Теоретическая биология (для учителей). (Бауэр) 1935 год - старые учебники

Скачать Советский учебник

 Теоретическая биология (для учителей). (Бауэр) 1935
 
© Издательство  ВСЕСОЮЗНОГО ИНСТИТУТА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ МЕДИЦИНЫ (ВИЭММосква 1935 Ленинград 

Авторство: Э. С. Бауэр

Формат: DjVu, Размер файла: 1.81 MB

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие 3 

      Часть I ОБЩАЯ ТЕОРИЯ ЖИВОЙ МАТЕРИИ 4 

      Введение ПРЕДМЕТ И МЕТОД ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ БИОЛОГИИ 4 

      Глава 1 ПРИНЦИП УСТОЙЧИВОГО НЕРАВНОВЕСИЯ 16 

      Изменение состояния живых систем при постоянных внешних условиях 17 

      Изменение состояния при изменении внешних условий 18 

      Раздражимость, возбудимость 22 

      Род и направление изменений состояния живой системы в зависимости от состояния и изменений окружающей среды 26 

      Об отношениях к динамическому равновесию, к принципу Лешателье и о значении структуры живых систем 35 

      Динамическое равновесие 35 

      Принцип Лешателье 37 

См. оглавление полностью...

      Глава 2 СВОБОДНАЯ СТРУКТУРНАЯ ЭНЕРГИЯ ЖИВЫХ СИСТЕМ И ПРИНЦИП РАБОТЫ СИСТЕМНЫХ СИЛ 39 

      Глава 3 ПРОТИВОРЕЧИЕ МЕЖДУ «ВНЕШНЕЙ» И «ВНУТРЕННЕЙ» РАБОТОЙ В ЖИВЫХ СИСТЕМАХ. ПРИНЦИП УВЕЛИЧИВАЮЩЕЙСЯ ВНЕШНЕЙ РАБОТЫ КАК

      ИСТОРИЧЕСКАЯ ЗАКОНОМЕРНОСТЬ 44 

      Глава 4 ПРОБЛЕМА «ЖИВОГО БЕЛКА» 55 

      

      Часть II ТЕОРИЯ ЖИЗНЕННЫХ ЯВЛЕНИЙ 80 

      ВВЕДЕНИЕ 80 

      Глава 1 ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ГРАНИЦА АССИМИЛЯЦИИ 85 

      Глава 2 РАЗМНОЖЕНИЕ 96 

      Глава 3 ПРИСПОСОБЛЕНИЕ, РАЗДРАЖИМОСТЬ 117 

      Глава 4 ЭВОЛЮЦИЯ 141

 

Скачать бесплатный учебник  СССР - Теоретическая биология (для учителей). (Бауэр) 1935 года

Скачать

Скачать...

См. Отрывок из учебника...

 ПРЕДИСЛОВИЕ 

      Предлагаемая книга имеет 16-летнюю с лишком историю развития. Первый этап этой истории — вышедшая в 1920 г. книжка «Grundprinzipien d. rein, naturwiss. Biologie», второй этап — книга «Физические основы в биологии», вышедшая в 1930 г. Теперь, через пять лет, настоящая книга должна составить третий этап. 

      Хотя между первыми двумя книгами лежит промежуток в десять лет, а между последними двумя — только в пять лет, различие в содержании во втором случае значительно больше, чем в первом. 

      И все же развитие далеко еще нельзя считать законченным. Экспериментальный материал быстро возрастает, и полностью уже не мог быть представлен и в этой книге. 

      Что касается изложения, то книга представляет собой логическое целое, и ни одно положение не может быть правильно понято без связи с остальным. Поэтому нельзя получить правильного представления о трактовке того или иного вопроса при прочтении только отдельной определенной главы. С другой стороны, доказательства различных положений, касающихся, например, раздражения, закономерностей эволюции, обмена, структуры живой материи и т.д., вовсе не исчерпываются экспериментами и фактами, приведенными в соответствующих главах. Эти положения в равной мере подкрепляются фактами, в другой связи приведенными в других местах. 

      Что касается обоснования фактами, то надо иметь в виду, что общие и основные принципы, которые мы здесь излагаем, основываются не только, на приводимых в книге фактах, но и на большом количестве известных фактов, которые нельзя ведь все привести. 

      Что сохранение неравновесия в термодинамическом отношении является характеризующим свойством живых систем — к этому, например, выводу пришли все исследователи, ближе занимавшиеся значением покойного обмена веществ. Фактический материал, заставивший этих исследователей придти к подобному выводу, естественно, не мог здесь быть изложен. 

      Так, например, А. Хилл пишет: «Живая клетка представляет собой сложную организованную систему ..., которая в термодинамическом отношении бесконечно невероятна и может находиться в этом состоянии лишь до тех пор, пока может быть использована свободная энергия для поддержания этой организации». 

      Так, и И. Штрауб приходит к выводу, что «Аналогия во взаимоотношении желтка и белка, кровяных клеток и сыворотки, дрожжевых клеток и питательного раствора, водорослей и окружающей среды делает необходимым систематически рассмотреть отклонение в отношении равновесия в качестве первичного свойства самостоятельных живых существ»2. Подобные высказывания можно найти у многих других исследователей. Тем удивительнее, что, признавая это положение, из него не делают всех выводов и твердо придерживаются представления о постоянном нарушении равновесия извне. Задача поэтому заключалась не только в обосновании принципов фактами, но и в теоретическом обосновании самих фактов. 

      Нет сомнения, что в большинстве глав имеются недостатки и ошибки. За каждую фактическую поправку и за указание каждого факта, который мог бы противоречить соответствующим теоретическим положениям или подтвердить их, я был бы чрезвычайно благодарен специалистам, работающим в соответствующих областях. 

      При чтении корректур и редакции текста мне помогли многие сотрудники, в особенности мой сотрудник В.С. Брандгендлер, которым я здесь выражаю свою благодарность. Особенно я обязан моей жене С.С. Бауэр, которая прошла весь путь этой работы от его начала, помогая мне особенно в физической и математической стороне дела, проверяя вычисления, изготовив рисунки и т.д. 

      В основном же я обязан написанием этой книги развороту строительства нашей социалистической родины, поставившему перед наукой задачу углубленного научного обоснования практических мероприятий в сельском хозяйстве и медицине и обеспечивающему идейную и материальную поддержку этой трудной работе. 

      Э. Бауэр 

      27/IV 1935 г. 

      

      

      Часть I ОБЩАЯ ТЕОРИЯ ЖИВОЙ МАТЕРИИ 

      

      ВВЕДЕНИЕ 

      ПРЕДМЕТ И МЕТОД ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ БИОЛОГИИ 

      Биология есть наука о жизни, или правильнее о живых существах. Она является наукой о законах движения (в самом широком смысле слова) организованной живой материи. Ввиду необъятного многообразия форм и функций живой организованной материи, которое мы находим у живых существ, становится понятным, что, прежде всего, было необходимо описать и привести в порядок это многообразие форм и функций, а также установить некоторые закономерности его. При этом сначала обращали внимание главным образом на те проявления жизни, которые могут быть наблюдаемы и описываемы в естественных условиях (как размножение, рост, метаморфоз, образ жизни). На основании сходства в строении и функциях некоторых органов, например половых, и в способе размножения живые существа соединялись в группы и, таким образом, с дальнейшим углублением знаний о строении организмов возникли понятие и разграничение видов. Научную же, теоретическую основу это соединение и разграничение различных организмов по их строению и образу жизни получили лишь в обоснованной и разработанной Дарвином теории эволюции, согласно которой все многообразные формы, различные виды, возникли друг из друга. Только познание того, что все существующие различные виды обладают различной степенью «кровного родства» друг с другом, сделало возможным построение родословного дерева видов, на основании которого стало возможным как объяснение уже найденных закономерностей, так и нахождение новых. Такое же решающее значение имела теория эволюции и для углубления познаний относительно закономерностей различных форм вышеупомянутых жизненных явлений, как размножение, метаморфоз и др., а также и для развившегося за это время учения о возникновении и сохранении новых форм, т.е. для того тесно связанного с эволюцией учения о наследовании свойств, которое получило свое научное обоснование в найденных Менделем законах наследственности. Так, в качестве основных ветвей биологии развились морфология как наука о формах и строении живых существ, эмбриология как наука об индивидуальном развитии и образовании форм и органов у особи, учение о наследственности и о происхождении видов, или учение об истории происхождения живых существ. Что касается таких жизненных проявлений функций, как размножение, оплодотворение, образ жизни (способ питания, общие условия существования и т. д.), то под биологией еще в настоящее время понимается изучение этих жизненных функций, поддающихся наблюдению и описанию в естественных условиях. Различные, чрезвычайно многообразные формы этих жизненных проявлений получили свое теоретическое естественно историческое объяснение на основе эволюционной теории в связи с объяснением многообразия строения и с описательной историей развития различных живых существ. 

      Таким образом, эволюционная теория является той теорией, к которой привел накопленный описательной биологией материал относительно многообразия форм и наблюдаемых в естественных условиях жизненных проявлений организмов, и которая стала руководящим принципом этих исследований. 

      Постепенно, однако, становилось все более ясным, что описание строения, развития и жизненных проявлений, в конце концов, выявляет лишь закономерности проявления живой материи, лишь результат ее законов движения, а не сами эти законы; из этого следует, что эволюционная теория является теорией проявления живой материи в ходе истории, что она принимает во внимание только часть жизненных явлений и не представляет теории закона движения живой материи, приводящего к этим явлениям. Эволюционная теория является, таким образом, теоретическим завершением, величайшим научным достижением первою описательного периода биологии. Когда мы обозначаем эволюционную теорию как теоретическое завершение первого, описательного периода биологии, то этому ни в какой мере не противоречит то, что для обоснования этой теории послужил также и богатый экспериментальный материал (особенно животно- и растениеводов). Для содержания и значения теории решающим являются не методы обоснования, а явления, подлежащие объяснению. 

      Соответственно этому все более развивались те направления и ветви биологии, которые изучали законы движения живой организованной материи, находящие свое выражение в различных наблюдаемых жизненных проявлениях и формах. Это привело к развитию физиологии, механики развития, генетики, т.е. экспериментальных наук, вследствие стремления анализировать те отдельные действующие силы или движения и изменения внутри организма, которые приводят к данным жизненным проявлениям. Так, физиология изучает функции и механизм отдельных органов, составляющих организм в целом, их обмен веществ и энергии, законы, по которым они реагируют на внешние воздействия, т.е. их раздражимость; механика развития исследует те факторы, или условия, которые определяют образование форм и функций во время эмбрионального развития, причем, также пользуясь экспериментальными методами, она планомерно воздействует на ход этого развития и изменяет или исключает определенные условия. Так, современная генетика стремится путем систематических скрещиваний и одновременного цитологического исследования хромосом вывести наблюдаемые законы наследственности из тех законов, по которым происходят реакции и изменения наследственной массы, находящейся в половых клетках. Параллельно с развитием этих наук и с более глубоким проникновением в отдельные процессы и их механизм, т.е. с выяснением действующих при этом закономерностей и сил, обращалось все больше внимания на физические и химические явления, участвующие в этих процессах, на изучение этих явлений, причем, делались даже попытки свести отдельные жизненные процессы в организме исключительно к ним. 

      Здесь мы должны указать на следующее. Существенное отличие наук, вроде физиологии, механики развития, генетики и вообще тех, которые мы объединяем под названием экспериментальной биологии, заключается вовсе не в их экспериментальном характере (как это часто изображают) в противовес более ранним ветвям биологии, как сравнительная морфология и описательная биология. Существенное отличие этих вновь развившихся отделов биологии лежит в новой и углубленной постановке вопроса и в тех новых задачах, которые поставили перед собой эти науки. При этом экспериментальный метод является естественным, но отнюдь не единственным и решающим средством для разрешения этих задач. Существенное же отличие и новизна задач, поставленных перед собой этими науками, заключались именно в стремлении найти законы движения живой материи и при их помощи объяснить закономерности различных форм их проявлений при различных условиях. Эти науки ставили себе задачу изучить те законы движения живой материи, которые свойственны ей самой и с необходимостью проявляются во всех жизненных явлениях. Как разрешение первой задачи — нахождение закономерностей в формах проявления живой материи — неизбежно должно было начаться с описания отдельных форм и жизненных явлений, их классификации и систематизации, так же естественно разрешение второй задачи должно было начаться с описания и нахождения единичных законов движения живой материи, лежащих в основе различных единичных проявлений жизни и процессов формообразований. 

      Так развились различные специальные отделы физиологии как учение об обмене веществ и энергии, распавшееся на отдельные ветви соответственно различным, поставляющим энергию процессам, как учение о дыхании, о брожении, об азотном, жировом, межуточном обмене, о синтезах в организме; далее учение о реакциях организма и его раздражимости, распавшееся на учения о мышечном сокращении, о проведении раздражения вместе с химическими и физическими явлениями, сопутствующими этим процессам; учение о рефлексах и т. д. Подобное мы наблюдаем и в эмбриологии, где основанная В. Ру механика развития (или, как ее теперь часто называют, физиология развития) подвергла анализу отдельные, особенно самые ранние стадии развития, исследуя различную судьбу отдельных клеток, и определяющие эту судьбу факторы, в том числе и химические и физические явления. То же самое мы видим и в генетике, которая в своей современной форме превратилась главным образом в экспериментальное исследование строения хромосом, его изменений и т. д., чтобы таким образом вывести внешнее проявление признаков и закономерности их наследования из законов движения и действующих сил, свойственных носителям этих наследственных признаков. 

      Итак, теория Дарвина дала общий принцип для объяснения многообразия форм и функций организмов, как они появились на земной коре, теорию, охватывающую закономерности форм живых существ, их происхождения и их закона движения для всех живых организмов; теперь возникает вопрос, возможна ли такая же теория и для всякой живой организованной материи независимо от исторических условий ее развития. Иными словами, возможно ли найти такие всеобщие законы движения живой материи, которые действительны во всех ее формах проявления, как бы многообразны ни были эти формы, т.е. лежат ли в основе всех различных законов движения, которые уже найдены или еще будут открыты отдельными биологическими дисциплинами в области генетики, физиологии, механики развития и т.д., — лежат ли в их основе такие всеобщие законы движения живой материи, различные проявления которых представляют собой эти отдельные законы названных специальных отделов биологии, так же как специальные, отдельные законы описательных наук — морфологии и описательной биологии — представляют собой различные проявления всеобщих закономерностей эволюции. Но этот вопрос равнозначен вопросу, имеет ли живая материя свои особенные законы движения. А так как мы определили биологию как науку о законах движения организованной живой материи, то этот вопрос аналогичен вопросу, существует ли наука о жизни, биология, или же она является лишь отделом прикладной физики и химии. Ведь если мы живой, организованной материи приписываем собственные законы движения, свойственные именно живой материи и только ей, являющиеся ее атрибутом, формой ее существования, то эти законы должны выявиться во всякой форме проявления живой материи. Тогда все специальные законы движения, которые были и будут открыты отдельными ветвями биологии, как закономерности физиологии, механики развития, генетики и т.д., должны оказаться специальными случаями, специальными проявлениями всеобщих законов движения, свойственных живой материи, хотя бы эти проявления, и происходили при исторически обусловленных и существенно измененных условиях, а поэтому и в существенно измененной форме. Имеются лишь две возможности обойти неизбежность этого вывода. 

      1. Мы можем утверждать, что живая материя не имеет собственных законов движения, что законы движения живой материи по существу те же, что и неживой. Тогда мы, будучи последовательными, не имеем права вообще говорить о живой материи. Но тогда биология есть не что иное, как прикладная физика и химия, т. е. применение законов физики и химии к тем сложным системам, какими являются живые существа.

 

Расширения для Joomla
 
 
Яндекс.Метрика