Айзек Азимов - Краткая история биологии. От алхимии до генетики
Греческая биология и, фактически, античная наука в целом достигли своего расцвета в лице Аристотеля (384 — 322 гг. до н. э.). Он был уроженцем Северной Греции и наставником Александра Великого. Лучшие дни Аристотеля наступили, однако, в его средние годы, когда он основал знаменитый Лицей в Афинах и преподавал там. Аристотель был самым многосторонним и совершенным из греческих философов. Он писал почти обо всех предметах, от физики до литературы, от политики до биологии. В поздние времена стали более прочих известны его труды по физике, имеющие дело главным образом со структурой и функционированием неодушевленной Вселенной; именно они, как показывают события нашего времени, почти полностью неверны. И все-таки именно биология, и в частности изучение морских созданий, была его первой и самой дорогой интеллектуальной любовью. Биологические книги Аристотеля оказались лучшими из всех его научных работ, авторитетны они и в наше время. Аристотель внимательно и аккуратно описывал внешний вид и привычные действия созданий (это было первым этапом естественной истории). В свой труд он включает около пятисот сортов или видов животных и указывает различия между ними. Этот список сам по себе тривиален, но Аристотель пошел дальше. Он признал, что различные животные могут быть сгруппированы в категории и что эта систематизация не обязательно будет устроена просто и легко. Например, легко разделить наземных животных на четырехногих творений (зверей), летающих пернатых творений (птиц) и остающихся разнообразных червей («vermin» — от латинского слова «червь»). Морские творения можно разделить огульно по признаку «еды». Сделав это, однако, не всегда легко сказать, какой категории может соответствовать отдельное создание. Тщательные наблюдения за дельфином, выполненные Аристотелем, например, совершенно прояснили, что, хотя он рыбообразное творение, но если судить по внешнему виду и по поведению, то он совершенно нерыбообразное во многих важных отношениях. Дельфин имеет легкие и дышит воздухом; в отличие от рыбы он может утонуть, если держать его погруженным в воду. Дельфин теплокровный, а не холоднокровный, как обыкновенная рыба. Более важно, что он рождается, чтобы питаться молоком, а перед рождением питается через плаценту. Во всех этих отношениях дельфин подобен волосатым теплокровным животным суши — зверям. Эти подобия, как казалось Аристотелю, были существенны, чтобы сгруппировать китообразных (китов, дельфинов и морских свиней) скорее вместе со зверями полей, чем с рыбами морей. В этом Аристотель был на две тысячи лет впереди ученых своего времени, продолжавших в античный период и Средневековье группировать китообразных вместе с рыбами. Аристотель был вполне современен и в своем делении чешуйчатых рыб на две группы: рыб с костным скелетом и рыб, подобных акулам, с хрящевым скелетом. Это тоже соответствовало современной точке зрения. В группировании видов животных и сравнении их с оставшимися во Вселенной отточенный ум Аристотеля не мог не систематизировать материал в порядке увеличения его сложности. Он видел природу развивающейся постепенными этапами вплоть до человека, который стоит (как это естественно думать для человека) на вершине творения. Таким образом, можно разделить Вселенную на четыре царства: неодушевленный мир почвы, моря и воздуха; мир растений над ним; мир животных, находящийся выше, и мир человека на вершине. Неодушевленный мир существует; мир растений не только существует, но и размножается; мир животных не только существует и размножается, но движется; и человек не только существует, размножается и движется, он может делать из наблюдений выводы. Более того, внутри каждого мира есть дальнейшие подразделения. Растения могут быть разделены на простые и более сложные; животные — на тех, которые имеют красную кровь, и тех, которые ее не имеют; животные без красной крови включают в свой состав в порядке возрастающей сложности губок, моллюсков, насекомых, ракообразных и осьминогов (по Аристотелю). Животные с красной кровью находятся выше на шкале и включают рыб, рептилий, птиц и зверей. Аристотель знал, что на «лестнице жизни» нет резких ступеней, так что невозможно точно сказать, в какую группу может попасть конкретная порода. Поэтому очень простые растения, как кажется, едва ли могут обладать какими-либо атрибутами жизни. Простейшие животные (губки, например) могут быть подобны растениям и так далее. Аристотель нигде не показывает и намеков на предположение, что одна из форм жизни может медленно превратиться в другую; что творение, расположенное выше на лестнице, может подняться с более низкого места еще выше на ступень. Это концепция, в которой хранится ключ к современной теории эволюции, а Аристотель не был эволюционистом. Однако подготовка «лестницы жизни» неминуемо побуждает к тренировке мышления. Она, в свою очередь, ведет к эволюционной концепции, а Аристотель был основателем зоологии (изучения животных). Но насколько мы можем предположить, судя но его сохранившимся трудам, он, скорее всего, пренебрегал растениями, однако после смерти Аристотеля руководство его школой перешло к его ученику Теофрасту (372 — 287 гг. до н. э.), который заполнил место, освобожденное его учителем. Теофраст основал ботанику (науку о растениях), и в его трудах тщательно описаны 500 видов растений.
АлександрияПосле правления Александра Великого и его завоевания Персидской империи греческая культура быстро распространилась вдоль Средиземного моря. Египет подпал под владычество Птолемеев (поднявшиеся потомки одного из генералов Александра), и греки толпились во вновь созданной столице — городе Александрии. Птолемеи были первыми, кто основал и поддерживал Музей — ближайший античный эквивалент современных университетов, и александрийские ученые были знамениты своими открытиями в математике, астрономии, географии и физике. Менее важной в Александрии считалась биология, однако по меньшей мере два имени первого ранга прозвучали здесь. Это были Герофилус и его ученик Эрасистрат (расцвет около 250 г. до н. э). В христианские времена они были обвинены публично в рассечении человеческого тела как методе изучения анатомии. Возможно, они этого не делали. Герофилус был первым, кто уделил адекватное внимание мозгу, который рассматривал как пристанище интеллекта (Алкмеон и Гиппократ также верили в это, но Аристотель не верил). Он чувствовал, что мозг не что иное, как орган, сконструированный для того, чтобы охлаждать кровь. Герофилус был способен делать различие между чувствительными нервами (которые получают ощущения) и моторными нервами (такими, которые вызывают мускульные движения). Он также делал различие между венами и артериями: первые пульсируют, а вторые — нет. Герофилус описал печень и селезенку, сетчатку глаза и первый отдел тонких кишок (которые мы теперь называем «двенадцатиперстной кишкой»). Он также описал яичники и простатову железу в мужском организме. Эрасистрат добавил к изучению мозга указание на деление мозга на большой (полушария) и меньший (мозжечок). Он, в частности, отметил морщинистую поверхность («извилистость») мозга и увидел, что у человека мозг больше, чем у других животных, а исходя из этого, связал извилины с интеллектом. После такого многообещающего начала, к сожалению, александрийская школа биологии впала в застой. Фактически вся греческая наука начала иссякать после приблизительно 200 г. до н. э. Она начала расцветать в течение четырех столетий, но, ведя последовательные войны против своих соотечественников, греки безрассудно растратили свою энергию и состояние. Они попали под македонское, а затем под римское владычество. Интересы их ученых все больше и больше поворачивались в сторону риторики, этики, философской морали. Они отворачивались от естественной философии — от рационального изучения природы, которое началось при ионийцах. Биология, в частности, пострадала от этого, ибо рассматривалась как более святая область, нежели неодушевленная Вселенная, и поэтому являлась менее подходящим объектом для рационалистического исследования. Рассечение человеческого тела многим казалось совершенно неправильным и либо не делалось вообще, либо если делалось, то это быстро завершалось, во-первых, под действием общественного мнения, а затем при помощи закона. Во многих случаях запрещения рассечений лежат в области религиозных верований (у египтян, например), в которых целостность физического тела требовалась для соответствующего использования в загробной жизни. У других народов, например евреев и позже христиан, рассечение считалось святотатством, потому что человеческое тело было создано по образу Бога и считалось святым.
РимСтолетия, в течение которых Рим господствовал над средиземноморским миром, представляли собой длительную остановку прогресса биологии. Ученые, казалось, согласились сохранять открытия прошлого и популяризировать их перед римской аудиторией. Авл Корнелий Цельс (расцвет около 30 г. н. э.) собрал греческие знания в курс научных бесед. Подготовленный им курс но медицине пережил его время и был признан европейцами в начале современной эры, став более знаменитым, чем того заслуживал. Расширение физического горизонта вследствие римских завоеваний сделало для ученых возможным собирать растения и животных из областей, неизвестных ранним грекам. Греческий врач Диоскоридус (расцвет в 60 г. н. э.) превзошел Теофраста и описал 600 видов растений, уделяя особое внимание их лекарственным свойствам, поэтому его можно считать основателем фармакологии (учения о наркотиках и лекарствах). Однако даже в естественной истории энциклопедизм брал верх. Римлянин Гай Плиний Секунд (расцвет в 23 — 79 гг. н. э.), более известный как Плиний, написал тридцатисемитомную энциклопедию, в которой суммировал все, что нашел в области естественной истории среди античных авторов. Практически все это было вторично, взято из книг других, и Плиний даже не отличал правдоподобное от неправдоподобного, так что его материал содержит спорные факты (большей частью из Аристотеля). В нем также содержатся «данные», основанные на суевериях, и байки, взятые неизвестно откуда. Кроме того, Плиний представляет наступление века рационализма. Имея дело с различными видами растений и животных, он всегда очень сильно озабочен функциями каждого из них в связи с человеком. В его представлении ничто не существует само по себе, но только как пища для человека, или источник для медицины, или опасность, созданная для того, чтобы усиливать мускулы и укреплять характер человека, или (если все остальное отпадает) как моральный урок. Эта точка зрения пользовалась большой симпатией среди ранних христиан, потому тома Плиния дожили до современности. Реальным последним биологом античного мира был Гален (130 — 200 гг. н. э.) — греческий врач, родившийся в Малой Азии, который практиковал в Риме. В молодости он был хирургом на арене гладиаторов, и это, несомненно, дало ему возможность наблюдать человеческую анатомию. Однако, хотя в те времена не существовало ничего подлежащего запрещению в жестоких и кровавых гладиаторских боях ради извращенного развлечения населения, общество продолжало хмуриться при рассечениях мертвого тела ради научных целей. Изучение Галеном анатомии базировалось в основном на рассечениях собак, баранов и других животных. Когда представлялся случай, он анатомировал обезьян, в которых старался разгадать строение человеческого тела. Гален писал плодовито и детально разрабатывал теоретические основы функционирования различных органов человеческого тела. Тот факт, что он был лишен шансов изучать человеческое тело само по себе и что ему не хватало современных инструментов, стал причиной неправдоподобия его теорий с точки зрения современной науки. Он не был христианином, но строго верил в существование единого Бога. Также, подобно Плинию, он верил, что все делается с высшей целью, так что находил знаки Божественного промысла везде. Это соответствовало точке зрения ранних христиан и помогло росту популярности Галена в последующие столетия.
