, связан тот период развития биологии и медицины, когда медико-биологические знания начали отпочковываться от религии, магии и мистицизма. С этого времени биология и медицина отказываются от объяснения биологических явлений, происхождения и сущности болезней вмешательством потусторонних, сверхъестественных сил. Гиппократ и его ученики считали, что медицина должна основываться не на умозрительных схемах и предположениях или фантазиях, а на скрупулезном, тщательном (эмпирическом) наблюдении и изучении больного, на накоплении и обобщении медицинского опыта.

     Свод  Гиппократа сложился в Косской медицинской  школе, получившей свое наименование от острова Кос, где жили поколения врачей, которые считали себя потомками легендарного героя, получеловека-полубога Асклепия. Лишь некоторые из трактатов Свода могут быть приписаны самому Гиппократу; большинство из них было написано его учениками и последователями. В своде развивается идея о естественных причинах болезней. Это и факторы, исходящие из внешней среды, и возраст больного, и его образ жизни, и наследственность, и др. Свод учит, что лечить надо не болезнь, а больного, поэтому все назначения должны быть строго индивидуальны. Один из теоретических принципов Гиппократова учения — единство жизни как процесса. Согласно этому учению, основу всякого живого организма составляют четыре «жидкости тела» — кровь, слизь, желчь желтая и черная. Отсюда — и четыре типа темпераментов людей — сангвиники, флегматики, холерики и меланхолики. Весь организм оживотворяется пневмой — воздухоподобным веществом, которое во все проникает и все осуществляет — жизненные процессы, мышление, движение и т.п.

     Из  Косской медицинской школы вышел  пользовавшийся известностью и славой Праксагор. В конце своей жизни  Праксагор с группой учеников переселился в Александрию и заложил здесь основания Александрийской медицинской школы, в которой особенное развитие получили анатомия и хирургия.