Внесок функціональних морфологів у розвиток медицини (кінець ХIХ - початок ХХ ст.)

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВНЕСОК ФУНКЦІОНАЛЬНИХ МОРФОЛОГІВ У РОЗВИТОК МЕДИЦИНИ (кінець ХIХ - початок ХХ ст.)

Анотація

Еволюційна морфологія в останні десятиріччя переживає своє відродження. Воно пов'язане із зростаючим інтересом біологів і медиків до питань еволюції морфогенезу, до структурних трансформацій в ході філогенезу різних груп організмів (особливо людини) та їх видоспецифічності.

Ключові слова: анатомія, функціональна морфологія, дарвінізм, еволюційна теорія, еволюційна морфологія.

Дефорж А.В. Вклад функциональных морфологов в развитие медицины (конец ХТХ - начало ХХ вв.)

Историко-научный анализ эволюционной морфологии является чрезвычайно важным для осмысления современных проблем ее развития. Изучение морфологии животных является одним из оснований всех исследований макроэволюции и филогении, а следовательно и общих построений в эволюционной теории в целом. Таким образом, исследование истории эволюционной морфологии должно быть существенным элементом общей истории эволюционной теории и важным моментом в освещении общих эволюционных проблем.

Ключевые слова: анатомия, функциональная морфология, дарвинизм, эволюционная теория, эволюционная морфология.

Annotation

Historical and scientific analysis of evolutionary morphology is extremely important for modern problems understanding of its development. The study of the morphology of animals is one of the bases of all studies of macroevolution and phylogeny, and consequently of general constructions in evolutionary theory as a whole. Thus, the study of the history of evolutionary morphology should be an essential element of the general history of evolutionary theory and an important point in covering general evolutionary problems.

Keywords: anatomy, functional morphology, Darwinism, evolutionary theory, evolutionary morphology.

біологія морфологія тваринний онтогенез

Дарвінізм зробив проблему філогенії центральним завданням усього комплексу морфологічних дисциплін. Морфологам вдалося упоратися з цим завданням дуже швидко: вони обґрунтували єдність тваринного світу, відновили його філогенетичне дерево, а також філогенію багатьох органів. Успіхи філогенетичного напряму відкривали широкі перспективи для подальшого прогресу морфології на еволюційній основі. Разом з цим, вже з 80-х років ХІХ ст. у морфології почала намічатися криза. Виникають сумніви стосовно плідності методу потрійного паралелізму (порівняльна морфологія, палеонтологія та ембріологія).

На межі ХІХ - ХХ ст. у біології відбулося зрушення у бік експериментальних досліджень, у науку проникають математичний метод, методи фізики і хімії. Прогрес експериментальної біології, прагнення до причинного пояснення життєвих явищ загострили і протиріччя між механіцизмом і віталізмом. З'явилися тенденції до протиставлення «традиційної» і «сучасної» біології. До першої увійшли ті сфери біології, в яких переважають методи спостереження і порівняння, до другої - ділянки біології, що спиралися на експеримент. Морфологію стали відносити до розряду дисциплін, які відмирали. Однак песимістичні прогнози щодо морфології не виправдалися. Початок ХХ ст. засвідчив активні пошуки нових шляхів розвитку морфології, які відповідали б рівню біологічної науки і, як правило, супроводжувалися гострою теоретичною боротьбою.

Однією з помітних рис морфології в першій половині ХХ ст. було використання нових методів дослідження. Інша особливість - підвищення інтересу до проблеми цілісності. Знову критично розглядалися корінні питання філогенетики. Теорія еволюції все ширше й ширше проникає в різні розділи морфології, оживають ідеалістичні уявлення, яким сприяли представники так званої школи типологів (О. Неф). На противагу ідеалістичній типології розвинулася критична типологія (Г. Вебер, Р. Сокал, А. Ремане). З новою силою почав розвиватися філогенетичний напрям. На початку ХХ ст. в його рамках виник новий оригінальний напрям досліджень - еволюційна морфологія, в якому найповніше і продуктивніше втілилися принципи дарвінізму. Порівняльно-анатомічні дослідження сприяли розвиткові порівняльної анатомії як самостійної науки, вирішенню принципових теоретичних проблем філогенії тваринного світу та еволюційної морфології.

Прогрес морфології в кінці ХІХ - на поч. ХХ ст. проявився не тільки у підвищенні рівня досконалості вивчення будови організмів, а й у зміні завдань, вирішенням яких займається морфологія. З'явилася необхідність функціонального пояснення тієї чи іншої структури, а це можна було зробити тільки шляхом порівняння гомологічних органів, які по-різному функціонують у різних тварин. Це привело до виникнення функціональної морфології [1]. Співставлення будови гомологічних органів у різних тварин не тільки допомагало з'ясувати функцію органу, а й показувало, в якому напрямі цей орган змінювався в процесі еволюції. Через це порівняльна функціональна морфологія сприяла розвиткові еволюційної теорії. Цей напрям згодом, на початку ХХ ст., став одним із чинників формування еволюційної морфології [2].

Українські морфологи хребетних тварин у цей час приділяють чимало уваги вивченню зв'язків форми і функції, використовуючи як матеріал для своїх досліджень різні апарати (системи органів) переважно хребетних і частково безхребетних тварин. Поряд з широким застосуванням анатомічного та ембріологічного методів у працях морфологів зміцнюється зв'язок з палеозоологією, дослідники ширше користуються експериментальним методом, продовжуючи дослідження з порівняльної ембріології, і цим теж поширюють знання з еволюційної морфології. Згодом значний фактичний матеріал, що був одержаний в результаті морфологічних досліджень, став основою для переходу морфологів України до широких узагальнень у галузі дарвінізму і розробки конкретних уявлень про шляхи еволюції тваринного світу [3].

Велику роль у розвиткові в Російській імперії і Україні функціональної і теоретичної морфології в кінці ХІХ - початку ХХ ст. зіграли роботи видатного російського вченого-анатома П.Ф. Лесгафта, який використовував для вивчення анатомії живого організму рентгенівські промені, а для вивчення справжньої функції різних структур - експеримент [4]. Особливою заслугою П.Ф. Лесгафта вважають те, що він показав ще один шлях виходу морфології в практику - через фізичне виховання дітей. Головна увага вченим приділялася органам активного руху: скелету, мускулатурі та суглобам (як у людини, так і у тварин). Фактично П.Ф. Лесгафта вважають основоположником функціональної морфології в Російській імперії, бо він переконливо показав взаємозв'язок структури й функції, форми й функції органів. Застосовуючи закони механіки для вивчення рухів живих систем, П.Ф. Лесгафт заклав основи медичної біомеханіки [5].

Велике значення для розвитку морфології в Україні мали також праці С.О. Зернова з анатомії і гістології центральної нервової системи тварин. Створений ним підручник з анатомії витримав 14 видань, ним користувалися тисячі українських лікарів і морфологів тварин [6].

Одним з перших на Україні розвивав анатомо-фізіологічний напрям в морфології людини і тварини професор Київського університету О.П. Вальтер. У своїй праці «Про значення симпатичних нервових шляхів, стосовно до сідничного нерва» (1842 р.), вчений вперше довів вплив симпатичних нервів на величину просвіту кровоносних судин. У 1855 р. він видав «Курс анатомії людського тіла» [7].

Важливі дослідження з морфології були здійснені В.О. Бецом, який вивчав механізм кровообігу в печінці хребетних тварин і людини, структуру, кровообіг та іннервацію наднирників [8]. Він також відкрив хромафінну реакцію мозкового шару наднирників; запропонував нові методи дослідження топографії і анатомії мозку людини. Вчений вперше описав рухливу зону та вивчив особливості будови кори головного мозку (1873 р.), висловив положення про взаємозв'язок диференціювання кори і локалізації функцій.

У 1887 році В.О. Бец вперше дослідив процес розвитку і росту кісток [9]. Виготовлені ним препарати і сьогодні зберігаються в анатомічному музеї Київського медичного інституту. Йому належить заслуга у створенні першого мікротону, який дозволяє значно підвищити ефективність мікроскопічних досліджень в морфології. Значних успіхів В.О. Бец досяг при вивченні онтогенезу скелету. Дослідивши ембріони найбільш ранніх стадій, плоди і молоді організми, він намалював чітку картину хронології розвитку скелету від хрящових закладок до кісток, які вже сформувались (1877 р.). Це було перше у світовій науці повне дослідження онтогенезу скелету. Слід зазначити, що дані В.О. Беца про кількість, топографію і час виникнення центрів окостеніння скелету до сьогодні не застаріли.

Кровоносну систему в порівняльно-анатомічному плані досліджував М.А. Тихомиров [10]. Він значно удосконалив і широко використовував метод виготовлення препаратів кровоносної системи, яка піддалася корозії. Наповнюючи судини мінеральними розчинами, які затвердівали, з наступним протравленням в кислотах, вчений дав досить-таки повний опис топографії кровоносної системи окремих органів тіла. М.А. Тихомиров першим у 1900 р. показав велику варіативність судинної системи, показавши цим самим її пластичність. Його заслуга також в тому, що він активно готував кадри молодих морфологів. Так, його учень Р.І. Гельвіг вивчав і вперше описав форму кульшового суглобу людини і тварин, а асистент Ф.О. Стефаніс досліджував лімфатичну систему хребетних тварин [11].

Вагомий внесок у вивчення будови кровоносних та лімфатичних судин зробив Н.А. Хржонщевський [12]. Він заклав фундамент вітчизняної гістофізіології, розробив і використав метод прижиттєвого введення в організм різних фарб, з наступним вивченням їх локалізації в тканинах організму: відкрив наявність гомогенних мембран в стінках кровоносних судин і визначив їх бар'єрне значення.

Значний внесок в розвиток морфології людини та тварин зробили В.В. Подвисоцький і Ф.У. Ломинський [13]. Перший займався вивченням будови підшлункової залози та регенерації клітин печінки; другий відомий своїми працями щодо вивчення зародкового розвитку і диференційовки нейронів жаби, тритона, собаки і людини, експериментальним вивченням реактивності нервової тканини, дослідженням будови кришталика ока, підшлункової залози тощо.

Українська школа морфологів спочатку ставила перед собою переважно філогенетичні завдання, а при їх вирішенні виходила з принципу комплексного вивчення організації з урахуванням корелятивних зв'язків між системами органів [14]. Праці російських і українських вчених також сприяли вирішенню проблем метамерії голови і розвитку черепа (О.М. Сєверцов, М.К. Кольцов, П.П. Сушкін, Д.П. Філатов, М.М. Воскобойников, Б.С. Матвєєв), висвітлили питання про походження кінцівок водних і наземних хребетних (І.І. ьШмальгаузен, К.М. Дерюгін, О.М. Сєверцов), зробили помітний внесок у вивчення цілому і сечостатевої системи (Е.О. Майр, М.О. Ливанов). У 1904 р. вийшов у світ перший оригінальний вітчизняний курс порівняльної анатомії хребетних тварин (В.М. Шимкевич), який витримав декілька перевидань (російською та німецькою мовами) [15].

Ми вважаємо, що важливою рисою розвитку морфології тварин і людини в Україні було прагнення морфологів ще у другій половині ХІХ - на поч. ХХ ст. охопити дослідженнями усі системи і органи тіла людини і тварин, формувати наукові напрями та школи, які працювали над різноманітною тематикою. Морфологічні дослідження вже в ті роки озброювали спеціалістів-практиків знаннями будови тіла тварин і людини та робили їхню працю кваліфікованою. Морфологам хребетних тварин України вдалося успішно сформувати та розвивати такі напрями в морфології хребетних тварин: функціональний, порівняльний та еволюційний. Серед морфологів, які працювали на Україні і прославили вітчизняну науку, були О.М. Сєверцов, М.М. Воскобойников, І.І. Шмальгаузен, В.П. Воробйов, Ф.О. Стефаніс, О.В. Леонтович і багато інших, вже згадуваних нами вчених. Завдяки їхній науковій і організаційній діяльності низка морфологічних і зоологічних кафедр університетів і деякі лабораторії інших закладів України перетворилися у великі центри розвитку морфології тварин і людини, збагатили світову морфологію.

Незважаючи на те, що філогенетичні побудови, виконані в 70-90-х роках ХІХ ст., були не завжди вдалими, за допомогою нових методів і протягом надзвичайно короткого терміну вдалося з'ясувати родинні зв'язки між багатьма групами організмів і створити в першому наближенні родовідне дерево тваринного світу (Е. Геккель). Однак, вже в процесі цієї роботи стали виникати труднощі методичного і методологічного плану. З'ясувалося, що чим глибше проникало еволюційне вчення в морфологію, тим складніші філогенетичні проблеми виникали перед морфологами, і ставало зрозумілішим, що без ґрунтовного знання морфологічних закономірностей еволюційного процесу важко продовжити вивчення питань філогенетики. Систематичного вивчення морфологічних закономірностей еволюції не було. З'явилася тенденція зводити морфологію до фізіології, а також ідеалістичні напрями в морфології (неовіталістична течія Г. Дріша). Позиції філогенетичної морфології послаблювалися внаслідок проникнення до неї ідей та традицій німецької натурфілософії, яка теж впливала на розвиток філогенетичного напряму.

Ситуація, яка склалася, зовсім не означала, що філогенетичний напрям вичерпав себе, вважалося, що це була криза зростання. А формування нового напряму - еволюційної морфології - започаткувало систематичне вивчення проблеми співвідношення онтогенезу і філогенезу, головних напрямів еволюції, кореляції, редукції, еволюції онтогенезу та інших закономірностей еволюційного процесу. Поява еволюційної морфології підвела нову теоретичну основу під філогенетику, а наявність спільного завдання - побудова родовідного дерева тваринного світу - стала платформою для зближення віддалених морфологічних дисциплін - палеонтології, порівняльної анатомії і ембріології. Остання обставина дала О.М. Сєверцову підставу вважати, що названі розділи морфології складають єдину науку - філогенетичну морфологію. Фактично, у ХХ ст. філогенетичний напрям не тільки не призупинив свого існування, а навпаки, продовжував плідно розвиватися.

Таким чином, можна зробити висновок, що порівняльна анатомія тварин склалася як самостійна наука ще задовго до появи вчення Ч. Дарвіна і десь в середині ХІХ ст. досягла високого рівня. Одразу після появи праці Ч. Дарвіна «Походження видів» інтерес до порівняльної анатомії різко зріс. Однак в оцінці стану цієї дисципліни в кінці ХІХ - на поч. ХХ ст. думки дослідників історії еволюційної теорії розмежовуються. Так, О.О. Любищев (1962) вважає, що її репутація на кінець ХІХ ст. різко впала. Е. Норденшельд був переконаний, що морфологічні дослідження на базі дарвінізму ще не мали достатньої сили.

Джерела та література

1. Воробьева Э.И. Морфофункциональные исследования в палеонтологии // Современная палеонтология. - Москва: Недра, 1988. - С. 80-123.

2. Матвеев Б.С. Закономерности эволюционной морфологии и дарвинизм / Б.С. Матвеев // Зоологический журнал, 1939. -Т. 18. - Вып. 4. - С. 572-599.

3. Шмальгаузен И.И. Задачи и достижения Биологического института Всеукраинской Академии наук // Успехи современной биологии, 1932. - Т. 1. - Вып. 5-6. - С. 230-239.

4. Лесгафт П.Ф. Основы теоретической анатомии. Ч. 1. - Санкт-Петербург, 1882. - 345 с.

5. Памяти Петра Францевича Лесгафта. - Санкт-Петербург : Школа и жизнь, 1912. - 320 с.

6. Мазурмович Б.Н. Сергей Алексеевич Зернов (1871-1945) / Б.Н. Мазурмович. // Выдающиеся отечественные зоологи. -Москва: Госиздат, 1960. - С. 279-282.

7. Вальтер А.П. Курс анатомии человеческого тела для учащихся: 2-е изд. - Киев, 1855. - 665 с.

8. Бобрик И.И. Жизнь и научный подвиг профессора В.А. Беца. - Киев, 1996. - 112 с.

9. Бец В.А. Морфология остеогенеза. - Киев, 1887. - 257 с.

10. Тихомиров Михаил Андреевич (1848-1902) // Биологи. Биогр. справочник. - Киев : Наук. думка, 1984. - С. 622.

11. 11 Спіров М.С. Професор М.А. Тихомиров і ідея еволюції в його наукових працях // Київська анатомічна школа. - Київ : Здоров'я, 1965. - С. 39-72.

12. Квитницкий-Рыжов Ю.Н. Н.А. Хржонщевский // Успехи совр. Биологии, 1954. - Т. 38. - Вып. 2. - С. 250-258.

13. Клейн Б.І. Спогади про В.В. Подвисоцького // Мікробіол. Журнал, 1957. - Т. 19. - Вип. 3. - С. 65-68.

14. Касьяненко В.Г. Вклад вітчизняних біологів і лікарів у розвиток морфології на Україні // Медичний журнал, 1954. - Т. 5. - Вип. 6. - С. 92-102.

15. Бляхер Л.Я. Очерк истории морфологии животных. - Москва: Изд-во АН СССР, 1962. - 263 с.

16. Vorob'eva, Eh.I. (1988). Morfofunkcional'nye issledovaniya v paleontologii [Morphofunc- tional studies in paleontology]. Moskva: Nedra, 80-123

17. Matveev, B.S. (1939). Zakonomernosti ehvolyucionnoj morfologii i darvinizm [Regularities of evolutionary morphology and Darwinism]. Zoologicheskij zhurnal - Zoological journal, 18 (4), 572-599 [in Russian].

18. Shmal'gauzen, I.I. (1932). Zadachi i dostizheniya Biologicheskogo instituta Vseukrainskoj Akademii nauk [The tasks and achievements of the Biological Institute of the All-Ukrainian Academy of Sciences]. Uspekhi sovremennoj biologii -Advances in modern biology, 1 (5-6), 230239 [in Ukrainian].

19. Lesgaft, P.F. (1882). Osnovy teoreticheskoj anatomii [Fundamentals of theoretical anatomy]. Sankt-Peterburg. 1, 345 [in Russian]

20. Pamyati Petra Francevicha Lesgafta (1912). [In memory of Petr Franzevich Lesgaft]. Sankt-Peterburg: Shkola i zhizn', 320 [in Russian].

21. Mazurmovich, B.N. (1960). Sergej Alekseevich Zernov (1871-1945) [Sergey Alekseevich Zernov (1871-1945)]. Vydayushchiesya otechestvennye zoologi - Outstanding domestic zoologists, 279-282 [in Russian].

22. Val'ter, A.P. (1855). Kurs anatomii chelovecheskogo tela dlya uchashchihsya [Course of human body anatomy for students]. Kyiv. 2, 665 [in Ukrainian]

23. Bobrik, I.I. (1996). Zhizn' i nauchnyj podvig professora V.A. Beca [Life and scientific feat of Professor V.A. Betz]. Kyiv, 112 [in Ukrainian].

24. Bec, V.A. (1887). Morfologiya osteogeneza [Morphology of osteogenesis]. Kyiv. 257 [in Ukrainian].

25. Tihomirov Mihail Andreevich (1848-1902) (1984). [Tikhomirov Mikhail Andreevich (1848-1902)]. Biologi. Biograficheskij spravochnik - Biologists. Biographical reference book, 622 [in Ukrainian].

26. Spirov, M.S. (1965). Profesor M.A. Tihomirov і ideya evolyucii v jogo naukovih pracyah [Professor M.A. Tikhomirov and the idea of evolution in his scientific works]. Kilvs'ka anatomichna shkola - Kyiv Anatomical School, 622 [in Ukrainian].

27. Kvitnickij-Ryzhov, Yu.N. (1954). N.A. Hrzhonshchevskij [N.A. Hrzhonschewsky]. Uspekhi sovremennoj biologii - Advances in modern biology, 38 (2), 250-258 [in Ukrainian].

28. Klejn, B.I. (1957). Spogadi pro V.V. Podvisoc'kogo [Memories of V.V. Podvysotsky]. Mikrobiologychnij zhurnal - Microbiological Journal, 19 (3), 65-68 [in Ukrainian].

29. Kas'yanenko, V.G. (1954). Vklad vitchiznyanih biologiv і likariv u rozvitok morfologi'i na Ukralni [Contribution of domestic biologists and doctors to the development of morphology in Ukraine]. Medichnij zhurnal - Medical journal, 5 (6), 92-102 [in Ukrainian].

30. Blyaher, L.YA. (1962). Ocherk istorii morfologii zhivotnyh [Essay on the history of animal morphology]. Moskva: Izd-vo AN SSSR, 263 [in Russian].

Размещено на Allbest.ru