И его влияние на биологию и философию

Подобно тому как философия задает направление развития науки и влияет на ее специфику, точно так же научный прогресс влияет на философские концепции и стимулирует возникновение дискуссий среди представителей различных философских школ. В спорах о теории познания на переднем плане оказались проблемы создания такой науки, которая основывалась бы на опыте и наблюдении, и переоценка наследия прежде живших философов (в особенности Аристотеля). Следствием этого стало то, что в научной сфере проявились практические результаты. Суть одной из сложностей, которая ожидала ученых, нацеленных на проведение опытов и наблюдений, заключалась в том, что возможности органов восприятия человека являются весьма ограниченными. Для преодоления данного обстоятельства были изобретены два удивительных инструмента, основой действия которых является применение линз. Один из них – это телескоп (инструмент, с помощью которого можно приблизить то, что находится далеко), а другой – микроскоп (инструмент, с помощью которого можно рассмотреть мельчайшие объекты).

Данные, полученные с помощью этих двух изобретений, оказали огромное влияние как на биологию, так и на философию. Влияние экспериментов, проведенных с использованием телескопа, на биологию было, по сути дела, не прямым, а косвенным. Эти эксперименты способствовали снижению влияния Аристотеля и церкви на науку, а также способствовали дальнейшеему возвышению науки, базирующейся на наблюдении, математике и механистическом подходе. Все эти процессы, в свою очередь, привели к появлению методологии в сфере биологии. Что касается микроскопа, то можно смело сказать, что это самое важное изобретение в сфере биологии.

Впервые в истории человечества использовать микроскопы в биологических исследованиях начали в XVII в. Первым научным исследованием, которое имело в своей основе сведения, полученные с помощью микроскопа, является труд Франческо Стеллути, посвященный строению организма пчелы[158] (1625). Затем (в 1665 г.) был опубликован труд под названием «Микрография», посвященный строению грибов, автором которого является Роберт Гук (1635–1703). В этом исследовании впервые употребляется понятие «клетка»[159]. Однако даже сам Гук не придал значения своему открытию; клеточная теория была сформулирована лишь в XIX в.[160] Поскольку микроскопы постоянно совершенствовались, то XX в. намного превзошел предшествующие эпохи с точки зрения развития знания о строении клетки.

Следует также упомянуть имена ученых Ван Левенгука (1632–1723) и Марчелло Мальпиги (1628–1694). Им принадлежат важные открытия в мире биологии, которые были осуществлены с помощью микроскопа. Ван Левенгук и Марчелло Мальпиги описали ткани животных и растений, а также планктон, клетки крови, сперматозоиды. Микроскопы, которые использовал Ван Левенгук, увеличивали в 270 раз[161] и представляли собой высшее техническое достижение XVII в. С философской точки зрения определенную важность представляет то обстоятельство, что благодаря изобретению микроскопа обсуждению и оспариванию стали подвергаться многие концепции. В качестве примера можно привести концепцию «самозарождения» (spontaneous generation). Новые сведения, полученные с помощью микроскопа, «оживили» философию; отныне на смену представлениям, в основе которых была идея об абсолютном разуме, пришли новые представления, которые объединили деятельность абсолютного разума с научными сведениями. Философы, выйдя на научную арену, попытались собрать воедино все научные сведения и создать непоколебимую систему, которая была бы подкреплена с помощью приобретенных ими знаний.

Лейбниц говорил, что ничто на свете не сможет превзойти того вклада, который внес микроскоп в постижение мудрости Бога[162]. Мальбранш (1638–1715) сформулировал мысль о том, что если мы примемся изучать комара, то мы увидим, что он обладает таким же превосходным строением, что и крупные животные[163]. По мнению философа, ни одна из вещей, хранящихся во дворцах великих принцев, не обладает такими удивительными особенностями, которые есть у комара. Мы становимся свидетелями того, что с самого первого дня, когда был изобретен микроскоп, сведения, полученные с помощью этого изобретения, были использованы для доказательства существования божественного замысла. Для системы, механическая структура которой поражает своей прекрасной организацией, самым лучшим объяснением является замысел, претворенный в жизнь с использованием разума и силы[164]. Такие философы, как Лейбниц и Мальбранш, были сторонниками того, что сведения, полученные с помощью микроскопа, внесут значительный вклад в развитие этой идеи.

Самозарождение

Согласно идее о самозарождении (spontaneous generation), жизнь возникла из неживой материи, без воспроизведения или деления, в которых участвовали другие живые существа. Первые упоминания самозарождения жизни встречаются еще в древности. Например, древние египтяне думали, что лягушки возникли из грязи и глины со дна Нила. Многие доходили в своих рассуждениях до того, что сочиняли рецепты, в которых описывалось получение пчел, мух и мышей из неживых веществ. Люди думали, что самозарождение живых существ возможно не только из мусора и грязи, но из мертвых животных: их тела гнили, превращались в падаль, из которой впоследствии возникали новые живые существа[165]. Например, Аристотель был уверен, что комары и растения образуются из гнили[166].

Ранее мы уже говорили о том, что как не всякий, кто верит в теорию эволюции, является атеистом, так и не все атеисты придерживаются теории эволюции. По сути дела, придерживаться этой теории до того, как она была сформулирована, то есть до XIX в., было просто невозможно. С какой целью дается это пояснение? Для того чтобы еще раз напомнить, что широкое распространение получила точка зрения, что атеизм и теория эволюции – это абсолютно тождественные понятия. Прежде чем в XIX в. была сформулирована теория эволюции, большинство атеистов были убеждены в возможности «самозарождения». Иными словами, подобно тому, как мыши, пчелы, мухи рождаются сами по себе, точно также происходит и самозарождение всех прочих живых существ. Кроме того, атеисты отрицали возможность того, что за всеми этими процессами стоит наделенная сознанием сила, имеющая неприродное происхождение. Однако читатель ни в коем случае не должен делать вывод, что «самозарождение» – это тот самый аргумент, которым оперировали атеисты в своих спорах с теистами. Так, например, для ал-Фараби и Аврелия Августина вопрос о вере в самозарождение не представлял особой проблемы: Бог даровал природе способность порождать живые существа. Теисты, верившие в вероятность подобного явления, воспринимали это как некий результат заранее спланированного и организованного процесса. Они также полагали, что за всем этим непременно стоит могущество и разум Бога. Теисты думали, что раз Бог создал черешневое дерево, которое дает нам черешню, то точно таким же образом, по Его воле и замыслу, из болот возникают комары, а из трупов умерших животных рождаются насекомые. Для них законы, регулирующие процессы самозарождения, являются инструментом в руках Бога, а также представляют собой истинную причину всего порядка и устройства, задуманного Им.

С изобретением микроскопа все дискуссии и споры, связанные с «самозарождением», приобрели новый размах. Отныне никто не мог защищать идею о «самозарождении» мух или пчел. Однако в ходе своих исследований Левенгуку удалось установить, что существуют микроорганизмы, которые насколько маленькие, что их едва возможно разглядеть. На этот раз ученые стали доказывать, что именно эти микроорганизмы возникли путем самозарождения[167]. Франческо Реди (1626–1697) поставил эксперименты, результаты которых опровергли представления о самозарождения жизни: затянув емкости с гнилым мясом кисеей, он смог воспрепятствовать откладке яиц мухами. Таким образом, теория самозарождения получила серьезный удар. Эксперименты Реди продемонстрировали, что возникновение живых существ из неживой материи невозможно и что Аристотель и его сторонники находились в глубоком заблуждении на этот счет[168]. И хотя после этого открытия остались те, кто по-прежнему верил в самозарождение одноклеточных организмов, им пришлось отказаться от идеи о самозарождении более крупных живых существ.

Ирландский священник Тербервилл Нидхем (1713–1781) провел следующий эксперимент: он поместил в плотно закрытый сосуд воду, в которой длительное время находилось испорченное мясо, и около получаса продолжал нагревать его, тем самым пытаясь умертвить все живые организмы, образовавшиеся в этой воде. Через некоторое время он увидел, что в жидкости образовалось множество новых микроорганизмов[169]. В результате, несмотря на ранее проведенные опыты Реди, данный эксперимент способствовал тому, что появились сторонники теории самозарождения микроорганизмов.

С другой стороны, итальянский аббат Ладзаро Спалланцани (1729–1799) провел опыт, который доказал несправедливость умозаключения Нидхема. Спалланцани установил, что если бы Нидхем повторил свой эксперимент несколько раз, повысил температуру и получше закрыл сосуд, то увидел бы, что микроорганизмы больше не образуются. Кроме этого, итальянский ученый провел множество различных наблюдений и опытов, связанных с лягушками и летучими мышами, и установил важные закономерности строения дыхательного и пищеварительного аппаратов живых существ. Таким образом, Спалланцани вошел в историю биологии как выдающийся ученый-биолог, внесший колоссальный вклад в изучение живых существ[170].

Преформизм и эпигенез

Споры, связанные с самозарождением, как правило, сводятся к двум основным темам, которые можно обозначить как преформизм и эпигенез. Сторонники преформизма настаивали на том, что особенности живых существ закладываются еще на уровне зародыша, а сторонники эпигенеза говорили, что данные особенности проявляются лишь со временем. Некоторые сторонники преформизма распространяли идеи овизма, согласно которому в женской половой клетке содержится микроскопический взрослый организм, который при развитии лишь увеличивается в размерах. Можно сказать, что эта идея превалировала в биологии в XVIII в., а среди ее приверженцев можно выделить таких ученых, как Галлер, Бонне, Спалланцани[171]. Кроме того, необходимо отметить и то, что Галлер был тем ученым, который впервые употребил понятие «эволюция» применительно к биологии. Он предполагал, что в каждой яйцеклетке находится человечек, в каждой яйцеклетке которого существует другой маленький человечек. Нечто подобное мы можем наблюдать, рассматривая матрешку. Галлер использовал понятие «эволюция» для обозначения того пути, который проходит маленький человечек в процессе эмбрионального развития, постепенно развиваясь и достигая своих максимальных размеров[172]. 

В наши дни мы становимся свидетелями того, что по мере научного прогресса в сфере генетики мы можем синтезировать концепции преформизма и эпигенеза. Генетика, демонстрируя, что зигота разительно отличается от того живого существа, которое из нее образуется, исправляет ошибку, допущенную сторонниками преформизма, считающими, что зигота – это миниатюрная копия живого существа, образующегося из нее впоследствии. Тем самым генетика подтверждает эпигенез. С другой стороны, наличие генетической информации о живом существе в виде кода в молекулах ДНК в какой-то степени подтверждает убеждения сторонников преформизма. Но с точки зрения современной генетики, даже если подход, защищающий преформизм, и вышел на первый план, основные понятия, характеризующие физиологию эволюции, все равно были навеяны концепцией эпигенеза[173]. С точки зрения современной биологии, в противостоянии абиогенеза и эпигенеза нет никакого смысла; развитие живого существа рассматривается в свете генетического развития.

Сторонники преформизма, жившие в XVII и XVIII вв., были уверены в том, что их убеждения никак не могут соответствовать концепции самозарождения жизни[174]. В связи с этим весьма важны те опыты и эксперименты, которые они проводили с целью доказательства несостоятельности такой связи между двумя теориями. Те, кто верил в самозарождение, полагали, что в процессе брожения и гниения могут образоваться новые живые существа, однако при этом они не могли представить себе, что микроорганизмы также могут быть причиной гниения и брожения[175]. Становится очевидным, что из-за сложившихся в глубокой древности предрассудков понятия «причина» и «следствие» поменялись местами; это привело к тому, что неправильные убеждения, связанные с самозарождением, господствовали долгое время среди ученых. Опыты, проведенные Пастером (1822–1895), показали, что дела обстоят совсем иначе, чем предполагалось ранее. Выяснилось, что ферментация не вызывает образование микроорганизмов. Однако в XIX в. некоторые ученые, среди которых был и Пуше (1800–1872), выступили против Пастера и заявили, что такие процессы, как ферментация и гниение, являются причиной самозарождения жизни[176]. По мере усовершенствования микроскопов все более понятным становилось, что самозарождение является невозможным, и в скором времени не осталось ни одного ученого, который бы рискнул встать на защиту этой идеи.

Данное обстоятельство как нельзя лучше демонстрирует нам, что между живой и неживой природой существует огромная пропасть, которая на самом деле куда больше, чем предполагается. Собственно говоря, эта пропасть образовалась тогда, когда стало очевидно, что насекомые не могут возникнуть из неживого вещества. Когда же – с изобретением микроскопа – удалось доказать, что даже не видимые невооруженным глазом микроорганизмы не могут образоваться в результате гниения или брожения, эта пропасть стала еще шире и глубже. Затем, по мере усовершенствования микроскопов, теория о самозарождении была разбита в пух и прах, и не осталось никого, кто бы верил в ее достоверность. Однако есть во всей этой истории одно исключение. Те, кто верит в теорию эволюции, говорят, что все живые существа образовались друг от друга. В этом случае они вынуждены признать, что предок всех живых существ образовался в результате самозарождения[177]. В четвертой главе этой книги мы детально рассмотрим тему образования путем самозарождения в рамках расчетов вероятности.