Лесная ботаника и дендрология - Возникновение ботаники как науки

Возникновение ботаники как науки

Хотя много разнообразных и полезных сведений о растениях было накоплено первобытными народами, а затем в древних государствах Индии, Египта, Передней Азии и Китая, обладавших уже письменностью, но все же первое письменное обобщение знаний о растениях и, следовательно, возникновение ботаники как науки связывают с трудами греческого ученого Теофраста (372-287 гг. до н.э.), который оставил несколько книг, специально посвященных растениям.

Дальнейшее развитие ботаники в античной Греции и в Риме шло под влиянием потребностей земледелия и медицины. В связи с этим важно было научиться различать полезные и вредные растения по внешним признакам, и это определило начало морфологии.

В XVII в. зарождаются физиология и анатомия растений. Ван Гельмонт (1577-1644), пытаясь выяснить, откуда растение берет вещества для построения своего тела, провел опыт с выращиванием ветки ивы. Не имея представления о воздушном питании (фотосинтезе), Ван Гельмонт пришел к неправильному выводу, что растение строит тело из воды.

Английский физик Роберт Гук (1635-1703) усовершенствовал микроскоп и применил его к изучению различных мелких предметов, в том числе и частей растений. В 1665 г. он впервые опубликовал описание клеточного строения растений и ввел термин «cellula» - клетка. Почти вслед за ним (с 1671 по 1682 гг.) итальянец Марчелло Мальпиги (1628-1694) и англичанин Неемия Грю (1641-1712) одновременно и независимо друг от друга опубликовали сочинения, положившие начало анатомии растений. Они не только описали клетки и ткани различных органов, но и пытались выяснить значение этих структур. Мальпиги поставил ряд опытов с кольцеванием стеблей и пришел к ясному представлению о передвижении веществ в двух направлениях. Еще более точное описание того, как передвигаются вещества в растении, дал в 1727 г. англичанин Гельс (1677-1761). Свои выводы он обосновал рядом проведенных экспериментов, и поэтому его можно назвать основателем экспериментальной физиологии растений. Как наука физиология растений оформляется окончательно лишь в конце XVIII в., после выяснения сущности фотосинтеза. Вплоть до XIX в. господствующим направлением в ботанике оставалась систематика. Мышление ученых было метафизическим, т.е. вещи и явления они рассматривали неизменными и независимыми друг от друга, созданными богом в законченном виде, отрицали какое-либо поступательное развитие.

Систематика и описательная морфология XVIII в. достигли высшего выражения в трудах шведского ботаника Карла Линнея (1707-1778). Линней значительно улучшил морфологическую терминологию. Он разработал и последовательно применил в своих трудах двойную (бинарную) номенклатуру, согласно которой каждый вид обозначается двумя словами (первое слово – название рода, второе – видовой эпитет).

Морфология XVIII в. пытается выяснить и общие законы образования растительных форм. В 1759 г. К.Ф.Вольф (1733-1794) описал возникновение органов в кончике побега. Немецкий поэт и естествоиспытатель И.В.Гете (1749-1832) в 1790 г. заложил основы новой дисциплины – теоретической морфологии растений.

В XIX в. оформились или возникли новые разделы ботаники – физиология и анатомия растений, эмбриология, география, экология и геоботаника, учение о водорослях, грибах и других низших организмах, палеоботаника и т.д. Именно в XIX в. ботаника приняла современный вид. Во всех ее разделах был накоплен громадный фактический материал.

В XIX в. были созданы обобщающие теории – теория клеточного строения организмов и теория эволюционного развития.

Сущность теории клеточного строения организмов заключается в том, что все растения и животные состоят из клеток, представляющих собой структурные элементы жизни, и каждый организм начинает развитие из одной клетки.

М. Шлейден (1804-1881) в 1838 г. установил, что клетка является универсальной структурной единицей в теле растений, а в следующем году Т.Шванн (1810-1882), проведя колоссальную работу по изучению животных тканей, распространил эту теорию на все живые существа.

Клеточная теория направила внимание биологов на тщательное изучение клетки, его содержимого. До XIX в. оболочку считали важнейшей частью растительной клетки, но в 30-40-х гг. XIX в. выяснили, что носителями жизни являются ядро и протоплазма. В 1859 г. Р.Вирхов сформулировал принцип преемственности в возникновении клеток. В 70-х годах была показана преемственность в возникновении ядерных структур (хромосом). Оформилась биологическая наука – цитология.

Работы Э.Страсбургера, Ф.ван Тигема, Э.Джеффри легли в фундамент эволюционной анатомии и эволюционной морфологии.

В 1849-1851 гг. В.Гофмейстер (1824-1877) подробно описал циклы развития споровых и семенных растений и доказал их принципиальное сходство. Были исследованы процессы оплодотворения у растений и образования зародышей. В самом конце XIX в. С.Г.Навашин (1857-1930) описал явление двойного оплодотворения у цветковых растений.

Ботаническая география, экология и фитоценология зародились и оформились в XIX в. В самом начале века А.Гумбольд (1769-1859) заложил основы географии растений, а в конце В.В.Докучаев (1846-1903) и его ученики разработали учение о природных зонах. Также к концу XIX в. были определены положения фитоценологии и экологии.

В XX в. крупных успехов достигли экспериментальные разделы биологии (физиология, биохимия, микробиология, генетика). Было расшифровано молекулярное строение хлорофилла, белков, нуклеиновых кислот.

Электронная микроскопия, биохимия и биофизика породили новую науку – молекулярную биологию.

 

 

Вы здесь: Home Дендрология Лесная ботаника и дендрология