Из материалов предшествующего параграфа видно, что зоологи и ботаники добились в XVII и в особенности в XVIII веке значительных успехов. Фактическая база биологических наук сильно разрослась. Исследователи живой природы вплотную подходят к проблеме развития организмов и при этом тотчас ставится вопрос о его причинах. Правда, и преформисты и эпигенетики обсуждают только проблему индивидуального развития. Однако вскоре эта проблема начинает переплетаться с вопросами развития органического мира как целого.
Биология вошла в полосу своеобразного кризиса, который подготовил ломку старых идей и проникновение в их системы новых принципов.
Следует помнить, что биология XVIII века целиком стояла на почве теории творения, или креационизма, согласно которому все сущее сотворено богом. Природа толковалась креационистами как неизменная система, в которой властвует иерархический «порядок», утвержденный творцом. Эта идея была четко выражена Линнеем в его знаменитой формуле, что «существует столько видов, сколько их создало бесконечное существо».
Это была, однако, скорее формула официальной феодальной науки, чем убеждение самого Линнея. В действительности наука опровергла эту метафизическую установку и не только в отношении системы вида, но и в пределах всей системы животного и растительного царства. В биологии XVIII века начинается быстрое накопление новых фактов, которые шли в разрез с установками креационистской теории.
Вместе с тем, и в биологии и в философии XVIII века развивались интереснейшие идеи, которые вторглись в окостенелую метафизическую систему науки XVIII века и наполнили ее противоречиями.
Корни всех этих новых отношений таились не только в обогащении науки фактами, но равным образом — в общей социальной обстановке эпохи.
Естествознание и философия, прежде всего, не могли не испытывать влияния революционных идей XVIII века. Передовые просвещенные слои буржуазного общества, отражая нарастающую революционность широких масс, развивали идеи, революционизирующие и философию и естествознание. Лейтмотивом философских концепций этого времени становится старая античная идея движения, направленная против постулата о незыблемости монархической власти, господства правящих феодально-дворянских слоев общества и поддерживающей их церкви.
Идея движения явилась предвестницей доктрин революционной буржуазии. Она врывается в метафизическое учение о природе и наполняет противоречиями и философию и естествознание этого времени.
Эти отношения необычайно ярко отражены, прежде всего, в идеях замечательных французских философов-материалистов XVIII века. Правда, основа их мировоззрения оставалась метафизической. Материальная сущность природы рассматривалась ими как нечто постоянное и неизменное. В соответствии с состоянием знаний XVIII века принималось, что элементарными единицами материи являются «молекулы» (или «атомы»), разнородные комбинации которых и дают различные тела природы, тогда как самые «молекулы» или «атомы» остаются неизменными. В «Системе природы» Гольбаха (1723—1789), одного из наиболее интересных представителей французского материализма XVIII века, говорится, что все существующее описывает вечный круг. «По истечении известного времени, — говорится у Гольбаха, — животные, растения и минералы возвращают природе, т. е. общей массе вещей, этому универсальному магазину, заимствованные у нее элементы или начала». Понимание развития не выходит здесь за пределы представлений о циклических превращениях неизменной природы. Нельзя также не подчеркнуть, что движение понимается французскими материалистами механистически. Все формы движения (в том числе и живой материи) сводятся преимущественно к элементарному перемещению и перекомбинации материальных частиц (атомов, молекул).
Эти недостатки философии французских материалистов с лихвой покрываются, однако, целым рядом передовых идей, высказанных ими и предвосхитивших будущее развитие наук. «Нужно, — говорит Энгельс, — считать огромным достоинством и честью тогдашней философии, что она, начиная от Спинозы и кончая великими французскими материалистами, настойчиво пыталась объяснить мир из него самого, предоставив детальное оправдание этого естествознанию будущего».
Главным завоеванием французских материалистов было утверждение идеи, согласно которой источник движения (развитие) материи следует искать в самой природе, и что, следовательно, природа развивается по естественным законам. Эта идея кладется в основу мировоззрения знаменитого издателя «Энциклопедии науки и ремесл», французского философа материалиста Дени Дидро (1710—1784). В «Философских принципах материи и движения» (1770) Дидро говорит, что элементарные материальные единицы — «атомы» — несут в себе источник движения; «поскольку у атома — говорит Дидро — есть собственная сила, она не может оставаться без действия». Гольбах в «Системе природы» высказал эту же мысль следующим образом: «Материя движется благодаря собственной своей энергии».
В свете этой общей концепции французские философы-материалисты рассматривали всю природу в целом и биологические явления в частности, как совокупность движений (Гольбах). Естественно, что эта мысль распространялась на отдельные биологические объекты и на группы организмов, которые, как и вся природа в целом, рассматривались в их движении, т. е. в их естественном превращении. Дидро совершенно ясно высказывал идею последовательного естественного превращения тел природы. С его точки зрения «гетерогенная материя» дает начало минералам, последние служат источником образования растений, за счет превращений которых, в свою очередь, образовались животные. Дидро поддерживал также идею прототипа, т. е. происхождения животных форм от одного первого животного, по образцу которого построены все остальные. В «Мыслях по поводу объяснения природы» (1754) говорится о вероятности идеи, «что некогда было только одно первое существо — прототип всех живых существ». Следует также напомнить, что Дидро, несомненно, рассматривал превращения форм как процесс. Он совершенно ясно указывал на то, что природе нужно время, чтобы совершить превращение ее тел. Идея о значении фактора времени в превращении форм ясно высказывалась им в указанной выше работе, а равно в «Элементах физиологии», где он рассматривал животных как результат бесконечного потока времени.
Эти идеи отражались в биологических работах. Тем не менее, элементы эволюционных представлений не могли бы получить такого развития, если бы они не опирались на относительно большой биологический материал. Общим лозунгом науки XVIII века была идея о примате наблюдения и опыта. Наблюдение и опыт конкретизировали отдельные эволюционные идеи и создавали прочную базу для борьбы за них.
Прежде всего следует указать, что многие исследователи допускали изменяемость видов. Если, с одной стороны, подобное допущение питалось идеями эпохи, то, с другой стороны, оно покоилось на все расширяющейся фактической базе. Идея изменяемости видов, прежде всего, была тесно связана с накоплением данных о пространственном распространении видов. Особи данного вида, собранные в разных точках его географического распространения и вообще в разных условиях существования, обладают локальными (местными) различиями, которые и фиксируются систематиком.
Систематики XVIII века сталкиваются с явлениями динамики вида, процессами развития (движения) в нем. Правда, никаких эволюционных выводов они не делают, однако они регистрируют явление изменчивости видов и обнаруживают внутри вида массу форм. Представления об окостенелости, неизменности видов расшатываются под ударами фактов. В работе по выявлению изменчивости видов большую роль сыграл Линней. Знаменитый зоолог XVIII столетия Паллас в «Мемуаре о вариациях животных» (1780) писал: «Линней первый обратил внимание на бесчисленные изменения растений, происходящих или случайно или вследствие воспитания их в садах». Эти факты регистрируются и другими систематиками.
Возникает, таким образом, новая проблема: о причинах изменяемости форм. Систематики XVIII века приходят к выводам, что такими причинами могут быть:
- влияние климатических факторов (в особенности температуры и пищи),
- одомашнения (воспитания),
- скрещивания.
Проблема влияния внешних факторов была наиболее полно рассмотрена Бюффоном (1707—1788). Располагая относительно большим зоогеографическим материалом, Бюффон обратил внимание на тот факт, что на разных материках живут представители одних и тех же или близких родов и отрядов, представленные, однако, разными видами. В интересной статье «О дегенерации животных» Бюффон объяснял это явление тем, что первоначальные виды, попавшие в новые условия, изменились. Рассматривая факторы их изменяемости, Бюффон писал, что «температура климата, качество пищи и гнет порабощения (т. е. одомашнения) — вот три причины изменений, повреждений и дегенерации животных». Особенно большое значение Бюффон придавал влиянию пищи. В то время как климат влияет, как думал Бюффон, более поверхностно, «пища действует на внутренние органы своими свойствами, которые всегда соотносительны качествам земли, ее (т. е. пищу) производящей».
Линней также придавал очень большое значение изменяющему влиянию местных причин, и в его работах ряд видов растений рассматривается как результат изменяемости родоначальных видов под влиянием местных причин.
Видообразующее влияние скрещивания также широко трактовалось в литературе XVIII века. Бюффон, несомненно, интересовался этим вопросом и ставил его. Паллас именно в скрещивании видел главную причину изменяемости форм. Не соглашаясь с Бюффоном и Линнеем по поводу влияния местных причин, Паллас, по-видимому, отрицал изменяемость диких форм и принимал, что широкая изменяемость домашних форм (особенно собак, овец, домашних птиц и т. п.) — прямое следствие «порчи, введенной в производительные особенности этих рас смешением пород», т. е. результат скрещивания. Подобные мысли высказывались многими другими авторами, в том числе и Линнеем.
Каковы бы, однако, ни были взгляды авторов на причины изменяемости, во всех случаях принималась лишь ограниченная изменяемость видов, в пределах рода или семейства, но не далее. Другими словами, считалось, что изменения не могут идти дальше родовых или семейственных признаков. Принцип изменяемости не распространялся на отряды и классы. Природа по-прежнему рассматривалась в общем, как окостеневшее целое.
Далее, процесс изменяемости видов рассматривался, как процесс обратимый. Принималось, что местные разновидности вида всегда возвращаются к исходному состоянию, если их вернуть в прежние условия. Эта концепция, разумеется,, далека от научного понимания развития. Тем не менее, проблема изменяемости видов, противоречившая общей метафизической концепции, как «элемент эволюционизма», не могла уже быть полностью устранена.
Широкое распространение в работах систематиков XVIII века получила, далее, идея естественных групп организмов, а стало быть и естественной системы.
Значение проблемы естественной системы, по-видимому, хорошо понимал Карл Линней. Он считал, однако, что это — будущая задача систематики. Тем не менее, проблема естественной системы растений была поднята уже в 1759 г. ботаником парижского ботанического сада Бернаром де Жюссье (1699—1777), который изложил ее в своем рукописном «Трианонском каталоге» (1759). Это был список видов и родов, перечисленных по новой системе, сущность которой заключалась в тщательном анализе совокупности признаков растений по принципу их последовательного взаимного соподчинения. Более постоянные признаки Бернар рассматривал как главные, более изменчивые как подчиненные. В 1774 г. племянник Бернара — Антуан Лоран де Жюссье (1748—1836) опубликовал «Изложение нового порядка растений», а в 1789 г. была опубликована его знаменитая работа Genera plantarum (Роды растений), в которой проводится деление растительных форм на три большие группы, бессемянодольные (Acotyledonae), однодольные (Monocotyledonae) и двудольные (Dicotyledonae). В основном для высших групп эти деления удержались по настоящее время и отображают естественные, т. е. действительно существующие в природе соотношения между формами.
Важнейшей заслугой Жюссье является, однако, установление естественных семейств, входящих в состав указанных трех больших групп растений, а также их расположение в восходящем порядке.
Система Жюссье представляет весьма крупный шаг вперед по сравнению с системой Линнея. Многие семейства Жюссье, как естественные, удержались в науке до сего времени, как, например, семейства Typhae (Typhaceae, рогозовые), Gromineae (злаки), Aristolochiae (Aristolochiaceae, кирказоновые), Amaranthi (Amaranthaceae амарантовые), Solaneae (Solanaceae, пасленовые), Convolvuli (Convolulaceae, вьюнковые) и многие другие; самый порядок описания этих семейств в современных нам курсах ботанической систематики сохранился примерно тот же.
Вскрытие самого факта реального существования естественных групп поставило перед наукой вопрос о причинном объяснении наличия в природе естественных группировок живых форм.
Наука XVIII века столкнулась с этой проблемой, как с загадкой природы. С точки зрения господствовавшей теории творения, защищавшей догму о «порядке природы», установленном творцом, проблема естественных групп оказывалась неразрешимой. Существо естественной группировки оставалось неясным. Какой фактор объединяет виды в естественные группы? Правда, указывалось, что этот фактор есть порядок, установленный творцом, и, что, следовательно, естественная система призвана отобразить этот порядок и вместе с тем — творческую мудрость создателя.
Однако в недрах систематики уже готовился иной, а именно научный ответ. Так, представители школы Линнея допускали (например, Греберг), что род есть собрание видов, происшедших от одного первоначального вида. Следовательно, естественный род есть совокупность родственных видов. Родство видов и есть та общая причина, которая объясняет существование естественных групп. Другими словами, родственные виды образуют одну естественную группу. Эта идея высказывалась также Бюффоном. Он принимал, например, что представители кошачьих (Felidae) Нового и Старого Света «имели общее происхождение», но затем, расселившись в пределах различных континентов, изменились под влиянием новых условий существования. То же предположение Бюффон делал в отношении куньих (Mustelidae), непарнокопытных и некоторых других групп. Таким образом, в XVIII веке уже явственно высказывалась совершенно верная мысль о происхождении видов одной естественной группы от общего предка.
Однако подобное предположение допускалось в ограниченных пределах и не распространялось на животный или растительный мир в целом. Тем не менее, проблема естественных групп, как проблема родства, проникла в науку в виде пока еще обособленного элемента эволюционной концепции.
Широкое распространение приобретает в XVIII столетии учение о лестнице существ. В этом учении была воскрешена старая аристотелевская идея, развитая еще в XVII столетии Лейбницем. Лейбниц (1646—1716) исходил из учения о монадах (монадология), под которыми он понимал «элементы вещей». Монады различны по высоте организации и находятся в состоянии непрерывного изменения под влиянием «внутреннего начала», т. е. присущего им стремления к развитию (совершенствованию). В силу этой общей тенденции монады образуют как бы непрерывный плавный поток совершенствования от низших «голых» монад и до высших, достигающих своего предела в образе высшей сущности природы — бога. Бог и есть причина этого гармонического, плавного движения (развития), в котором нет никаких разрывов и скачков, ибо природа не делает скачков (natura non facit saltum). Идея непрерывного гармонического совершенствования получила название закона непрерывности Лейбница, который, хотя и в идеалистической оболочке, но все же выражал собою закон развития, связывающий в одно целое весь видимый мир.
В XVIII столетии идеи Лейбница были конкретизированы в биологии в форме учения о лестнице существ. Главным представителем этого учения был швейцарский зоолог Боннэ (1720—1793). Исследуя биологию тлей, Боннэ открыл явление партеногенеза. Наблюдая партеногенетических самок, Боннэ заметил, что у новорожденных самок имеются зачатки следующего поколения. Это наблюдение послужило основанием теории вложения, согласно которой в организме первичной самки данного вида заложены все будущие поколения, а следовательно, всякое развитие предопределено. Эту концепцию Боннэ распространил на весь органический мир.
Теория вложения получила свое конкретное осуществление в учении о лестнице существ, которую Боннэ и представлял себе как предустановленное и изначально заложенное развертывание природы от низших форм до высших. На низших ступенях, по воззрению Боннэ, стоят «тонкие материи», огонь, воздух, вода и земля, далее следуют минералы, растения, низшие и высшие животные, обезьяны, человек, ангелы и бог. Этот «порядок природы автор приписывал творцу, — идея вообще характерная для XVIII века.
Таким образом, теория вложения была не чем иным, как теорией преформации, приложенной не только к индивидуальному развитию, но и к развитию всего животного и растительного мира в целом. Несомненно, подобное широкое толкование теории преформации было крупной заслугой Боннэ, независимо от того, правильно или неправильно ставилась проблема. Следовательно, если раньше термин evolutio относился только к индивидуальному развитию, то после работ Бонна он определенно выражает идею преформированного развития всего органического мира.
Идея лестницы именно в этом духе развивалась также Робинэ (1735—1820). Опираясь на закон непрерывности, Робинэ указывал, что «природа всегда переходила от менее сложного к более сложному», причем этот процесс представлялся ему как непрерывный плавный ряд ступеней, которые лишены каких-либо перерывов и промежутков. Нужно иметь в виду, что ступени лестницы Робинэ не связаны преемственностью. Высшие ступени лестницы (и у Бонна, и у Робинэ) вовсе не происходят от низших, а лишь соседствуют с ними. Все ступени были заранее определены, и природа лишь выявляла их в известном порядке и в известных конкретных живых формах, разных в различные эпохи.
Таким образом, в этих мыслях нет эволюционной концепции. Все же природа толкуется Робинэ в движении. Формы, в которых материализуются ступени совершенства, преходящи, временны, «природа, — говорит Робинэ, — никогда не была, никогда не бывает и никогда не будет стационарной или в состоянии неизменности: ее форма необходимым образом преходяща». Вечны только ступени совершенства, только общий порядок природы. Идея лестницы существ становится выражением идеи вечных изменений форм природы.
Но в то же время естествоиспытатели искали и других путей отображения «порядка» природы. Многие систематики не удовлетворялись идеей лестницы по той причине, что не всегда легко решить, какая организация выше, а какая ниже. Легко, например, признать, что млекопитающие совершеннее рептилий, но абсолютно произвольно утверждение, что, например, «голые слизни» выше остальных «улиток», а угри выше «водяных змей» (как указано в «лестнице» Бонна) и т. п.
Виды и даже роды и семейства не образуют прямой восходящей лестницы. Этот факт прекрасно учитывал Линней, предлагавший изображать отношения между видами и их группами в форме ландкарты. Палласу принадлежит гениальная мысль об изображении отношений между классами в виде дерева, объединяющего, между прочим, растительный и животный мир. В замечательной работе Elenchus Zoophitorum он писал, что система органических тел подобна дереву, стоящему на неорганической природе, как на почве. У самого корня дерево делится на две большие ветви — растительную и животную, которая, в свою очередь, ветвится, причем мелкие ветви образуют роды. Разумеется, «дерево» Палласа не есть генеалогическое дерево эволюционистов. Тем не менее, нужно признать, что Паллас с поразительной проницательностью понял форму отношений между естественными группами организмов. Он нащупал самый факт этих отношений. Однако объяснить этот факт могла только наука об органической эволюции. Пока она не была создана, идея Палласа оставалась «элементом эволюционизма», вкрапленным в креационистскую теорию.
Представления Палласа о соотношениях между главными группами организмов (из Полякова)
Другим таким же «элементом эволюционизма» было признание идеи, что многообразие форм органической природы и возникновение высших форм жизни происходило во времени. Эту мысль наиболее полно развил Бюффон. В знаменитом сочинении «Эпохи природы» (1778) Бюффон изобразил развитие жизни на фоне сменяющих друг друга эпох развития земного шара. Он различал 7 эпох.
В течение первой из них земля находилась в расплавленном состоянии, приняв, вследствие вращения, форму шара, сплющенного у полюса. На протяжении второй эпохи земля покрылась горячей корой. Земной шар был окутан оболочкой из водяных паров. Наступление третьей эпохи ознаменовалось охлаждением земной коры. Потоки ливней хлынули с неба, и постепенно вся земля покрылась водой. В эту эпоху в море появились животные и растения, однако не те, которые живут ныне. Четвертая эпоха была временем постепенного спада воды. Этот процесс, по представлениям Бюффона, начался в околополярных странах, которые были населены животными, походившими на современных тропических, но только более крупных. В течение пятой эпохи было завершено освобождение суши от воды. Материки Старого и Нового Света соединились в одно целое, и именно этим Бюффон объяснял близость фаун Нового и Старого Света. Шестая эпоха характеризуется разъединением материков. В условиях понижающейся температуры животные приполярных стран, возникшие там в эпоху с теплым климатом, стали уходить на юг, к экватору, тогда как на севере их места занимались новыми формами, приспособленными к более суровому климату. Наконец, в течение седьмой эпохи появился человек.
В течение этих эпох время определяло степень и форму изменяемости организмов под влиянием температуры, а особенно пищи. Значение фактора времени принимают и другие ученые XVIII века.
Следует указать, что некоторыми учеными того времени принимается также гипотеза о самозарождении организмов.