Истоки современной биологии

Можно было бы предположить, что насекомые, будучи столь многочисленными, играли важную роль в исследованиях, заложивших основы современной биологии. Однако против этого свидетельствуют малые размеры большинства насекомых. Для изучения анатомии и физиологии насекомых необходимы тонкие методы препаровки, а для изучения систематики почти всех групп насекомых-достаточно мощные оптические приборы.

Поэтому объектами ранних фундаментальных биологических исследований были, чаще всего, более крупные животные. Появившись в качестве отдельной отрасли биологии, энтомология использовала вначале методы и принципы, разработанные в смежных областях.

Чтобы получить правильное представление о развитии энтомологии в Новом Свете, полезно остановиться прежде на возникновении и развитии науки, которой энтомология Нового Света обязана своим рождением, — современной биологии, возникшей в Старом Свете, а именно в Европе.

Открытие Америки испанцами совпало с «веком авторитетов» — эпохой, препятствовавшей прогрессу мировой науки. В научной литературе того времени велись, например, жаркие споры по такой проблеме, как число зубов у лошади; при этом широко приводились цитаты известных «учёных мужей», но никому, по-видимому, не приходило в голову просто сосчитать зубы у лошади.

В последующие XVI и XVII века, когда шло освоение и колонизация Америки, началось постепенное развенчивание авторитетов и учёные вернулись к наблюдениям и экспериментам. Освоение страны и научный прогресс уходили своими корнями в одну почву. В эпоху, последовавшую за Ренессансом, у людей вновь появилось желание наблюдать и осмысливать окружающую действительность.

В биологии толчком к возобновлению наблюдений послужила работа Везалия (1543) по анатомии человека, а начало экспериментальной биологии положила работа Гарвея (1628), доказавшего наличие артериального и венозного токов крови у человека. Наблюдение и эксперимент, по словам Лоуси (Locy), «стоят у истоков биологической науки после эпохи Ренессанса». С появлением микроскопа в XVII веке связаны микро-анатомические исследования Мальпиги (Malpighi) и Сваммердама (Swammerdam), а также открытие микроорганизмов Левенгуком (Leeuwenhoek), которое потрясло научный мир.

Начало развития энтомологии относится к XVII веку. Датой её рождения могут считаться 1667 и 1668 годы, поскольку в 1667 году Реди (Redi) использовал насекомых для проверки теории самозарождения. Он помещал мясо в банки, одну из которых закрывал пергаментом, другую — густой металлической сеткой, а третью не закрывал совсем. Испорченное мясо привлекало мух, откладывавших на него яйца, из которых вылуплялись личинки. В банке, закрытой пергаментом, яиц не было, до мяса, лежавшего в банке, закрытой металлической сеткой, мухи добраться не могли, но их привлекал запах мяса и они откладывали яйца на сетку. Вылупившиеся личинки так и оставались на сетке и их не было на мясе. Отсюда Реди сделал вывод, что «черви», которые встречаются на испорченном мясе, на самом деле вылупляются из яиц, откладываемых насекомыми, а не самозарождаются, как предполагали до этого.

В 1668 году Мальпиги опубликовал результаты исследования по анатомии шелкопряда; кроме того, были опубликованы первые энтомологические работы Сваммердама. Эти два учёных провели тщательные аналитические исследования, снабдив свои работы подробными иллюстрациями, демонстрирующими строение мельчайших структур и органов (рис. 1.1). Эти работы послужили стимулом для последующих исследований по анатомии насекомых.

Одновременно с развитием этих направлений биология подходила к новому важному этапу своей истории. Наблюдения, проводимые в природе, пробудили интерес к естественной истории, и начали появляться книги, посвящённые связанным с ней проблемам. Ранние трактаты Уоттона (Wotton, 1552) и Геснера (Gesner, 1551-1556) содержали лишь начатки биологических знаний, носили общий характер, и в них авторы не пытались провести границы между различными группами животных.

Даже животные, персонажи народных сказок, былин, преданий, рассматривались авторами как реально существующие. Более поздние работы Рея (Ray), относящиеся к концу XVII в., имели уже более прочную основу, и в них было дано ясное представление о видах, близкое к современному. Появились музеи естественной истории (рис. 1.2.), где были выставлены удивительные и незнакомые животные, привозимые в Европу путешественниками и мореплавателями. Многие из этих музеев были открыты на средства богатых меценатов и явились предшественниками многочисленных частных коллекций, сыгравших в дальнейшем важную роль в развитии систематики.

Рисунок 1.1. Вскрытая нимфа поденки-рисунок, сделанный Сваммердамом. Одна из самых первых работ, посвященных изучению насекомых, опубликованная около 1675 года.