Зарождение протистологии и бактериологии
Зарождение протистологии.
Возникновение протистологии[131] относится ко второй половине XVII в., к тому времени, когда А. Левенгук увидел и описал строение, способы движения и даже размножения большого числа разнообразных микроорганизмов – бактерий и простейших.
Левенгук был убежден в животной природе открытых им микроорганизмов. С этого времени вплоть до XIX в. все открываемые вновь микроорганизмы считались простейшими и изучались преимущественно зоологами.
Первое специальное сочинение, посвященное простейшим, было написано в 1718 г. французским профессором математики Л. Жобло.
В течение второй половины XVII в. и в XVIII в. было открыто и описано большое число микроскопических форм. И хотя описания их строения, жизни, размножения и т. д. в это время часто перемежались с неверными и фантастическими сведениями, к концу XVIII в. о простейших был накоплен уже значительный материал.
В начале XIX в. для обозначения простейших был введен новый термин Protozoa. Впервые его употребил в 1817 г. Гольдфус, но в литературу он вошел только в 1820 г. Под этим названием Гольдфус объединил не только простейших, но и полипов, медуз, коловраток и мшанок.
Характерное для второй половины XVIII и начала XIX в. увлечение систематикой сказалось и на протистологии. Однако для обоснованного подразделения простейших на систематические группы накопленных к тому времени анатомо‑морфологических и физиологических данных еще явно не хватало. Поэтому в начале XIX в. внимание многих микроскопистов было направлено на поиски характерных черт строения различных микроскопических форм, и здесь не обошлось без больших преувеличений и ошибок, неизбежных в условиях сложности материала и неразработанности методик исследования. Сказалось также и довольно широко распространенное в то время влияние немецкой натурфилософии с ее пристрастием к аналогиям. Все это отразилось в работах крупного немецкого исследователя X.Г. Эренберга, которому протистология многим обязана.
|
|
|
Под влиянием учения о «едином плане строения» он стремился доказать аналогичность строения простейших и высших организмов, «обнаруживал» у простейших органы, подобные желудку и сердцу высших животных. В 1838 г. он опубликовал свой основной труд об инфузориях – «Наливочные животные как совершенные организмы», в котором приводилось описание 350 видов. В состав единой группы инфузорий Эренберг включил простейшие, бактерии, диатомеи, сине‑зеленые водоросли и коловратки. Все эти формы, т. е. одноклеточные и многоклеточные организмы, он считал животными, исключив из этой группы лишь сперматозоидов и уксусных угриц. Несмотря на значительный вклад Эренберга в развитие протистологии (он открыл много новых родов простейших), его классификация, построенная на ошибочной основе, не способствовала прогрессу в этой области и могла лишь служить, по словам Т. Гексли, удивительным памятником напряженного и непрерывного труда. Исследования Эренберга являются любопытной иллюстрацией того, какие ошибочные умозаключения могут быть сделаны из наблюдаемых фактов.
|
|
|
Полигастрическая теория Эренберга, не находившая никакого эмпирического подтверждения, просуществовала недолго. Ею закончился длительный «метафизический» период в истории изучения простейших, связанный, с одной стороны, с поисками единства строения простейших и высших животных, а с другой – с поисками «зоофитов» – форм, промежуточных между растениями и животными организмами.
Феликс Дюжарден. 1801–1860.
Перелом во взглядах на место простейших в системе органического мира произошел с появлением работы Ф. Дюжардена. В 1835 г. он опубликовал свое первое сообщение о простейших, в котором показал, что тело корненожек состоит из простого комочка живого вещества, которое он назвал саркодой (отсюда произошло название класса Sarcodina), и не содержит специальных сложных органов. Этим открытием не только устранялось сближение фораминифер с головоногими моллюсками, на чем упорно настаивал в 1826 г. д’Орбиньи – сторонник существования зоофитов, – но целиком опровергалась прежняя точка зрения на строение простейших.
|
|
|
После того как в 1838–1839 гг. была сформулирована клеточная теория, открылись принципиально новые возможности для трактовки микроскопического строения организмов. Хотя основоположники клеточной теории мало интересовались простейшими, непосредственное влияние этой теории на исследования микрофауны обнаружилось почти немедленно, и было весьма значительным.
Клеточную теорию к изучению простейших впервые применил М. Бари. В труде «Сравнение инфузорий с клеткой» (1843) он утверждал, что Monas и близкие к нему жгутиковые являются одной клеткой и обладают ядром, соответствующим клеточному ядру высших форм; подобно клеткам последних, они размножаются исключительно путем деления.
Карл Зибольд. 1804–1885.
Новые тенденции, связанные с утверждением в науке клеточной теории, подытожил К. Зибольд, окончательно сформулировавший в 1845 г. учение об одноклеточной природе простейших. Он воспользовался уже предложенным Гольдфусом термином Protozoa, но, в отличие от Гольдфуса, применил его к группе животных, соответствующей типу беспозвоночных. Таким образом, Зибольд впервые вложил в этот термин современное содержание. Согласно его воззрениям, все тело простейшего состоит из бесструктурного вещества – саркоды и центрального, железистого тела, являющегося обычным клеточным ядром. Благодаря этому в представлениях о строении простейших утвердилось новое воззрение. Их стали считать организмами, простота организации которых соответствует строению одной клетки.
|
|
|
Лев Семенович Ценковский. 1822–1887.
Дальнейшему развитию протистологии и главным образом изучению их морфологии способствовали обширные исследования Л.С. Ценковского, который посвятил изучению простейших преимущественно первую половину своей творческой деятельности. В докторской диссертации «О низших водорослях и инфузориях», изданной в 1856 г. и сразу же привлекшей к себе внимание ученого мира, Ценковский дал подробное описание морфологии и истории развития различных простейших, водорослей и грибков. Он исследовал также процесс образования цист у инфузорий и выяснил механизм размножения некоторых корненожек, в частности солнечников.
В последующие годы Ценковский открыл и описал большое число простейших, обитающих в различных экологических условиях. Выяснив генетические отношения между ними, он убедительно обосновал вывод об отсутствии резких границ между растительным и животным миром. Он впервые описал особую группу простейших организмов – Labyrinthuleae, сходную с миксомицетами; открыл новый род корненожек – Clathrulina, характеризующийся наличием полого кремниевого скелета и размножением при посредстве подвижных зооспор; выяснил историю развития некоторых радиолярий и выявил их генетическое родство с Heliozoa; установил наличие у некоторых радиолярий симбиоза с водорослями; изучил историю развития некоторых представителей светящихся простейших – Noctiluca и т. д.
Все эти исследования «знаменитого микроскописта нашего времени Ценковского» (по выражению Геккеля) внесли важный вклад в изучение низших организмов.
Зарождение бактериологии.
Рождению бактериологии[132] как самостоятельной научной дисциплины предшествовал длительный период умозрительных, а затем эмпирических представлений о природе явлений, связанных с деятельностью микроорганизмов. В основе поисков, приведших к возникновению бактериологии, издавна лежали три главные проблемы – причины возникновения заразных заболеваний, природа процессов брожения и гниения, источник появления мельчайших живых существ. Результаты исследований этих проблем и составили тот фундамент, на котором возникла бактериология.
Решающее значение для развития теории «зародышевого» (бактериального) происхождения инфекционных заболеваний имели исследования Левенгука. Мысль о том, что переносчиками болезней являются живые микроскопические организмы, высказывал в XVIII в. Д. Самойлович, который пытался обнаружить под микроскопом живого возбудителя чумы. Его система строгой изоляции больных и мер дезинфекции оказалась чрезвычайно эффективной в борьбе с эпидемиями, а ее автору принесла широкую известность в медицинском мире.
Явления брожения и гниения привлекали к себе внимание исследователей с древних времен. Таинственные превращения сахаристых жидкостей в спирт и углекислоту, а также процессы разложения сложных азотистых веществ требовали выяснения природы этих явлений. Первые попытки в этом направлении были предприняты алхимиками. Воззрения, связанные с концепцией алхимиков об элементарном составе веществ, были распространены ими и на объяснение механизма брожения.
Трудами алхимиков было выяснено не только различие между «вскипанием» (efferveacence) и брожением, но и сделана попытка выявить состав исходных и конечных продуктов брожения. На научную основу изучение химизма брожения было поставлено А.Л. Лавуазье. Введение им в практику химических исследований методов точного количественного анализа позволило изучать брожение как химический процесс. Благодаря исследованиям Лавуазье, Ж. Гей‑Люссака, Н.Т. Соссюра, Ж.Б. Дюма, Ф. Буллэ были идентифицированы и количественно определены продукты спиртового брожения.
Наряду с этим продолжало развиваться и понятие о ферменте брожения, в котором усматривалось активное начало этого процесса, но о природе которого высказывались самые различные суждения.
Первые указания на активные функции дрожжей в процессе брожения сделал в 1803 г. французский химик Л. Тенар. Его основной вывод гласил: «Тело, способное осуществлять брожение, сходно с дрожжами; оно также состоит из азота, кислорода, углерода и водорода…, действует на сахар так же, как дрожжи… Я отныне буду называть его ферментом»[133]. Это первое указание на наличие у дрожжей свойств фермента привлекло к ним внимание ученых и определило все последующее направление в изучении природы брожения. Дальнейшая конкретизация этих представлений связана с именем французского химика А. Дюбренфо, который четко дифференцировал функции глютеина и дрожжей.
Начало микроскопическому изучению дрожжей положили наблюдения Ж.Б. Демазьера, исследовавшего морфологическое строение Mycoderma cerivisiae, а первое тщательное микроскопическое изучение дрожжей провел III. Каньяр‑де‑Латур. Он не только изучил морфологию дрожжей, но и пришел к выводу, что их жизнедеятельность является причиной брожения.
Идею Каньяр‑де‑Латура подхватили в 1837 г. Т. Шванн и немецкий альголог Ф. Кютцинг. Таким образом, в первой половине XIX в. была провозглашена новая, биологическая теория брожения. Однако она сразу же натолкнулась на оппозицию в лице сторонников химической природы брожения – Берцелиуса, Митчерлиха и Либиха. Между сторонниками и противниками биологической доктрины брожения завязалась длительная борьба, которая завершилась победой биологической теории благодаря исследованиям Л. Пастера.
Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 407; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!