Айзек Азимов
Краткая история биологии
Предисловие к русскому изданию
Не стоит ссылаться на авторитеты выдающихся ученых для подтверждения мысли: чтобы понять любое явление, необходимо ознакомиться с историей его возникновения и развития. Любую науку как элемент современной культуры и цивилизации нельзя правильно оценить, если не знать, как эта наука возникла и как она развивалась. Не зная прошлого, нельзя понять настоящего и будущего.
Для всех, кто интересуется наукой, знакомство с ее историей чрезвычайно полезно. Оно показывает, каким титаническим трудом многих поколений дается решение той или иной проблемы, как часто ученые идут к научной истине не прямым путем, а временно заходя в тупик, и как безбрежен океан окружающих человека явлений, изучить и овладеть которыми так нужно человечеству, стремящемуся к лучшей жизни.
Это в полной мере относится к биологии, от которой в ближайшее время можно ждать гораздо больше теоретических обобщений и практических выводов, чем от ее старших сестер — физики, химии, астрономии.
Предлагаемая читателю книга «Краткая история биологии» принадлежит перу американского писателя Айзека Азимова, биохимика по специальности, очень плодовитого автора научно-популярных книг по естествознанию, в частности биологии. Число их приближается к двадцати, и русские переводы некоторых уже вышли. К данной книге нельзя подходить со строгими требованиями, которые обычно предъявляются к солидным монографиям по истории той или иной науки. Автор предлагает вниманию читателя своеобразные исторические очерки, прослеживая развитие узловых проблем естествознания и биологии, начиная от воззрений древнегреческих философов и кончая молекулярной биологией сегодняшнего дня.
Суть той или иной проблемы на каждом этапе ее развития раскрыта предельно доступно — это относится к несомненным достоинствам книги. Хроникально-календарная форма подачи материала делает ее весьма оригинальным естественноисторическим справочником. Но от этого книга кое-что и теряет: борьба идей в области естествознания остается за ее страницами.
Азимов доводит изложение материала почти до наших дней, что придает описанию актуальность и современность. Эта в основном очень привлекательная часть книги таит в себе и некоторую опасность: ведь автор излагает новейшие открытия в процессе их становления. Легко может случиться, что за время, прошедшее с момента выхода в свет английского издания, часть этих открытий уже подверглась изменениям либо уточнениям.
Необходимо сказать также, что автор уделил недостаточно внимания достижениям нашей отечественной биологии. Чтобы дать возможность читателям глубже ознакомиться с ними, в конце книги приводится небольшой список литературы.
Оценивая содержание книги в целом, мы присоединяемся к заключительным фразам предисловия к английскому изданию, написанного крупным биологом, членом Королевского общества, бывшим директором Британского музея Гэвином де Биром: «Широта полотна, смелость кисти и выразительность стиля увлекают читателя. Книга не претендует на исчерпывающее изложение и является тем, что стоит в ее заглавии, — краткой историей биологии».
В. В. Алпатов
Глава 1
Древняя биология
Зарождение науки
Биология как учение о живых организмах возникла, когда человек наконец осознал свое отличие от окружающего его неподвижного, безжизненного мира. Однако еще долго, на протяжении многих столетий, биологию нельзя было назвать наукой в строгом смысле этого слова. Люди пытались избавляться от недугов, облегчать боль, восстанавливать здоровье, спасать от смерти. Делали они это посредством религиозных или магических обрядов в надежде умилостивить доброго или злого духа и тем самым изменить ход событий.
Вскрывая туши животных, приносимых в жертву или используемых для приготовления пищи, человек не мог не обратить внимания на строение их внутренних органов, однако его целью при этом было не изучение животных, а предсказание будущего. Поэтому первыми анатомами следует считать жрецов, которые по форме и внешнему виду органов животных стремились предсказать судьбы властителей государств.
Несомненно, даже в те времена, когда человек полностью находился во власти суеверий, накапливалось множество полезных сведений. Египтяне, умевшие искусно бальзамировать тела умерших и делать мумии, обладали практическими знаниями анатомии человека. В Кодексе Хаммурапи, составленном в XVIII в. до н. э. (Вавилон), был даже подробный устав, регулирующий деятельность врачей; их знания, основанные на бережно передаваемых из поколения в поколение наблюдениях, безусловно, приносили определенную пользу.
Однако, до тех пор пока люди верили, что миром управляют злые силы, а природа находится во власти сверхъестественного, прогресс науки шел чрезвычайно медленно. Даже наиболее одаренные были заняты не изучением видимого мира, а попытками с помощью некоего откровения понять невидимый и управляющий всем мир.
Конечно, и тогда находились исследователи, которые отвергали подобную точку зрения и сосредоточивали свое внимание на изучении реального, воспринимаемого органами чувств мира. Однако в обстановке всеобщей вражды они не могли действовать сколько-нибудь активно, даже имена их до нас не дошли.
И только древние греки, этот умный, беспокойный и любознательный народ, подвергавший сомнению все и всяческие авторитеты, изменили положение вещей. Подавляющее большинство греков, равно как и население других стран, жило в окружении невидимого мира богов и полубогов. Хотя созданные их воображением боги гораздо привлекательнее языческих божеств других народов, представления греков отличались почти такой же наивностью. Они, например, считали, что болезни вызываются стрелами бога Аполлона, которого можно и разгневать, и умилостивить жертвоприношением или лестью.
Однако примерно в 600 г. до н. э. на берегах Эгейского моря, в Ионии, появилась философская школа, которая внесла новую струю в господствовавшие до этого представления. По преданию одним из древнейших философов этой школы был Фалес (конец VII — начало VI вв. до н. э.). Философы ионийской школы отвергали сверхъестественное, полагая, что жизнь Вселенной течет по строго определенному и неизменному пути. Каждое явление имеет свою причину, в свою очередь каждая причина неизбежно вызывает определенный эффект без вмешательства чьей-либо воли извне. Кроме того, философы допускали, что «естественный закон», правящий миром, доступен разуму человека, его можно вывести на основании определенных предпосылок или наблюдений. Подобная точка зрения определила дальнейший прогресс в изучении внешнего мира.
К сожалению, у нас слишком мало сведений об этих древних философах, труды их утеряны, но имена сохранились, так же как и основа самого учения. Более того, рационализм как философская система (то есть вера в то, что мир можно понять разумом, а не благодаря откровению), который берет начало с философских воззрений древней ионийской школы, никогда не умирал. И молодость его была бурной.
Ионийская школа
Рационализм вошел в биологию в тот период, когда строение тела животных начали изучать по-настоящему, а не с целью разгадать божественную волю. По преданию первым стал вскрывать животных, чтобы описать увиденное, Алкмеон (VI в. до н. э.). Он описал глазной нерв и наблюдал за развитием куриного эмбриона. Видимо, именно Алкмеона следует считать основоположником анатомии (изучения строения живых организмов) и эмбриологии (изучения развития организмов). Алкмеону принадлежит также описание узкой трубки, соединяющей среднее ухо с глоткой. К сожалению, это открытие прошло незамеченным и вернулись к нему лишь через два тысячелетия.
Однако самым известным именем, связанным с рационалистическим началом в биологии, было имя Гиппократа (около 460–377 гг. до н. э.). О нем известно только, что он родился и жил на острове Кос, против ионийского побережья. На острове был храм Асклепия, или Эскулапа, греческого бога медицины. Храм был чем-то вроде современного медицинского факультета, а его жрецы — своеобразными врачами.
Большой заслугой Гиппократа перед биологией было то, что он отвел Асклепию почетное место чисто формально: по его мнению, боги не оказывают никакого влияния на медицину. Гиппократ считал, что в здоровом теле все органы работают слаженно и гармонично, чего нельзя сказать о больном организме. Задача врача и состоит в том, чтобы внимательно следить за изменениями в организме и вовремя исправлять или устранять их вредные последствия. Сама деятельность врача, исключающая молитвы и жертвоприношения, изгнание злых духов или умилостивление богов, заключается в том, чтобы научить пациентов отдыхать, соблюдать чистоту, как можно дольше находиться на свежем воздухе и питаться простой, здоровой пищей. Любое излишество так или иначе нарушает равновесие в функционировании организма; поэтому рекомендовалось во всем соблюдать умеренность.
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.