Зоология как наука. Современная зоология.

(от Зоо.... и ... логия (См....Логия))

наука о животных — часть биологии (См. Биология), изучающая многообразие животного мира, строение и жизнедеятельность животных, их распространение, связь со средой обитания, закономерностииндивидуального и исторического развития. З. тесно связана с производственной деятельностью человека, сосвоением, реконструкцией и охраной животного мира Земли.

По задачам исследования З. распадается на ряд основных дисциплин. Систематика животных имеетцелью описание многообразия видов, систематизацию их по признакам сходства и различия, установлениеиерархии таксонов, построение естественной системы, отображающей пути исторического развитияживотного мира. Морфология животных исследует внешнее и внутреннее строение животных (их анатомию).Сравнительная и эволюционная морфология сопоставляет строение животных разных систематическихгрупп, устанавливая закономерности их исторического развития. Филогенетика изучает пути эволюцииживотного мира. Эмбриология животных — их индивидуальное развитие (Онтогенез). Экология животных —взаимоотношения их между собой и с др. организмами, а также неорганическими факторами средыобитания. Этология — поведение животных в сравнительном и эволюционном плане. Зоогеография —раздел З. и физической географии, исследует распределение животных на суше и в воде, а также факторы, определяющие это распределение. Палеозоология изучает вымерших животных прежних геологическихэпох; она тесно связана с филогенетикой и эволюционной морфологией. Физиология животных, историческивозникшая как одна из ветвей З., развивалась в самостоятельную биологическую науку, изучающую функцииживотного организма. По объектам исследования З. подразделяют на ряд подчинённых дисциплин: протозоологию — науку об одноклеточных животных, гельминтологию — о паразитических червях, малакологию — о моллюсках, карцинологию — о ракообразных, арахнологию — о паукообразных, акарологию — о клещах, энтомологию — о насекомых, ихтиологию — о рыбах и рыбообразных, герпетологию — о земноводных и пресмыкающихся, орнитологию — о птицах, териологию — науку омлекопитающих, и т. п. З. пользуется разнообразными методами исследования, общими для многихбиологических дисциплин.

З. тесно связана с др. биологическими науками, а также с медициной (См. Медицина) и ветеринарией(См. Ветеринария). Некоторые разделы З. входят как составная часть в такие комплексные дисциплины, какПаразитология, Гидробиология, Эпизоотология, Эпидемиология. Так, например, для медицинской иветеринарной паразитологии особое значение имеет изучение животных — паразитов человека, домашних иполезных животных и животных — переносчиков возбудителей болезней. Зоологические исследования лежатв основе организации мероприятий по борьбе с животными — вредителями сельского и лесного хозяйства.Многие беспозвоночные животные — некоторые моллюски, ракообразные, насекомые (пчела, тутовыйшелкопряд и др.) используются человеком как источник пищевых продуктов и как сырьё для техническихцелей. Эколого-зоологические исследования лежат в основе мер по воспроизводству рыбных запасов, порегулированию численности объектов охотничьего хозяйства, акклиматизации (См. Акклиматизация)полезных животных.

Краткая историческая справка. Описания животных известны с древнейших времён; имеются книги оживотных, созданные в Древнем Китае, Индии и некоторых др. странах, однако З. как наука берёт начало вДревней Греции и связана с именем Аристотеля (См. Аристотель). В его произведениях описано около 500видов животных; ему принадлежит ряд важных идей и обобщений, в том числе учение о взаимозависимостичастей организма (о корреляции (См. Корреляция)), учение о градациях. Среди естествоиспытателейДревнего Рима наиболее известен Гай Плиний Младший, автор «Естественной истории» (37 книг), в которойописаны все известные в то время животные. Значительное развитие З., как и естествознания в целом, происходит в эпоху Возрождения. В течение 16—17 вв. идёт первоначальное накопление знаний омногообразии животных, их строении, образе жизни. Для этого периода характерны сочинения швейцарскогоучёного К. Геснера, французских — Г. Ронделе, П. Белона и др. Большое значение для развития З. имелоизобретение микроскопа. Работы голландского микроскописта А. Левенгука, итальянского учёного М.Мальпиги, английского врача У. Гарвея и многих др. положили начало познанию мира микроскопическихживых существ (см. Микробиология, Протозоология), изучению микроскопического строения и зародышевогоразвития животных организмов (см. Гистология, Эмбриология животных). Основы современной системыживотного мира закладываются в конце 17 и 1-й половине 18 вв. преимущественно работами английскогоучёного Дж. Рея и в особенности шведского натуралиста К. Линнея (1-е издание ero «Systema naturae»вышло в 1735). В системе Линнея были даны следующие таксономические категории: вид, род, порядок, класс. Царство животных делилось на 6 классов: млекопитающие, птицы, гады, рыбы, насекомые, черви.Современник Линнея французский натуралист Ж. Бюффон в своей «Естественной истории» (36 тт., 1749—88) дал обширный материал по биологии животных, а также высказал мысль об изменении видов подвлиянием условий среды. Французский анатомом и палеонтологом Ж. Кювье в начальник 19 в. былоразработано учение о корреляции органов (1801—05), основанное на представлении о целостностиорганизма и взаимосвязанности его частей, и введено в З. понятие типа (1812). Кювье, как и Линней, —представитель метафизической биологии, утверждавшей неизменяемость видов. В сочинениях др. крупныхзоологов конца 18 и начала 19 вв. отчётливо выявляется идея исторического развития органического мира.Современник Кювье французский зоолог Э. Жоффруа Сент-Илер разделял идею изменяемости видов подпрямым влиянием внешних факторов. К этому же периоду относится деятельность Ж. Б. Ламарка, изложившего в своей «Философии зоологии» (т. 1—2, 1809) первую теорию эволюции органического мира.Ламарку принадлежит разработка системы беспозвоночных животных, которых он разделил на 14 классов.Противником метафизических взглядов Кювье был также выдающийся русский зоолог К. Ф. Рулье. Онпризнавал эволюцию видов под влиянием условий среды. Рулье — основоположник экологическогонаправления З. в России, основатель обширной научной школы (Н. А. Северцов, А. П. Богданов, Я. А.Борзенков и др.). Весомый вклад в З. внесли К. М. Бэр — автор исследований в области эмбриологииживотных, создатель учения о зародышевых листках у позвоночных, а также русский зоолог Х. И. Пандер. В30—40-х гг. 19 в. развитию З. способствовало создание немецким учёным Т. Шванном клеточной теории (См.Клеточная теория), в которой Ф. Энгельс усматривал одно из трёх великих открытий естествознания 19 в.

Поворотным пунктом в развитии З., как и всей биологии, явилось создание Ч. Дарвином теорииэволюции органического мира (1859), утвердившей исторический взгляд на природу и открывшей основнойдвижущий фактор эволюции — Естественный отбор. В свете Дарвинизмаперед З. встали новые задачи, заключавшиеся в установлении путей и факторов эволюции животного мира. Во 2-й половине 19 в. немецкийучёный Э. Геккель, опираясь на Эволюционное учение, закладывает основы филогенетической З. и (почтиодновременно с Ф. Мюллером) формулирует Биогенетический закон, устанавливающий связь междуиндивидуальным и историческим развитием животных. На эволюционной основе быстро развиваетсясравнительная анатомия (в Германии — Р. Видерсхейм, К. Гегенбаур, в Великобритании — Т. Гексли, Э. РейЛанкестер, во Франции — А. Мильн-Эдвардс, И. Делаж и др.). Возникает сравнительная эволюционнаяэмбриология, в развитии которой ведущая роль принадлежит русским зоологам (И. И. Мечников, А. О.Ковалевский и др.). В. О. Ковалевский исследованиями по ископаемым копытным создаёт фундаментэволюционной палеонтологии. Быстрыми темпами развиваются систематика, зоогеография (в результатемногих крупных сухопутных и морских экспедиций). Начало изучению фауны океанов положила кругосветнаяанглийская экспедиция на корабле «Челленджер» (1872—76). Число описанных видов животных всё времяувеличивается: в системе Линнея насчитывалось 4208 видов; в 1-й половине 19 в. число это возросло до 48тыс., в конце 19 в. — превысило 412 тыс. Во 2-й половине 19 в. закладываются основы экологии животных, атакже гидробиологии, паразитологии. Во многих странах возникают зоологические общества. Начиная с 1889периодически созываются Международные зоологические конгрессы (см. Биологические конгрессымеждународные).

Характерные черты развития З. в 20 в. В течение 20 в. продолжаются фаунистические исследованияна суше, в морях и океанах. Число известных науке видов, по сравнению с концом 19 в., возрастает втрое, составляя (по данным разных авторов) 1, 2—1, 5 млн. Особенно много фаунистике, зоогеографии исистематике дало изучение Мирового океана. В этих исследованиях участвовали десятки экспедиционныхсудов различных стран. Наибольшее значение в 50—60-х гг. 20 в. имели экспедиции советского судна«Витязь» и датского судна «Галатея». С работами «Витязя» связано крупное открытие — описание А. В.Ивановым нескольких десятков видов животных нового типа, названных погонофорами (См. Погонофоры), «Галатея» нашла в восточной части Тихого океана примитивных моллюсков неопилин (См. Неопилины), описанных датскими зоологами Г. Лемхе и К. Вингстрандом и относящихся к классу моноплакофор, известному ранее лишь в ископаемом состоянии. У юго-восточных берегов Африки была поймана (1938)кистепёрая рыба Латимерия, описанная английским учёным Д. Смитом. До того времени Кистепёрые рыбыбыли известны лишь в ископаемом состоянии из палеозойских и мезозойских отложений.

Продолжается работа по перестройке и усовершенствованию системы животного мира. На основесравнительно-анатомических и эмбриологических исследований значительно возросло число высшихтаксонов — типов и классов. Если Кювье различал 4 типа, то в современных системах их много больше.Например, советский зоолог В. Н. Беклемишев в «Основах сравнительной анатомии беспозвоночных» (3изд., т. 1—2, 1964) выделил 16 типов. Большое значение в систематике животных имеет проблема Вида, разрабатываемая в последние десятилетия особенно энергично в связи с её не только теоретическим, но ипрактическим значением. Важное место в этих исследованиях занимает изучение популяций (См.Популяция) как формы существования вида и элементарной единицы, в недрах которой начинаетсявидообразование. Вопросы внутривидовой систематики непосредственно соприкасаются с популяционнойгенетикой и эволюционной экологией животных (изучающей экологические механизмы эволюционногопроцесса, — работы советского эколога С. С. Шварца, 1969). Традиционные методы систематики животных(сравнительно-анатомические, палеонтологические, эмбриологические и др.) обогащаются новымиподходами: биохимическими, серологическими молекулярно генетическими и др. Так, советский биохимик А.Н. Белозерский для целей систематики и филогении изучает нуклеотидный состав дезоксирибонуклеиновойкислоты (ДНК) у организмов разных видов. Всё шире в З. начинают применять методы кариологии (См.Кариология), раньше использовавшиеся главным образом в систематике растений.

Наряду с разработкой проблем микроэволюции (См. Микроэволюция) животных продолжаетсяизучение закономерностей макроэволюции (См. Макроэволюция)и конкретных путей филогении.Бельгийский палеонтолог Л. Долло сформулировал правило необратимости филогенетического развития(1893). Американским учёным Э. Копом (1896) было показано, что новые филогенетические ветви берутначало от неспециализированных форм. Для понимания путей эволюции животных большое значение имелиисследования (советского учёного А. Н. Северцова, немецкого — Б. Ренша, английского — Дж. Хаксли)морфо-физиологических закономерностей эволюционного процесса. Советский учёный В. А. Догель набольшом зоологическом материале разработал учение о сокращении числа гомологичных органов(олигомеризации) в процессе эволюции.

При познании конкретных путей эволюции разных групп животных сталкиваются две противоположныетенденции. Большинство исследователей, исходя из дарвиновской концепции эволюции, принимаютмонофилетический характер филогенеза (см. Монофилия), считают, что Дивергенция — основной путьэволюционных преобразований. При этом не исключаются, разумеется, отдельные случаи конвергенции (См.Конвергенция)и Параллелизмав развитии групп. Сторонники противоположной точки зрения предполагаютсуществование множества параллельных линий филогенетического развития (Полифилия). Крупные таксоны(классы, отряды), а иногда даже роды и отдельные виды рассматриваются ими как происходящие из разныхпараллельно развивавшихся корней. При таком понимании филогенеза таксономические единицы теряютзначение комплекса сходных видов, родов и т. п., связанных единством происхождения, и сходство междукомпонентами таксона становится случайным и трудно объяснимым. Поэтому исследователи, признающиеполифилию основным принципом филогении, стоят на позициях Антидарвинизма, принимают принципАвтогенеза.

Характерными чертами развития эмбриологии животных в 20 в., наряду с углублением знаний вобласти морфологии Онтогенеза в сравнительном и эволюционном аспектах, является каузальный ифункциональный анализ индивидуального развития. Начало этому направлению было положено в конце 19в. трудами немецкого биолога В. Ру; в 20 в. особенно большое значение в его развитии имели работы Х.Шпемана, И. Гольтфретера (Германия, 20—30-е гг.), Ч. Чайлда (США), Д. П. Филатова (СССР). В середине20 в. наметился синтез экспериментальной эмбриологии и генетики (См. Генетика); дифференцировкачастей развивающегося зародыша рассматривается как результат последовательного действия разных Геновв онтогенезе. Советским учёным П. Г. Светловым разработано учение о критических периодахиндивидуального развития.

Всё большее значение в современной З. приобретает экология, изучающая взаимоотношенияорганизмов между собой и со средой обитания. Одна из задач экологии — исследование популяций, ихформирования, структуры и динамики. Этот раздел экологии непосредственно контактирует с проблемойструктуры вида и Видообразованием. Важное направление экологии — изучение Биоценозов. Экологияизучает также взаимоотношения между паразитами и их хозяевами и пути циркуляции паразитов вприродных биоценозах. В этой области важным обобщением явилось учение советского зоолога Е. Н.Павловского о природной очаговости (См. Природная очаговость) трансмиссивных болезней и В. А. Догеляоб экологической паразитологии. За 50—60-е гг. 20 в. выделились некоторые специальные области З.: почвенная З. изучает своеобразные почвенные биоценозы (работы советского учёного М. С. Гилярова и др.); исследуется фауна пещер; изучается псаммофильная фауна моря и пресных водоёмов — своеобразныйбиоценоз, населяющий поверхностный слой песка (работы советского зоолога Е. С. Неизвестной-Жадиной, предложившей термин Псаммон, шведского учёного Б. Сведмарка, немецкого — А. Ремане и др.). Сэкологией тесно связана зоогеография. Наряду с изучением факторов, определяющих современноегеографическое распределение животных, большое значение приобретает исторический аспект, рассматривающий современное распределение животного мира в связи с его историческим прошлым.

Палеозоология из описательной науки — «служанки» стратиграфической геологии — стала частью З., играющей особенно большую роль в установлении путей эволюции животного мира. Существенное значениев развитии эволюционной палеозоологии имело также возникновение палеоэкологического направления(немецкий учёный О. Абель, советские учёные А. А. Борисяк, Ю. А. Орлов и др.). Разработка новых методовпалеозоологические исследования позволила в ряде случаев восстанавливать не только внешний вид, но ивнутреннюю организацию ископаемых животных, как это было сделано, например, шведским учёным Э.Стеншьё для некоторых бесчелюстных.