Айзек Азимов - Краткая история биологии. От алхимии до генетики
Школы в Болонье и Салерно главенствовали в медицинском направлении именно в это время. Возрождение анатомирования не заложило сразу новых основ биологии. Сначала первичной целью была иллюстрация трудов Галена и Авиценны. Ученый, овладевший основами наук по книгам, считал анатомирование слишком унизительной работой, которая предоставлялась «мастеровым». Ученик слушал лекции, но не проверял, согласуются ли знания, которые он получает, с фактами, в то время как «мастеровой», занятый анатомированием, был обязан не противоречить преподавателям. Поэтому из раза в раз повторялись грубейшие ошибки; они же увековечивались. Утверждалось, что признаки и сочленения, которые Гален находил у животных и предполагал существующими у человека, обнаруживались у человека снова и снова, хотя фактически они не существуют. Исключением из этой печальной ситуации был итальянский анатом Мондино де Луцци (1275—1326). В медицинской школе в Болонье он делал собственные работы по анатомированию и в 1316 г. написал первую книгу, всецело посвященную анатомии. Поэтому он известен как продолжатель истинной анатомии. Но это было давно, и к тому же Мондино не набрался смелости, чтобы порвать с ошибками прошлого, и некоторые из его описаний базируются скорее на свидетельствах старых книг, чем на его собственных наблюдениях. Более того, практика анатомирования при помощи подчиненных после его ухода была восстановлена. Однако новая мотивация к изучению биологии уже поднималась в Италии. Период возрождения обучения на практике (частично из-за переоткрытия античных трудов, а частично из-за подъема самой европейской культуры) называется Ренессансом, или Возрождением. В период Ренессанса быстро растет новый натурализм в искусстве. Художников обучали законам перспективы, чтобы создавать произведения, изображающие трехмерную поверхность. Как только это было сделано один раз, каждое последующее усилие совершенствовало подражание искусства природе. Чтобы сделать человеческое тело зрительно реалистичным, художник должен изучать (если он работает на совесть) не только контуры кожи, но и контуры мускулов, сухожилия и мышцы, и даже устройство костей. Возможно, наиболее знаменитым художником-анатомом был итальянец Леонардо да Винчи (1452 — 1519), который делал рассечения как животных, так и человека. Он имел преимущество перед обыкновенными анатомами, поскольку был в состоянии сам иллюстрировать собственные открытия великолепными рисунками. Он изучал и изображал, как устроены кости и суставы. Он был первым, кто изобразил принципиальное сходство костей конечности человека и лошади, несмотря на поверхностные различия. Так появилась гомология, которая объединила в связанные группы многих животных внешне различного облика и помогла заложить основы теории эволюции. Леонардо изучал и иллюстрировал способ действия глаза и сердца, а вдобавок зарисовал растения. Поскольку он пытался изобрести машину, которая сможет сделать возможным полет человека, с большим вниманием изучал птиц, зарисовывая их в полете. Все это он, однако, держал в закодированном блокноте. Его современники не знали о его работе, которая стала известна только в новейшие времена. И все-таки да Винчи не оказал влияния на прогресс науки из-за противостояния церкви. Пока анатомия медленно приходила в себя, такой же процесс происходил с естественной историей.
XV век выглядел как век расцвета Европы. Европейские суда бороздили побережья Африки, достигали Индии и островов, расположенных за нею, открывали Америку. Как никогда прежде, после завоеваний Рима и Македонии, новые и неслыханные виды растений и животных возбуждали интерес ученых. Итальянский ботаник Просперо Альпини (1553 — 1617) служил врачом у венецианского консула в Каире, в Египте. Имея возможность изучать финиковые пальмы, он понял, что они бывают мужские и женские. Теофраст заметил это почти две тысячи лет тому назад, но факт был забыт, и за основу принята бесполость растений. Альпини был первым европейцем, описавшим кофейные растения. Естественная история Ренессанса получила наиболее многоплановое развитие при шведском натуралисте Конраде фон Геснере. Он был подобен Плинию по разносторонности интересов, универсальному любопытству, а также легковерию и убежденности, что простая аккумуляция выдержек из старых книг есть путь к универсальным знаниям. Его иногда называли германским Плинием.
Переходный периодВ ранние декады 1500-х годов Европа возвращалась из темноты и постепенно достигла уровня греческой биологии (и фактически — греческой науки в целом). Прогресс не мог двигаться дальше, пока ученые Европы не освоили то, что было в греческих книгах. Работы Мондино проиллюстрировали, как трудно порвать с античностью. Потребовался полусумасшедший хвастун, чтобы сделать паузу, а затем совершить прорыв к новым временам. Сделал это швейцарский врач по имени Теофраст Бомбаст фон Гогенгейм (1493—1541). Его отец обучил сына, который обладал восприимчивым умом, медицине. Во время своих путешествий Гогенгейм собрал большое количество лекарств, которые не были известны его современникам, оставшимся сидеть дома, и таким образом стал авторитетнейшим врачом. Он интересовался алхимией, которую европейцы переняли у арабов, в свою очередь воспринявших ее от александрийских греков. Обычный алхимик (если он не отъявленный обманщик) был кем-то вроде современного химика, но две наиболее пугающие цели алхимии никогда не были достигнуты алхимическими методами. Алхимики ^пытались, во-первых, найти метод превращения основных металлов, таких как свинец, в золото. Во-вторых, они искали, что может быть общего у того, что известно как «философский камень», — сухой материал, который использовался при превращении металлов в золото, — с «эликсирами жизни», считавшимися ключом к бессмертию. Гогенгейм не видел точки зрения, которой можно было бы придерживаться, чтобы получить золото. Он верил, что истинная функция алхимии заключается в том, чтобы помогать врачам в лечении болезней. Из этих соображений он сконцентрировался на философском камне, который, как он заявлял, открыл. Он стал утверждать не колеблясь, что будет жить вечно, но умер, не дожив до пятидесяти, из-за случайного падения. Алхимическое учение Гогенгейма подтолкнуло его к изучению минеральных источников для лекарств и заставило отвергнуть ботаническую медицину, бывшую в почете у античных ученых. Он поносил античных врачей. Труды Цельса уже были переведены и стали библией европейских врачей. Но Гогенгейм называл себя Парацельсом («лучший, чем Целы»), и под этим тщеславным именем стал известен потомкам. Парацельс был городским врачом в Базеле. В 1527 г., чтобы продемонстрировать публике свое мнение настолько, насколько это возможно, он сжег копии книг Галена и Авиценны в городском сквере. В результате консервативные враги из медицинской среды выпроводили Парацельса из Базеля, но не изменили его мнения. Парацельс не разрушил греческую науку или даже греческую биологию, но его атаки привлекли внимание ученых. Его собственные теории были немногим лучше греческих теорий, против которых он выступал с таким бешенством, но это было время, когда иконоборчество оказалось полезно само по себе. Его громкая непочтительность по отношению к античности не поддерживала, а сотрясала столпы ортодоксального мышления, и, хотя греческая наука еще некоторое время держала мертвой хваткой европейский разум, ее власть ощутимо слабела.
Глава 3
Рождение современной биологии
Знаменующим началом научной революции принято считать 1543 г. В этом году польский астроном Николай Коперник опубликовал книгу, где была изложена новая точка зрения на Солнечную систему, центром которой было Солнце, а Земля — планетой, движущейся по орбите подобно любой другой. Это открытие ознаменовало поражение старой греческой точки зрения на Вселенную, в центре которой была Земля, хотя жесткая борьба в течение столетия, оставшегося до победы новой точки зрения, была очевидной. В том же самом году была опубликована вторая книга, столь же революционная в области биологических наук, как и книга Коперника в области наук физических. Эта вторая книга была «О структуре человеческого тела» бельгийского анатома по имени Андреас Везалий. Везалий получил образование в Нидерландах в строгих традициях Галена, к которому питал глубочайшее уважение. Однако он путешествовал по Италии, пока не закончил образования, и тут вступил в более либеральную интеллектуальную атмосферу. Он снова ввел практику Мондино де Луцци делать свои собственные анатомические вскрытия и не разрешал себе поддаваться влиянию старой греческой точки зрения, когда его глаза не соглашались с этой точкой зрения. Книга, которую он опубликовал в результате наблюдений, была первым корректным трудом по человеческой анатомии в ряду уже существующих. Она имела большие преимущества перед ранними книгами. Во-первых, вышла, когда уже было открыто книгопечатание, так что тысячи копий могли быть размножены по всей Европе. Во-вторых, имела иллюстрации, причем исключительно хорошего качества; многие были сделаны Яном Стивенсоном Ванкалкаром, учеником Тициана. Человеческое тело было показано в естественных положениях, а иллюстрации мускулов оказались особенно хороши. Жизнь Везалия после появления его книги была несчастливой. Его точка зрения казалась еретической в отношении некоторых авторитетов, и, что особенно важно, определенные рассечения, рекомендованные в его книге, были незаконными. Он был вынужден предпринять путешествие в Святую землю и на обратном пути погиб в кораблекрушении. Революция Везалия в биологии была, однако, более эффективна, чем революция Коперника в астрономии. То, что книга Везалия поддерживала, не было чем-то таким же неправдоподобным, как огромная Земля, движущаяся вокруг Солнца. Скорее в этой книге представлены форма и устройство ^органов, которые (со ссылками на авторитет античных греков) каждый может увидеть, если побеспокоится взглянуть. Греческая анатомия устарела, тогда как итальянская анатомия расцвела. Габриэлло Фаллопио, или Габриэль Фаллопиус, один из учеников Безалия, изучал трубы, ведущие от яичников к матке. Они до настоящего времени называются фаллопиевыми трубами. Другой итальянский анатом, Бартоломео Еустафио, или Еустафиоус (1500 — 1574), был оппонентом Везалия и сторонником Га-лена, но он также изучал человеческое тело и описывал то, что видел. Он вновь открыл трубы Алкмеона, ведущие от уха к горлу, и теперь они известны как евстафиевы трубы. Освеженный взгляд на анатомию распространился и на другие ветви биологии. Вера Гиппократа в легкую руку врача в последующие столетия открыла дорогу к действительно жестоким лекарствам. Фактически методы были такими грубыми, что хирургия в ранние современные времена была предоставлена не врачам, а парикмахерам, которые режут мясо так же, как волосы. Возможно, потому, что хирурги-парикмахеры были слабы в теории, они переходили к решительным мерам: огнестрельные раны дезинфицировали кипящим маслом, а кровотечение останавливали прижиганием раскаленным железом. Французский хирург Амбруаз Паре (1517 — 1590) помог изменить это положение вещей. Он начал жизнь подмастерьем парикмахера, присоединился к армии хирургов-парикмахеров и ввел испугавшие всех преобразования. Он использовал благородные мази комнатной температуры для лечения огнестрельных ран и останавливал кровотечение, зашивая артерии, за что его иногда называют отцом современной хирургии. Паре также изобрел хитроумные искусственные конечности, улучшил акушерские методы и написал французские резюме к работам Везалия, так что другие хирурги-парикмахеры, не обученные латыни, могли собрать определенные факты, относящиеся к строению человеческого тела, прежде чем лечить кашель наугад. И еще задолго до того, как анатомы стали практиковать и начали делать собственные вскрытия, врачи уже делали хирургические операции.
