21.02.2012 | Научные открытия в зоологии и биологии. Февраль 2012

Зоологи открыли новые виды мельчайших рептилий

Группа немецких и американских учёных обнаружила на островах севера Мадагаскара четыре новых вида карликовых хамелеонов. Первооткрыватели считают, что эти ящерицы могут быть самыми маленькими рептилиями в мире.

Совсем юные особи вида Brookesia micra умещаются на спичечной головке (фото Jorn Kohler).

Как сообщает Wired, все новые виды относятся к роду Brookesia. Длина самой маленькой из новоявленных брукезий, названной B. micra, вместе с хвостом составляет 24 мм, и стало быть, это наименьший хамелеон на Земле. Особи трёх других видов не превышают в длину 29 мм.

Исследователи говорят, что представители новых видов внешне они очень похожи друг на друга, однако имеют замечательные генетические различия, судя по которым, можно сказать, что между появлением этих хамелеонов на Земле могли пройти миллионы лет.

Учёные отмечают, что все новые ящерицы имеют очень маленький ареал (он ограничивается несколькими квадратными километрами), и по этой причине хамелеоны находятся под угрозой вымирания вместе со своей крошечной средой обитания.

Самцы (слева) и самки (справа) новых видов. A и B - B. tristis. C и D - B. confidens. E и F - B. micra. G и H - B. desperata (фото Frank Glaw).

Так, B. micra живёт лишь на одном острове Nosy Hara, а виды B. desperata и B. tristis полагаются на небольшие лесные массивы, которые официально считаются заповедниками, но страдают от незаконной вырубки, а она в последнее время значительно возросла, частично в связи с политическим кризисом на Мадагаскаре. Зоологи сознательно дали видам кричащие о помощи названия: desperata означает отчаянный, а tristis - печальный. (В наименовании четвёртого вида, B. confidens, такого призыва нет.)

Портрет взрослого самца «отчаянного вида» B. desperata (фото Frank Glaw).

"Поразительные примеры миниатюризации и микроэндемизма" учёные описали в статье, опубликованной в свободном доступе журналом PLoS ONE.

Биологи обнаружили у дрозофил самолечение алкоголем

Если потенциальные жертвы этой осы, личинки плодовой мушки, приняли на грудь, агрессор не только провалит свой план, но и умрёт в страшных муках.

Как сообщает LiveScience, американские биологи из университета Эмори экспериментировали с чернобрюхой дрозофилой (Drosophila melanogaster). Личинки этих мушек питаются грибками и бактериями с гнилых плодов.

«По существу они живут в запое, - объясняет Шленке (Todd A. Schlenke). - Количество алкоголя в их естественной среде обитания может варьироваться от 5 до 15 процентов. Представьте себе, что весь ваш суточный рацион еды и питья состоит из 5-процентного спирта. Мы не смогли бы так жить, а у плодовых мушек действует хороший механизм детоксикации».

Однако некоторые дрозофилы могут сопротивляться осиному яду и иммунной реакцией бороться с яйцами ос. Клетки крови этих мушек испускают убийственные для яиц химические вещества.

«Между иммунной системой мушек и ядом осы идёт непрекращающаяся эволюционная битва. Любой новый механизм защиты дрозофил, как правило, распространяются путём естественного отбора», - комментирует Тодд Шленке, предположивший, что такой защитой для D. melanogaster может быть алкоголь.

Для проверки теории исследователи наполнили дрожжами чашку Петри. С одной стороны блюдца учёные подмешали 6-процентный спирт, а с другой — нет, после чего выпустили в чашки личинок дрозофилы и позволили им свободно перемещаться в любую сторону.

По прошествии 24 часов 80% инфицированных осами личинок оказались на «алкогольной стороне» блюдца, тогда как незаражённых в этом подобии бара было только 30%.

Между тем тех немногих ос, что покусились на «проспиртованных» личинок, ждала ужасная смерть. «Во многих случаях внутренние органы осы выпадали из её ануса, - говорит Шленке. - Осы были вывернуты наизнанку».

Зоологи объяснили появление полосок у зебр

Прежде чем создавать свою модель для анализа, учёные тщательно пересчитали ширину чёрных и белых полосок на разных частях тела, пользуясь шкурами трёх видов зебр (фото Adam Egri et al./ Journal of Experimental Biology).

Венгерские исследователи предложили новую версию назначения чёрных и белых полос, интриговавших ещё Чарльза Дарвина. Причины их появления оказались неожиданно связаны с насекомыми.

Адам Эгри (Adam Egri) из университета имени Лоранда Этвёша (Eotvos Lorand Tudomanyegyetem) и его коллеги считают, что чередование чёрных и белых полосок защищает зебр от кровососущих насекомых.

Биологи из Будапешта решили возродить и перепроверить гипотезу, впервые высказанную ещё в 1930-х годах. Учёные утверждают, что полосатые лошадки привлекают гораздо меньше слепней, чем однородный чёрный, коричневый, серый или белый эквиваленты.

Дело в особенностях зрения насекомых. Снижение привлекательности полосатой поверхности происходит не столько из-за чередования яркости, сколько из-за поляризационных эффектов.

Белые и чёрные полоски отражают свет с разной поляризацией, объясняют учёные, и это сбивает слепней с толку (полосы путаются в их голове, нарушают работу системы ориентации в пространстве).

Для экспериментальной проверки гипотезы биологи воспользовались подносами с маслом, сообщает New Scientist. Оно было необходимо для поимки надоедливых мух. Охотились исследователи близ Будапешта на фермах, где водилось немало нужных насекомых.

Подносы чёрного цвета были покрыты белыми узорами различного вида - испытывались толстые и тонкие полосы, ленты, идущие параллельно и пересекающиеся крест-накрест, и так далее.

Авторы отмечают, что по горизонтальной поляризации света слепни научились определять воду. Ведь у водоёмов насекомые пьют, спариваются, откладывают яйца. На снимках несколько вариантов тестовых подносов. Сверху вниз - цветное изображение, степень поляризации, угол поляризации и доля поверхности, определяемой слепнем как вода, то есть привлекающая его внимание (фото Adam Egri et al./ Journal of Experimental Biology).

Испытания показали, что слепни менее охотно летят на тонкие полосы, чем на толстые, и меньше попадаются в подносы с параллельными полосами, нежели с пересекающимися.

Ну а поскольку через укусы слепней передаются заболевания, ясно, что полосатые создания в древней Африке статистически имели больше шансов вырасти и дать потомство, чем варианты с иной окраской. Авторы работы считают, что версия с насекомыми может объяснить полосатость шкур зверей и в некоторых иных случаях, помимо зебр.

О результатах исследования учёные отчитались в Journal of Experimental Biology.

В этом наборе тестов биологи постепенно уменьшали ширину полосок и смотрели, сколько насекомых попадёт в поднос (фото Adam Egri et al./ Journal of Experimental Biology).

Другие известные объяснения полосок, причин их появления и функций многочисленны, но ни одна пока окончательно не утверждена.

Одна из них гласит, что зебры «придумали» такую окраску для маскировки в высокой траве. (Но это плохо работает на открытых равнинах.) Вторая - что полосы сбивают с толку крупных хищников путём создания оптических иллюзий. Особенно это мельтешение запутывает взгляд, когда рядом быстро перемещаются несколько животных. (Это вероятная, но не бесспорная причина.) Третья версия - полоски нужны для социального взаимодействия, как опознавательный знак, особенно важный при ухаживании. (Такое назначение возможно, но из этого не следует, что появились они по этой причине.) Четвёртый вариант - полосы нужны для терморегуляции. (И эта гипотеза не доказана.)

Добровольная кастрация стала ответом пауков на каннибализм самок

Пауки вида Nephilengys malabarensis придумали необычную тактику спасения от кровожадных самок - чтобы повысить шансы на выживание своего потомства и при этом не оказаться съеденными, они "отламывают" свой половой орган после спаривания.

Результаты исследования биологов из Национального университета Сингапура (National University of Singapore) подивили даже видавших виды учёных. Они долго не могли понять, зачем самцы фактически стерилизуют себя.

Однако оказалось, что таким образом самцы "доводят начатое до конца" и при этом успевают сбежать, прежде чем паучиха решит, что партнёр пойдёт на закуску.

Отделившийся от тела самца половой орган, находясь в теле самки, продолжает в течение долгого времени испускать сперму, пишут биологи в статье в Biology Letters. Можно было бы задержаться и закончить процесс, но добровольная кастрация спасает пауку жизнь.

Длительное осеменение "издалека" увеличивает шансы самца продолжить род, так как больше его спермы попадает в половые органы женской особи, кроме того, кончик перекрывает отверстие, не позволяя другим паукам совокупиться с той же самкой.

Любопытно, что самки тоже иногда прерывают процесс совокупления, обламывая кончик полового органа паука, таким образом они, вероятно, регулируют длительность акта оплодотворения.

На этом снимке красным квадратом выделен обломанный кончик полового органа самца, торчащий из туловища самки (фото D. Li et al., Biol. Lett., The Royal Society).

Учёные также не исключают, что пауки-евнухи приобретают и некоторое преимущество для себя лично. Добровольная кастрация может делать их агрессивнее и проворнее, что помогает в охоте и борьбе с другими особями.

Ученые: Собаки умнее, чем шимпанзе

Команда исследователей из Института Макса Панка (Лейпциг, Германия) провела исследование, результаты которого удивили всех - оказалось, что собаки по уровню интеллекта превосходят шимпанзе, хотя последние считаются самыми разумными существами после человека.

В ходе работы ученые предложили животным, среди которых были только собаки и шимпанзе, принести из дальней части комнаты, в которой они находились, различные предметы. Все объекты представляли собой схожие пары, такие как кусок шланга и отрез веревки. За правильно определенную вещь испытуемое животное награждалось едой.

Человек может выполнять подобные задания уже в возрасте 14 месяцев, поэтому испытание было квалифицировано как достаточно легкое. Тем не менее, ни один из тестируемых шимпанзе не смог справиться с ним так же быстро, как это сделали собаки. К тому же, количество собак, полностью выполнивших задание, было на 25% больше, чем количество шимпанзе справившихся с работой.

Впрочем, этому феномену ученые нашли достаточно логичное объяснение: «Собак разводят для того, чтобы они выполняли приказы человека. Они имеют высокую восприимчивость к кооперативным связям человека, что делает их незаменимым инструментом в таких видах деятельности, как охота и выпас скота».

Одна из гипотез, подтвердившихся в ходе исследования, говорит о том, что собаки воспринимают человеческую речь, как определенный набор императивов и пространственных директив, которые регулируют их поведение.

Данное исследование соотносится с предыдущей работой британских ученых, которые решили выяснить, какое домашнее животное умнее - собака или кошка. Для этого было выделено 11 критериев когнитивной деятельности, в 5 из которых сильнее оказались кошки, а в 6 - собаки, что доказало незначительное превосходство собак над кошками. Впрочем, радоваться оказалось рано - как свидетельствует статистика, жители Великобритании, имеющие высшее образование, в качестве домашнего питомца чаще предпочитают кошку, нежели собаку.

Глаза пауков "размывают" изображение для оценки расстояния - ученые

Передние глаза-“дальномеры” паука-скакуна Hasarius adansoni

Пауки-скакуны оценивают расстояние до своей жертвы при помощи "размытия" изображения, которое позволяет им вычислять точную дистанцию до цели по тому, насколько нечетким становится зеленый компонент картинки на сетчатке их передних глаз, заявляют японские биологи в статье, опубликованной в журнале Science.

Позвоночные и беспозвоночные животные используют несколько методов определения расстояния при помощи глаз. К примеру, люди оценивают дистанцию до предметов при помощи бинокулярности своего зрения, которая позволяет определять расстояние по разнице между изображениями в правом и левом глазах. Другие животные и насекомые крутят головой, оценивая дистанцию по смещению предмета относительно удаленного фона.

Группа ученых под руководством Акихисы Теракиты (Akihisa Terakita) из университета города Осака (Япония) изучала устройство глаз пауков-скакунов вида Hasarius adansoni, пытаясь выяснить секрет необычайной точности прыжков этих членистоногих.

Эти членистоногие обладают парой хорошо развитых передних глаз, которые выступают одним из важнейших инструментов охоты. Как правило, повреждение данных органов сопровождается потерей способности совершать точные прыжки. По словам ученых, передние глаза скакунов должны использовать некий особый механизм для оценки расстояния, так как они не являются бинокулярными и не умеют фокусироваться на конкретной точке для определения смещения.

Как отмечают исследователи, сетчатка Hasarius adansoni и многих других пауков устроена особым образом. На ней присутствует четыре слоя с разными наборами светочувствительных рецепторов. Каждый слой отвечает за распознавание четырех отдельных цветов. Это объясняется тем, что паук не умеет произвольно фокусировать изображение и поэтому ему приходится считывать разные компоненты света по отдельности на тех слоях, на которых картинка будет наиболее четкой.

Теракита и его коллеги заметили, что рецепторы зеленого света находятся не там, где фокусируются волны зеленого света. Ученые предположили, что паук использует эту часть сетчатки не для распознавания зеленой части видимого спектра, а для оценки расстояния по тому, насколько "размытым" будет изображение по сравнению с картинкой других цветов.

Для проверки этой гипотезы биологи поймали несколько скакунов и посадили их в клетку, которая освещалась монохромной лампой зеленого или красного света. По замыслу исследователей, красное излучение должно было сбивать "прицел" пауков и их прыжки были бы короче, чем реальное расстояние до их цели.

Как и ожидали ученые, скакуны очень точно прыгали и захватывали свою добычу при освещении зеленым светом. Свет красного "солнца" вынуждал их подопечных делать ошибки. В таких случаях пауки недобирали до 10% от расстояния до цели. Этот результат хорошо согласуется с теоретическими выкладками, объясняющими физику "промахов".

Ученые полагают, что такая методика оценки расстояния хорошо подходит для ее имитации при помощи цифровых устройств и может послужить основой для создания искусственных аналогов глаза.

Касатки могут разрушить современные морские экосистемы

Касатки, охотящиеся в безледных водах Арктики, могут нарушить морские экосистемы, сообщили сегодня в канадском Университете Манитобы. По словам ученых, млекопитающие все активнее осваивают северное водное пространство в связи с тем, что арктические льды тают очень быстро. В итоге касатки встраиваются в те экосистемы, к которым раньше почти не имели отношения.

Исследователи пытаются понять, какие изменения произойдут в пищевой цепочке. Как будут вести себя хищники в ближайшем будущем, как изменится их рацион в связи с новыми осваиваемыми угодьями, как поведут себя в изменяющихся условиях млекопитающие поменьше, а также как можно сохранить имеющиеся виды млекопитающих в связи с глобальным потепление? - все эти вопросы пока остаются без ответов.

Пока научные наблюдения, во многом основанные на опыте и знании коренных канадских народов, показывают, что в районах, оккупированных касатками, более мелкие морские обитатели предпочитают «схорониться» на мелководье или, наоборот, на глубине и переждать время охоты крупных хищников.

XX век - век атомной энергии и космических полетов - явился и веком удивительных открытий в зоологии.

В основном открывались, конечно, мелкие животные. Но ведь именно в XX веке ученые узнали о самом крупном после слона наземном млекопитающем - белом носороге.

Именно в XX веке стало известно о гигантских варанах и гигантских гориллах.

А в 1957 году японские ученые сообщили о новом виде кита!

Список найденных в последнее десятилетие прошлого века крупных животных, не известных ранее науке, перевалил за полсотни.

Но XX век - это еще и век «вторично открытых» животных. Яркий пример тому - кистеперая рыба. О том, что она существовала на Земле, ученые знали. Но считали ее вымершей. И вдруг - она жива!

И это далеко не единственный пример.

Диблера - маленького сумчатого обитателя Австралии, последний раз видели более ста лет назад. Да и то случайно. Считалось, что зверек вымер. И вдруг - живой диблер! Своим появлением зверек доставил немало хлопот ученым. Во-первых - сам факт нахождения живого диблера. Во-вторых, он не просто был найден - пойман был в тот момент, когда лакомился нектаром цветов. А до этого все были убеждены, что диблер - хищник и питается мелкими птицами и зверьками.

Пришлось изучать «похороненного» зверька заново. Оказывается, он вовсе не вымер.

Доказательством тому явились еще несколько зверьков, пойманных в ловушки. Выяснилось также, что во время засухи эти зверьки приходят на цветы пить росу и нектар. А по окончании засухи тоже приходят к цветам, но на этот раз для того, чтоб ловить насекомых, которые вьются над растениями.

Не менее интересны «открытия» считавшихся вымершими птиц.

В середине прошлого века американский ученый Роберт Мэрфи исследовал небольшие островки, затерявшиеся в океане. Неожиданно он наткнулся на гнезда с птенцами. Летавшие тут же взрослые птицы очень напоминали бермудского буревестника. Думали, что эта птица уничтожена в начале еще XVII века. Но оказывается, нет! Бермудский буревестник «воскрес» - он гнездился на скалах маленьких островов, и Роберту Мэрфи удалось разыскать около 20 гнезд буревестника. И не только гнезд - ему удалось поймать и окольцевать молодых птиц.

Еще неожиданнее и любопытнее история вымерших и «воскресших» такахе - древних обитателей Новой Зеландии.

Птица эта, правда, не такая древняя, как кистеперая рыба, но достаточно «старая», чтоб никто из европейцев не мог ее увидеть. Только по рассказам местных жителей ученые могли представить себе эту большую, красивую, хорошо бегающую, но не способную летать птицу.

Но вот в середине позапрошлого века охотники на тюленей случайно поймали необычную птицу: у нее был толстый ярко-красный клюв и такие же ярко-красные сильные ноги; грудь, бока, шея - фиолетово-голубые, горло и голова - сине-черные, хвост и крылья - синие, спина - оливково-зеленая. Как потом выяснилось, это была вымершая несколько столетий назад такахе!

Позднее поймали еще несколько таких же птиц. Но это были последние экземпляры редкой птицы. Сколько ни бились потом исследователи, им не удалось найти даже следов такахе.

Значит, эта птица действительно вымерла, решили ученые. Но врач и натуралист-любитель Джиофри Орбелл продолжал искать такахе. Дважды он предпринимал экспедиции в непроходимые горные леса. И вот в 1948 году птица такахе «воскресла»: в районе озера Те-Анау, расположенного в горах и окруженного густыми лесами, Орбелл обнаружил поселение птиц. Упрямый человек и страстный натуралист доказал, что такахе существуют: он насчитал около 100 птиц, исследовал 30 гнезд!

Открытия продолжались. Натуралисты и путешественники поднимались высоко в горы, проникали в непроходимые дебри, опускались в морские глубины. И ежегодно в специальных журналах и книгах появлялись сообщения, в которых описывалось около десяти тысяч новых видов животных, а так же подвидов.

Правда, в действительности новых видов открывается в то время гораздо меньше. Нередко ученые принимают незначительные изменения, которые обнаруживают у животного, за признак нового вида и объявляют о его открытии.

Можно понять нетерпение ученого и радость, которую он испытывает, открыв новый вид. Однако нередко такая поспешность продиктована желанием произвести сенсацию.

Бывают и другие причины ошибок - нехватка материала, недостаток фактов. Впрочем, ошибки ли?

В 1949 году немецкий ученый Крумбигель опубликовал сообщение об открытии им нового вида и даже рода волков. В течение нескольких лет он изучал шкуру странного животного. Шкуру эту привезли из Южной Америки, и долгое время никто не мог определить, кому она принадлежала.

Крумбигель сравнивал ее со шкурами других волков, изучал черепа волков, убитых в Андах, где, по словам охотника, продавшего шкуру, этот зверь также был убит. В конце концов, Крумбигель решил заявить о существовании нового вида и рода волков - горного гривистого волка.

Но описывать животное и предъявлять его науке только по одной шкуре (и по рассказам о том, что видели еще три подобных шкуры), да по черепу рискованно. У представителей собачьей и волчьей породы очень часты помеси, и многие ученые решили, что Крумбигель ошибся, приняв одичавшую собаку за новый вид волка.

Обыкновенный волк с необыкновенной шкурой? Возможно!

Новый вид волка? Тоже возможно!

Время покажет, кто ошибался.

Но если время докажет правоту одних или оправдает скептицизм других, то ничто не оправдает фальсификаторов науки. А такие есть. Они часто носят научные звания, почетные титулы, они не гонятся за сенсациями - фальсификация нужна для других целей.

Немецкие фашисты считали себя особой, высшей расой - арийской, призванной господствовать над всеми остальными народами, и не могли себе позволить происходить от предков тех же, что и не арийцы. А как быть, где достать нового предка?

И вдруг теоретикам расизма повезло: в 1922 году в США был найден коренной зуб доисторической ископаемой человекообразной обезьяны. Пока ученые удивлялись и недоумевали - в Америке никогда не было человекообразных обезьян, - один из теоретиков расизма Франц Кох объявил, что это как раз та самая обезьяна, от которой произошли арийцы.

Но прошло немного времени, и ученый мир облетела новая весть: найденный зуб при ближайшем рассмотрении оказался зубом дикой ископаемой свиньи.

«В предках арийской расы оказалась ископаемая североамериканская свинья», - писал по этому поводу ученый М. Ф. Неструх.

Но это не остановило фальсификаторов науки, стремившихся всеми силами доказать неравенство людей.

Ученым известно, что на Американском континенте люди появились сравнительно недавно - примерно 25 тысяч лет назад. Они переселились из Азии. В ледниковый период Чукотка и Аляска были соединены, и по этому перешейку переселились предки американских индейцев.

Но такое объяснение не устраивает расистов: если предки индейцев пришли в Америку, то, выходит, индейцы и белые имеют одних общих предков. Так, чего доброго, ученые договорятся до того, что и негры равны белым! Нет! Надо действовать и доказать, обязательно доказать, что это не так!

И вот расистам снова повезло. В Южной Америке была убита большая обезьяна. Шкура и кости ее почему-то пропали, но осталась фотография, которую сделали с убитой обезьяны. Эта фотография дала повод профессору Монтандону заявить о существовании в Америке человекообразных обезьян и, стало быть, о том, что американские индейцы имели других предков, нежели европейцы.

И опять-таки это утверждение потребовалось Монтандону для того, чтоб провести известную мысль: люди на Земле не одинаковы, а значит, одни имеют право быть господами, другие должны быть рабами.

Проповедники расизма и колониализма доходят до того, что подделывают фотографии животных, лишь бы подтвердить свои, лишенные всякой почвы и всяких фактов, теории о человеческом неравенстве.

Итак, далеко не все сообщения об открытиях новых животных заслуживают доверия. Ошибаются из-за поспешности или из-за желания произвести сенсацию, из-за недостатков материалов и фактов, наконец, есть нарочитые ошибки фальсификаторов. Бывают и анекдотические ошибки.

В небольшом озере Хаутзее, расположенном недалеко от города Эйзенах (Германия), появились чудовища - гигантские змеи. Чудовища плавали на поверхности озера, и многие люди видели их собственными глазами. В этих змей даже стреляли, но безрезультатно - выстрелы не причиняли змеям вреда.

Выяснить, что это за чудовища, решил доктор Трембинг. И выяснил. Когда он рассмотрел поближе «чудовище», им оказалось огромное количество маленьких карасей. Сбившись в плотную массу, они образовали нечто вроде гигантской змеи - длиной 5 - 6 метров, шириной почти полметра!

Такое скопление животных, особенно насекомых, - не редкость. В лесу встречаются «гигантские змеи», состоящие из гусениц; сбиваются в огромные стаи лягушки; известны случаи скопления тритонов. Человек, увидевший издали такую «змею», естественно, не осмелится подойти поближе, не сможет разглядеть ее. И вот уже появилась легенда.

Она обрастает новыми, причем самыми невероятными подробностями.

Да, бывают и такие ошибки. И они тоже порождают недоверие, скептическое отношение к рассказам о существовании новых, еще не открытых животных.

А ведь открытия XX века в зоологии упорно доказывают, что выигрывают, побеждают в конечном счете не скептики, а романтики.

Разве узнали бы ученые о существовании кистеперой рыбы, если бы профессор Дж. Смит не верил в то, что она действительно существует?

Скептики говорили: нет, не может быть, она вымерла миллионы лет назад. А Смит верил. Он искал эту фантастическую рыбу полтора десятка лет.

Разве узнали бы люди, что давно вымершая или истребленная птица такахе живет на Земле, если бы не страстный натуралист Джиофри Орбелл?

А сколько нужно было иметь упорства и веры Артемию Васильевичу Иванову, чтоб изучить погонофор и сделать крупнейшее открытие века в зоологии!

А сотни других энтузиастов, благодаря которым совершены открытия XX века?

Да, бывают и ошибки. Но наука никогда не сдвинется с места, никогда не будут сделаны открытия, если среди ученых останутся только скептики и не будет романтиков.

Человек сделал множество открытий в зоологии. Но далеко не все.

А ведь известно нам еще далеко не все. И ученые-романтики, ученые-оптимисты верят в это. Они продолжают искать новых животных.

Люди испытывали интерес к окружающим их живых организмам с древних пор. Изучить их помогла такая наука как зоология. Как она возникла и на каком этапе развития находится сейчас?

Древние знания

История развития науки «зоология» уходит корнями в давние времена. Уже люди были способны накопить достаточное количество знаний о том, какую роль могут играть животные, как они устроены и связаны между собой. Началом науки можно посчитать работы Аристотеля, древнегреческого философа и ученого. Он написал труды «О частях животных» и другие работы о истории и возникновении организмов, где описал 452 вида. Ему принадлежат также значимые открытия о строении живых организмов. Еще одним выдающимся ученым был Плиний Старший, создавший многотомную «Естественную историю». В этой книге он дал описания всех известных на тот момент человечеству животных. Это был лучший трактат, которым тогда могла пользоваться наука зоология.

Средневековье и Возрождение

Во времена феодализма Европа была сильно разобщена, а над обществом господствовала религия, которая тормозила развитие любых наук. Поэтому краткая история развития зоологии описывает этот период как момент абсолютного застоя. Никаких новых открытий и значимых трудов написано не было, изучением животных практически никто не занимался. Ситуация сильно изменилась во время Ренессанса. Перечисляя основные этапы развития зоологии, нельзя не упомянуть об том периоде, когда такие как Магеллан, Колумб и Марко Поло, позволили ученым сильно обогатить знания, привезя информацию о существах с далеких континентов, прежде неизвестных европейцам. Возрождение стало временем накопления знаний, которые требовали дальнейшей систематизации.

Время расцвета

Следующим периодом, который пережила наука зоология, стало время обобщения имеющихся знаний о фауне разных частей планеты. Самым выдающимся в этом плане стал швейцарский ученый Геспер, написавший обширную энциклопедию «История животных».

В семнадцатом веке был изобретен микроскоп. Краткая история развития зоологии отмечает этот момент как один из самых значимых. Ученые смогли открыть для себя новый мир мельчайших организмов, а также изучить тончайшие структуры органов многоклеточных. На этом поприще особенно выделяется голландский натуралист Левенгук, создавший четырехтомник «Тайны природы, открытые при помощи микроскопа». Именно он открыл существование инфузорий, изучил эритроциты и мышечную Другим серьезным ученым тех времен стал итальянец Малышги, описавший кровеносную систему и капилляры позвоночных, основательно изучивший выделительные органы и покровы разнообразных видов.

Появление новых отраслей

Краткая история развития зоологии будет неполной без описания периода, ставшего началом для многих современных ответвлений науки. До восемнадцатого века возникли такие разделы как и палеонтология, занимающаяся изучением ископаемых. Невероятное развитие случилось в сфере физиологии, где трудились ученые Сервет и Гарвей, детально описавшие систему кровообращения. Кювье разработал важный принцип корреляции, которым объяснялась связь внутренних органов и результаты воздействия на один из них в контексте всех остальных. Его значимыми работами являются «Царство животных» и «Иконография животного царства». Последняя включала 450 таблиц и 6200 рисунков, которые используются в учебной литературе даже сейчас. Еще одна важная книга - «Рассуждения о переворотах на поверхности и об изменениях, какие они произвели». Этот труд изложил теорию о распределении ископаемых по слоям планеты.

Открытия Дарвина

Следующим периодом, который включает в себя краткое развитие зоологии, является время изучения эволюционной теории и ее утверждение как основы всей науки. Люди заинтересовались идеями постепенного развития живой природы от простейших форм существ к сложным. Развитию этой теории поспособствовали не только открытия Дарвина, но и работы Швапна и Шлейдепа, которые позволили составить представление о единстве животного и растительного мира. Еще одним выдающимся ученым стал Ламарк. Он развил систематику, предложенную Линнеем, и тщательно изучил мир беспозвоночных. Работа «Философия зоологии», увидевшая свет в 1809 году, стала одной из важнейших в его карьере - в ней ученый опроверг метафизические воззрения о том, что животные всегда остаются неизменными, и целостно изложил теорию эволюции, в ходе которой организмы преображаются под воздействием внешних и внутренних процессов. Тимирязев считал эту теорию одной из самых всеобъемлющих, поэтому ее можно смело внести в список важных периодов, составляющих основные этапы развития зоологии.

Современный период

Завершается краткая история развития зоологии двадцатым и двадцать первым веком. Это время появления новых технологий изучения предмета, глобальных открытий и сильного разветвления науки. Развитие зоологии напрямую связано с ростом сельского хозяйства и животноводства, охотничьих промыслов и других подобных направлений. Кроме того, сказывается интерес к охране здоровья человека. На данный момент человечество владеет огромным количеством фактической и теоретической информации. Процесс дальнейшего получения данных идет путем создания хорошо оснащенных зоологических экспедиций, которые направляются в отдаленные районы планеты. Не менее значимыми являются работы на молекулярном и генетическом уровне, а также работы, изучающие животный мир с точки экологической безопасности и здоровья. Проблемы употребления в пищу мяса, эксперименты с клонированием и модификацией цепочек ДНК, а также разведение сельскохозяйственных видов, которые приводят к загрязнению окружающей среды, волнуют ученых в первую очередь. Поэтому перспективы дальнейшего развития стоит связывать именно с этими вопросами, которые определенно не потеряют актуальность для научного сообщества и в ближайшие несколько десятилетий.

Аристотель
(384-322 гг. до н.э.). Древнегреческий философ и учёный. Ученик Платона. Воспитатель Александра Македонского. Основал в 335 до н. э. Ликей (Лицей). Жил в основном в Афинах. Создатель формальной логики и зоологии.
Описал 520 видов животных и создал первую классификацию: 1. животные с кровью – это млекопитающие, птицы, амфибии и рептилии, китообразные, рыбы; 2. животные без крови – Головоногие, ракообразные, иглокожие и раковинные моллюски, насекомые.
Основные труды: «История животных», «Возникновение животных», «О частях животных».

Карл Линней
(1707-1778) Шведский врач, натуралист, академик, автор классификации растительного и животного мира. Родился в семье священника. В 1729 году познакомился с У. Цельсием, сыгравшим важную роль в становлении Линнея как ботаника. Работал врачом, преподавателем, председателем Королевской академии наук, профессором в Уппсальском университете. В 1750 году стал ректором университета. В 1761 году получил статус дворянина.
Основная работа «Система природы». Животных он делил на 6 классов: млекопитающие, птицы, гады, рыбы, насекомые и черви.

Луи Бюффон
(1707-1788) Родился в семье советника парламента в Дижоне. Получил хорошее образование. Много путешествовал. В конце жизни был посвящен в графы. Занимался минералогией, геологией, ботаникой и зоологией.
В работе «Теория Земли» (1749) выдвинул гипотезу образования земного шара как осколка, оторванного от Солнца.
В «Естественной истории животных» (36 томов, 1749 – 1983) рассмотрены млекопитающие, птицы и большая часть рыб. В ней он описал много видов животных и выдвинул положение о единстве растительного и животного мира. Высказывал прогрессивные идеи об изменяемости видов под влиянием условий среды (климата, питания и т.д.).

Жорж Кювье
(1769-1832) Французский зоолог, реформатор сравнительной анатомии, палеонтологии и систематики животных, иностранный почетный член Петербургской АН (1802). Родился в семье офицера. Ввел понятие типа в зоологии. Установил принцип «корреляции органов», на основе которого реконструировал строение вымерших животных. Не признавал изменяемости видов. Выдвинул теорию катастроф.
После окончания университета работал домашним учителем, преподавал в Сорбонне, был избран членом французской академии, пэром Франции.
У животных выделил 4 типа строения: позвоночные, членистые, мягкотелые и лучистые. Основной труд – «Царство животных» (3 тома), где было подробно описано анатомическое строение животных.

Анри Бленвиль (1777-1850) Французский зоолог и анатом, иностранный член-корреспондент Петербургской АН (1840). Профессор анатомии и зоологии Парижского университета (1812), профессор Музея естественной истории (1830), преемник Ж. Кювье по кафедре сравнительной анатомии (1832).
Основные труды по систематике животных. Предложил термин «тип». Окончательно отделил группу земноводных от пресмыкающихся, разделил млекопитающих на птицеутробных (однопроходные), двуутробных (сумчатые) и одноутробных (плацентарные).

Этьен Жоффруа Сент-Илер
(1772-1844) Французский зоолог, эволюционист, один из предшественников Ч. Дарвина. Развивал учение о единстве плана строения всех животных, которое объяснял общностью их происхождения; утверждал медленность и постепенную непрерывность изменений в природе. Исследовал систематику млекопитающих. Положил начало экспериментальной тератологии (изучение уродств и аномалий развития) и учению об акклиматизации животных.

Жан Батист Ламарк
(1744-1828) Французский естествоиспытатель, создатель первой целостной теории эволюции. Основоположник зоопсихологии. Ввел термин «биология». Основатель палеонтологии беспозвоночных. Разделил царство животных на позвоночных и беспозвоночных. Принимал самозарождение. Полагал, что животное царство развилось из двух исходных точек: глистов и инфузории.
Родился в обедневшей дворянской семье. Во время Семилетней войны служил в армии. До революции работал хранителем гербария в Королевском саду, после – заведовал зоологической кафедрой.
Основные труды: «Флора Франции» (3 тома, 1778), «Система беспозвоночных животных» (1801), «Философия зоологии» (1809), «Естественная история беспозвоночных» (7 томов, 1815-1822).
В 1818 Ламарк ослеп. Умер он в нищете.

Ученые, изучавшие животных на территории России

Карл Максимович Бэр (1792-1876) Естествоиспытатель, основатель эмбриологии, один из учредителей Русского географического общества, академик Петербургской АН. Родился в Эстляндии. Работал в Австрии и Германии (1829-30) и с 1834 – в России. Открыл яйцеклетку у млекопитающих, описал стадию бластулы; изучил эмбриогенез цыпленка. Установил сходство эмбрионов высших и низших животных.
Имел дворянское происхождение. Изучал медицину. Затем увлекся наукой, начал преподавать.
Исследовал Новую Землю, Каспийское море.
Основной труд: «Истории развития животных» (1828).

Илья Ильич Мечников
(1845 – 1916)
Российский и французский биолог (зоолог, эмбриолог, иммунолог, физиолог и патолог). Один из основоположников эволюционной эмбриологии, первооткрыватель фагоцитоза, создатель сравнительной патологии воспаления, фагоцитарной теории иммунитета, основатель научной геронтологии.
Родители – помещики Харьковской губернии. Окончил Харьковский университет (1864), специализировался в Германии и Италии. Защитил магистерскую (1867) и докторскую (1868) диссертации в Петербургском университете. Профессор университета в Одессе (1870-1882). В 1887 переехал в Париж. Почётный член Петербургской АН (1902). Лауреат Нобелевской премии в области физиологии и медицины (1908).

Константин Иванович Скрябин (1878-1972) Русский биолог, основатель гельминтологии, академик, Герой Социалистического Труда, лауреат Ленинской и Сталинских премий.
Работал ветеринарным врачом в Средней Азии, затем в Петербурге, Новочеркасске, Москве.
Область исследований - морфология, биология, филогения, систематика, экология, эпизоотология и эпидемиология гельминтозов.
Руководил более 300 экспедициями. Разрабатывал комплекс оздоровительных мероприятий в медицине и ветеринарии.

Лев Александрович Зенкевич
(1889 – 1970)
Выдающийся российский океанолог, зоолог и гидробиолог, создатель отечественной биологической океанологии, действительный член Академии наук СССР, лауреат Государственной премии, почетный член Географического общества.
Родился в г. Цареве Астраханской губернии в семье ветеринарного врача. Окончил Оренбургскую классическую гимназию, МГУ. С 1948 года заведующий лабораторией бентоса Института океанологии. С 1930 по 1970 гг. возглавлял кафедру зоологии беспозвоночных МГУ. Награжден многими орденами и медалями.
Автор многих работ по океанологии.

Меркурий Сергеевич Гиляров
(1912-1985) Российский зоолог, создатель почвенной зоологии, академик АН СССР (1974). Основные труды по эволюции членистоногих, зоологическим методам диагностики почв, роли беспозвоночных в почвообразовании, закономерностям естественного отбора.
Лауреат трех Государственных премий СССР, награжден несколькими орденами и медалями.

Иванов Артемий Васильевич
(1906-1992) Российский зоолог, академик РАН (1991; академик АН СССР с 1981). Основные труды по морфологии, эмбриологии и эволюции беспозвоночных (моллюски, черви и др.). Открыл и исследовал новый тип животных – погонофор, установил новый класс плоских червей – удонеллид. Лауреат Ленинской премии (1961).

Николай Николаевич Плавильщиков (1892 – 1962) Российский зоолог, популяризатор науки, энтомолог, крупнейший в мире специалист по систематике и фаунистике жуков-усачей, профессор.
Работал в Зоологическом музее МГУ. Написал несколько научно-популярных книг.
Наиболее значимый труд – составление нескольких томов «Фауны СССР».

Степан Петрович Крашенинников
(1711 – 1755) Русский ботаник, этнограф, географ, зоолог, путешественник, исследователь Сибири и Камчатки.
Родился в Москве в бедной семье солдата. Однако смог получить хорошее образование. Стал первым русским профессором натуральной истории и ботаники Академии наук (1750). Ректор Университета Академии наук и инспектор Академической гимназии (1750).
Несколько лет провел в экспедиции по Сибири и Камчатке. Книга «Описание земли Камчатки» вышла уже после его смерти.

Георг Вильгельм Стеллер
1709 – 1746
Немецкий естествоиспытатель, адъюнкт натуральной истории и ботаники. Работал по контракту в Петербургской Академии наук. Врач, геолог и натуралист Второй Камчатской экспедиции В.Беринга (1737-1742). Первый европейский исследователь природы Камчатки и северо-западной части Америки.
Считается первым белым человеком, ступившим на землю Аляски.

Иоганн Георг Гмелин
(1709 – 1755)
Немецкий естествоиспытатель на русской службе, врач, ботаник, этнограф, путешественник, исследователь Сибири и Урала, адъюнкт химии и натуральной истории Петербургской Академии наук, профессор, действительный член Петербургской Академии наук.
Натуралист академического отряда I Академической Экспедиции (1733-1743) - Второй Камчатской экспедиции.
По результатам исследований в Сибири изданы книги «Флора Сибири» (1747-1769) в 4-х томах на русском языке, где описаны 1178 видов произрастающих в Сибири растений, и «Путешествие по Сибири» в 4-х томах на немецком языке.
Академик и почётный член Стокгольмской Академии наук.

Иван Иванович Лепёхин
(1740 –1802)
Российский путешественник, естествоиспытатель и лексикограф. Академик Петербургской Академии наук (1771).
Учился в академической гимназии, затем изучал медицину в Страсбургском университете (окончил в 1767 со степенью доктора медицины). Вернувшись в Петербург, был определён адъюнктом, а с 1771 академиком по естественным наукам.
Участвовал во многих научных экспедициях по Уралу, Поволжью, Западной Сибири, по русскому Северу, западным российским губерниям России и др.

Пе́тер Симо́н Палла́с
(1741-1811) Немецкий и русский учёный-энциклопедист, естествоиспытатель, географ и путешественник. Прославился научными экспедициями по территории России во второй половине XVIII века, внёс существенный вклад в мировую и российскую науку – биологию, географию, геологию, филологию и этнографию.
Родился в Берлине в семье врача. Учился в университетах Галле, Гёттинга, Лейденаский университет. В 1767 года прибыл в Россию для работы в качестве адъюнкта Петербургской Академии наук. Руководил экспедицией в Поволжье, на Урал, в Западную Сибирь, Алтай, Байкал и Забайкалье и другие регионы. Был собран уникальный материал по зоологии, ботанике, палеонтологии, геологии, физической географии, экономике, истории, этнографии, культуре и быту народов России.
Паллас открыл и описал много новых видов животных (425 видов птиц, 240 видов рыб, 151 вид млекопитающих, 21 вид гельминтов и др.)

Николай Михайлович Пржевальский
(1839 – 1888) Российский путешественник и натуралист. Предпринял несколько экспедиций в Центральную Азию. В 1878 году избран почётным членом Академии наук. Генерал-майор.
Родился в Смоленской области в семье отставного поручика. После окончания гимназии пошел на военную службу.
Совершил несколько экспедиций по Уссурийскому краю и Центральной Азии. Им был открыты новые виды животных: дикий верблюд, лошадь Пржевальского, тибетский медведь и др., также собраны громадные зоологические и ботанические коллекции.
В 1888 году во время экспедиции заразился брюшным тифом и умер.

Николай Михайлович Книпо́вич
(1862 –1939)
Российский зоолог, член-корреспондент (1927) и почётный член (1935) Академии наук СССР. Обучался в Санкт-Петербургском университете. Изучал фауну и физическую географию морей. Руководил экспедицией на Мурманский берег.

Центральное место в Зоологии занимает систематика. Построение естественной иерархической системы царства животных и его отдельных подразделений - задача ряда зоологич. дисциплин. Это касается как ныне живущих, так и ископаемых животных; последними занимается палеозоология (раздел палеонтологии ). Знание систематич. положения видовой принадлежности исследуемых особей необходимо при работе с биологическими объектами на различных уровнях организации жизни - от молекулярных структур до многовидовых сообществ. В процессе развития Зоологии обособилась морфология животных, изучающая внешнее и внутреннее строение (анатомию) животных, сравнительные, функциональные и эволюционные аспекты отдельных органов и систем. Закономерности индивидуального развития животных исследует эмбриология , исторического - филогенетика, эволюционная теория. На ранних этапах развития Зоологии выделяется физиология животных, исследующая разнообразные функции организма Установлением законов наследования и изменчивости признаков занимается генетика животных, их взаимоотношения со средой обитания и между собой изучает экология животных, пространственного распределения животных на планете - зоогеография . Этология и зоопсихология исследуют различные аспекты поведения животных. На молекулярном и клеточном уровнях животных изучают соответственно биохимия и цитология. Зоология тесно связана с целым рядом комплексных биологических наук, таких как гидробиология , океанология , почвоведение , лесоведение, биогеохимия , космическая биология и др.

Исторический очерк

Зоологические знания начали накапливаться человеком с древнейших времен. Уже жизнь первобытных людей (не менее 1 млн. лет назад) была тесно связана с большим разнообразием окружающих их живых организмов, познанием важных природных явлений. Ок. 40-50 тыс. лет назад, а возможно и раньше, люди научились ловить рыбу, охотиться. 15-10 тыс. лет назад началось одомашнивание (доместикация) животных. Искусство людей каменного века донесло до нас выразительные, точные рисунки многих зверей, среди которых есть и ныне вымершие - мамонт, шерстистый носорог, дикие лошади, быки. Многие из них обожествлялись, становились предметом культа. Первые попытки систематизации знаний о животных были предприняты Аристотелем (4 в. до н.э.) Ему удалось построить иерархическую систему, включающую свыше 450 таксонов животных, подразумевающую ступенчатый переход от простых форм к сложным (идея «лестницы существ»), провести границу между миром животных и миром растений (фактически выделить их в отдельные царства). Он сделал ряд зоологич. открытий (в т.ч. описание живорождения у акул). Достижения и авторитет Аристотеля господствовали в Европе. неск. столетий В 1 в. н.э Плиний Старший в 37 томной «Естественной истории» обобщил имевшиеся на тот момент знания о животных; наряду с действительными фактами она содержала немало фантастич. информации. Гален продолжил традиции мед. школы Гипократа, дополнив их собственными сравнительно-анатомическими исследованиями и физиологич. опытами над животными. Его многочисленные сочинения являлись авторитетными руководствами вплоть до эпохи Возрождения. В годы средневековья в государствах Европы и Азии развитие З. ограничивалось господствующими религиозными доктринами. Накапливающиеся сведения о животных и растениях носили апокрифический или прикладной характер. Крупнейшей биол. энциклопедией средневековья стали труды Альберта Великого, в т.ч. трактат «О животных» («De animalibus») в 26 томах.

В эпоху Возрождения коренным образом изменилась картина мира. В результате великих географич. открытий значительно расширилось представление о разнообразии мировой фауны. Появляются многотомные, компилятивные сводки К. Геснера, франц. естествоиспытателей (У. Альдрованди и др.), монографии по отдельным классам животных - рыбам и птицам - франц. учёных Г. Ронделе и П. Белона. Предметом исследования становятся человек, его строение и положение по отношению к миру животных. Леонардо да Винчи создаёт точные изображения внешнего вида и внутреннего строения человека и мн. животных; он же обнаруживает окаменелые остатки вымерших моллюсков и кораллов. А. Везалий на основе эмпирич. материала издаёт «Семь книг о строении человеческого тела» (1543). Разрабатывается анатомич. номенклатура человека, которая позже используется в развивающейся сравнительной анатомии животных. В 1628 У. Гарвей доказал существование системы кровообращения. Развитие инструментальных методов, в т.ч. совершенствование микроскопа, позволило открыть капилляры (М. Мальпиги,1661), эритроциты и сперматозоиды (А. Левенгук, соответственно 1683 и 1677), увидеть микроорганизмы (Р. Гук, М. Мальпиги, Н. Грю, А. Левенгук), изучать микроскопич. строение животных организмов и их зародышевое развитие, которое трактовалось с позиций преформизма.

В кон. 17-нач. 18 в. англ. учёные Д. и Ф. Уиллоуби публикуют систематизированное описание животных (гл. обр. позвоночных), выделяют категорию «вид» как элементарную единицу систематики. В 18 в. достижения предыдущих поколений систематиков аккумулировал К. Линней , разделивший царства растений и животных на иерархически соподчинённые таксоны: классы, отряды (порядки), роды и виды: каждому известному ему виду дал лат. родовое и видовое названия в соответствии с правилами бинарной номенклатуры Совр. зоологич. номенклатура ведёт отсчёт со времени выхода 10-го издания линнеевской «Системы природы» (1758). Т. к. система К. Линнея построена в осн. на сопоставлении выбранных им отдельных признаков, она считается искусственной. Человека он поместил в один отряд с обезьянами, что разрушало антропоцентрич. картину мира. К. Линней подчёркивал относительную устойчивость видов, объяснял происхождение их единым актом творения, допуская всё же возникновение новых видов путём гибридизации. Но сам принцип линнеевской иерархии таксонов в виде расходящегося ветвления (в класс входят несколько родов, а число видов еще больше) способствовал в дальнейшем развитию эволюционных взглядов (представления о монофилии, дивергенции видов).

Линнеевские принципы систематики не разделял Ж. Бюффон , опубликовавший 36-томную «Естественную историю» (1749 - 88). Она содержала не только обширные описания образа жизни и строения гл. обр. млекопитающих (в т.ч. человека) и птиц, но и ряд важных положений: о древности жизни на Земле, о расселении животных, их «прототипе» и т.д. Подчеркивая наличие постепенных переходов между видами, Ж. Бюффон развил идею «лестницы существ» с позиций трансформизма, хотя позднее под давлением церкви отказался от своих взглядов. В этот период начинается становление эмбриологии животных. Проводятся экспериментальные исследования по размножению и регенерации у простейших, гидр и раков. Опираясь на эксперимент, Л. Спалланцани опровергает возможность самозарождения организмов. В области физиологии изучение взаимодействия нервной и мышечной систем (А. Галлер, Й. Прохаска, Л. Гальвани) позволило сформулировать представление о раздражимости, как об одном из важнейших свойств животных.

В России распространение линнеевской систематики совпало со временем первых попыток научных описаний ресурсов живой природы огромной страны. Требовалось обработать накопленные столетиями знания о промысловых животных, изучить традиции животноводства, собрать репрезентативные коллекции по фауне и т.д. Подобные исследования вошли в число первоочередных задач, основанной в С.-Петербурге Академии наук (1724). Участники академич. отряда Великой северной (2-й Камчатской) экспедиции (1733 - 43) И.Г. Гмелин, Г.В. Стеллер, С.П. Крашенинников открыли и описали множество неизвестных ранее видов животных. Книга «Описание Земли Камчатки» (1755) С.П. Крашенинникова включает первую региональную фаунистич. сводку для российской территории. В 1768 - 74 гг. П.С. Паллас, И.И. Лепехин и др. на пространстве от Причерноморья и Балтики до Забайкалья завершили первый, систематич. этап инвентаризации животного мира страны. Кроме того П.С. Паллас, опубликовал неск. иллюстрированных томов по фауне России и сопредельных стран, включая итоговую книгу «Zoographia Rosso-Asiatica» т.1-3, 1811-1814 c описанием 151 вида млекопитающих, 425-птиц, 41-пресмыкающихся, 11-земноводных, 241-вида рыб.

В 19 в. фронт зоологических исследований необычайно расширился. З. окончательно выделилась из естествознания как самостоятельная наука. В результате экспедиционных и музейных исследований ежегодно описывались сотни новых видов животных, формировались коллекционные фонды. Всё это стимулировало развитие систематики, морфологии, сравнительной анатомии, палеонтологии и биогеографии, экологии и теории эволюции. Широкое признание получили работы Ж. Кювье , заложившего основы сравнит. анатомии, обосновавшего принцип функциональных и морфологич. корреляций, использовавшего для классификации животных морфотипы - «планы строения». Исследования Ж. Кювье ископаемых организмов положили начало палеонтологии. Придерживаясь доктрины постоянства видов, он объяснял существование вымерших форм мировыми катастрофами (см. Катастроф теория). В знаменитом споре с Э. Жоффруа Сент-Илером (1830), отстаивавшем идею единства плана строения всех животных (из чего вытекала идея эволюции), временную победу одержал Ж. Кювье. Первая попытка создания стройной теории эволюции была предпринята Ж. Ламарком в « Философии зоологии»(1809), однако осн. её положение - наличие у животных некоего внутреннего стремления к совершенствованию путём наследования благоприобретенных признаков, не получило признания большинства современников. И все же работы Ж. Ламарка стимулировали дальнейшие поиски доказательств и причин исторического развития видов. Он же разработал систему беспозвоночных животных, разделив их на 10 классов; 4 класса составили позвоночные.

Значительную роль в развитии Зоологии сыграли учение о клетке и теория эволюции. Обоснование единства клеточного строения растительных (М. Шлейден , 1838) и животных (Т. Шванн , 1839) организмов легло в основу единой клеточной теории, которая способствовала развитию не только цитологии, гистологии и эмбриологии, но и доказательству существования одноклеточных организмов - простейших (К. Зибольд, 1848). Предложенная Ч. Дарвиным (1859) теория эволюции органич. мира (см. Дарвинизм), ставшая краеугольной консолидирующей доктриной всей биологии, стимулировала развитие отдельных областей биологич. знаний, в т.ч. зоологии. Убедительным подтверждением идеи эволюции оказались открытия ископаемых предков человека, ряда промежуточных форм между некоторыми классами животных, построения геохронологической шкалы и филогенетич. рядов многих групп животных.

В 19 в. были раскрыты мн. механизмы функционирования нервной системы, желёз внутренней секреции, органов чувств человека и животных. Рационалистич. объяснение этих биологич. процессов нанесло сокрушительный удар по витализму, отстаивавшему концепцию о наличии особой «жизненной силы». Достижения эмбриологии не ограничивались открытиями половых и соматических клеток, описанием процесса их дробления. К.М. Бэр сформулировал ряд положений сравнительной эмбриологии животных, в т.ч. о сходстве ранних стадий онтогенеза, о специализации на конечных этапах и т.д. (1828 - 37). Эволюционное обоснование этих положений было развито Э. Геккелем и Ф. Мюллером (1866) в рамках «биогенетического закона».

Хотя термин «экология» был предложен Э. Геккелем лишь в 1866, наблюдения за жизнью животных велись и раньше, оценивалась также роль отдельных видов в природе. Значительна роль зоологов в становлении экологии как науки, в развитии почвоведения, разработке первых принципов охраны природы. Зоогеографическое (фаунистическое) районирование суши провели Ф. Склетер (1858 - 74) и А. Уоллес (1876), океана - Д. Дана (1852 - 53). В России работы в этой области развивали А.Ф. Миддендорф, Н.А. Северцов , М.А. Мензбир и др. В 1864 А. Брем начинал публиковать многотомную сводку, позднее получившую назв. «Brehms Tierleben», переиздающуюся в оригинальной или в сильно изменённой версии до сих пор (в России «Жизнь животных», с 1866). По результатам обработки коллекционных сборов многочисленных морских и сухопутных экспедиций публикуются капитальные сводки по региональным фаунам, отдельным группам животных, напр. «Птицы России» М.А. Мензбира (1893-95).

С сер. 19 в. зоологи объединяются в научные общества, открываются новые лаборатории, биостанции, в т.ч. в России - Севастопольская (1871), Соловецкая (1881), на Глубоком оз. (1891).Возникает специализированная зоологическая периодическая литература: напр., в Великобритании - «Proceedings of the Scientific Meetings of the Zoological Society of London» (1853 -), в Германии - «Zeitschrift fur wissenschaftliche Zoologie» (1848 -), «Zoologische Jahrbuche»r (1886 -), во Франции - «Archives de zoologie experimentale et generale» (1872 -), в США - «American Naturalist» (1867 -), «Journal of Morphology» (1887 -), в России - «Бюллетень Московского общества испытателей природы» (1829 -). Проходят первые междунар. конгрессы: орнитологический (Вена, 1884), зоологический (Париж, 1889).

Зоология в 20 веке

В этом столетии для З. характерна интенсивная специализация. Наряду с энтомологией и орнитологией формируются ихтиология, герпетология, териология, зоология морских беспозвоночных и т.д. На новый виток развития выходит систематика, как в области высших таксонов, так и на подвидовом уровне. Особенно плодотворно ведутся исследования в эмбриологии, сравнит. анатомии и эволюционной морфологии животных. Значителен вклад зоологов в раскрытие механизмов передачи наследственной информации, в описание процессов обмена веществ, в развитие совр. экологии, теории и практики охраны природы, в выяснение механизмов регуляций осн. функций организма, поддержания гомеостаза живых систем. Зоологич. исследования сыграли существенную роль в изучении поведения и процессов коммуникаций у животных (формирование зоопсихологии, этологии), определении факторов и закономерностей эволюции, создании синтетической теории эволюции . Постоянно пополняя свой арсенал все более совершенными инструментальными методами, способами фиксаций и обработки наблюдений, З. развивается в плане как специализированных (по объектам и задачам), так и комплексных исследований. Возросло значение теоретич., концептуальных построений наряду с экспериментами в природе. Плодотворным оказалось использование в З. достижений математики, физики, химии и ряда др. наук. Значительно расширился инструментальный арсенал зоологов: от радиоактивных меток и телеметрии до видеозаписи и компьютерной обработки полевых и лабораторных материалов.

Подтверждение законов Г. Менделя (Э. Чермак, К. Корренс, Г. де Фриз, 1900) стимулировало изучение индивидуальной изменчивости и наследственности у животных. Дальнейший прогресс в изучении механизмов передачи наследственной информации связан с развитием биохимии и . Параллельно с анализом молекулярных основ наследственности велись исследования др. факторов, определяющих индивидуальное развитие животных. Х. Шпеман открыл в 1901 явление эмбриональной индукции. Корреляционными системами регуляторного характера (эпигенетические системы), обеспечивающими целостность живых организмов, в 1930-х гг. занимались И.И. Шмальгаузен , К. Уоддингтон и др. В 20 в. началось изучение теории гормональной регуляции функций организма. Дальнейшее развитие и специализация физиологии животных связаны с исследованиями нервной системы, её структуры и механизмов функционирования (И.П. Павлов , Ч. Шеррингтон и др.), установлена природа рефлексов, сигнальных систем, координационных и функциональных центров в головном и спинном мозге. Изучение мн. процессов, проходящих в нервной системе, велось на стыке зоологии, физиологии, биохимии, биофизики . При участии зоологов расширились исследования разл. форм поведения животных, удалось оценить развитие наследственно детерминированных реакций и реакций, приобретённых путём научения стереотипов (И.П. Павлов, Э. Торндайк и др.), открыть системы и механизмы коммуникаций в живой природе (К. Лоренц , Н. Тинберген, К. Фриш и др.).

Продолжается описание не только новых видов, но целых классов и даже типов в царстве животных (к кон. 19 в. было известно ок. 400 тыс. видов, спустя столетие 1,5 млн.) проведено большое число исследований животного мира всех природных зон, фаун рек, почв, пещер и океанских глубин. К сер. 20 в. отеч. зоологи предложили ряд концепций, имевших большое значение для развития З., напр., филогенетич. макросистематика царства животных (В.Н. Беклемишев, 1944), теория происхождения многоклеточных (А.А. Захваткин, 1949), принципы олигомеризации гомологичных органов (В.А. Догель , 1954). Создаются специализированные зоологические институты (в СССР - более 10), новые кафедры в университетах (в т.ч. зоологии беспозвоночных, энтомологии, ихтиологии - в МГУ), лаборатории в академических и прикладных учреждениях. Зоологический институт АН СССР с 1935 публикует уникальную серию монографий «Фауна СССР» (с 1911 она издавалась Зоологич. музеем как «Фауна России и сопредельных стран», после 1994 продолжается как «Фауна России») и насчитывает свыше 170 томов. Столько же томов издано ин-том в серии «Определители по фауне СССР» (с 1993 -«Определители по фауне России). Начатая К.И. Скрябиным серия «Основы нематодологии» (1953 -79) составила 29 томов. Под ред. Г.Я. Бей-Биенко и Г.С. Медведева опубликован «Определитель насекомых Европейской части СССР» (1964-88) в 5 томах (14 частей). С 1986 издаётся многотомный «Определитель насекомых Дальнего Востока». Опубликованная Л.С. Бергом монография «Рыбы пресных вод СССР и сопредельных стран» (т.1-3, 1948-49) положила начало целой серии сводок по ихтиофауне России. Аналогичное значение для орнитологии имела сводка «Птицы Советского Союза» (т.1-6, 1951-54). С.И. Огневым создана многотомная монография «Звери СССР и прилежащих стран» (1928-50), продолженная несколькими книгами «Млекопитающие Советского Союза», а затем в виде серии «Млекопитающие России и сопредельных регионов». Крупные фаунистические сводки выходят и за рубежом. Значит. роль в развитии отеч. зоологии сыграло незавершённое многотомное «Руководство по зоологии» (1937-51). В новой версии «Руководства» опубликован первый том - «Протисты» (2000). Отеч. зоологами издан ряд капитальных сводок по вопросам сравнительной анатомии, эмбриологии животных (В.Н. Беклемишев, В.А. Догель, А.А. Захваткин, И.И. Шмальгаузен и др.). Из 15 тт. «Основ палеонтологии» (1958-64) 13 посвящены ископаемым животным. Значительное влияние на развитие экологии животных оказали труды В. Шелфорда, Р. Чепмен, Ч. Элтона, Ю. Одума, Д.Н. Кашкарова, С.А. Северцова, В.В. Станчинского, Н.П. Наумова, А.Н. Формозова, С.С. Шварца и др. Были проанализированы внешние и внутренние факторы, определяющие динамику популяций животных, структуру сообществ, их смену в пространстве и времени. В работах особенно гидробиологов исследовались цепи питания, трофические уровни, закономерности формирования биологической продукции, круговорота веществ и потока энергии в экосистеме. К кон. 20 в. были сформулированы рациональные принципы эксплуатации природных ресурсов, указаны антропогенные причины мн. форм деградации популяций, вымирания различ. видов, предложены обоснованные принципы и способы охраны природы. Зоологами написаны капитальные руководства в области зоогеографии (Н.А. Бобринский, С. Экман, В.Г. Гептнер, И.И. Пузанов, Ф. Дарлингтон, и др.). Одним из важных прикладных достижений З. явилась разработка учения о природной очаговости трансмиссивных заболеваний (клещевого энцефалита, чумы и мн. др.). Здесь существенный вклад внесли отеч. учёные, особенно Е.Н. Павловский, благодаря усилиям которых была создана широкая сеть эпидемиологич. станций, в т.ч. противочумных.

В противовес неутихающей критике дарвинизма (Л.С. Берг, А.А. Любищев и др.) и неоднократным попыткам, в т.ч. на зоологич. материале, опровергнуть его основные постулаты усилиями ряда ученых (в т.ч. Д. Хаксли, Э. Майр , Д. Симпсон, И.И. Шмальгаузен), объединивших достижения генетики, морфологии, эмбриологии, популяционной экологии, З., палеонтологии и биогеографии, была создана синтетическая теория эволюции, развивающая дарвинизм на совр. этапе. Типы биологического прогресса (ароморфоз, идиоадаптация, теломорфоз, катаморфоз) описал А.Н. Северцов (1930), роль стабилизирующего отбора выявили И.И. Шмальгаузен (1938) и К. Уоддингтон (1942 - 53), эволюционное значение колебаний численности исследовалось зоологами как в природе, так и в эксперименте (С.С. Четвериков , А. Лотка , В. Вольтерра , Г.Ф. Гаузе и др.). Открытие молекулярных основ наследственности и дальнейшие исследования в этом направлении затронули традиционные представления зоологич. систематики. Возможно, сотрудничество специалистов в области З. и молекулярной биологии приведёт к созданию новой филогенетической системы животного мира.

Во 2-ой пол. 20 в. с началом освоения космоса зоологи приняли участие в разработке научной и практической базы, обеспечивающей возможность существования живых организмов, в т.ч. человека, в межпланетном пространстве.

Основные проблемы и пути развития современной зоологии

Среди множества проблем, разрабатываемых З., можно выделить несколько основополагающих.

Систематика. Развитие методов цитологии, биохимии и молекулярной биологии позволило перейти к оценке родства и видоспецефичности зоологич. объектов на уровне наследственных микроструктур (кариотипы, ДНК и т.д.), используя прижизненные, щадящие формы сбора проб для анализа. Совершенствование методов изучения поведения и образа жизни животных в природе позволило выявить множество новых таксономич. признаков (демонстрационных, акустических, химических, электрических и т.д.). Доступность для зоологов совр. компьютерных технологий статистической обработки дало возможность оперировать с большими массивами информации, как по отдельным видам, так и по отдельным признакам (напр., при кладистическом анализе), готовить обширные базы данных по мировой фауне. На новом уровне развития знаний публикуются обобщающие сводки, напр., по рыбам мира - «Eschmeyer’s Catalog of Fishes» (v.1-3, 1998), по птицам - «Handbook of the Birds of the World» (v.1-11, 1992-2006), по млекопитающим - «Mammal species of the World» (v.1,2, 2005), справочники-определители. Однако в ряде случаев наблюдается несоответствие между построениями классич. систематики и классификацией, построенной на молекулярной основе. Это касается разл. уровней - от видового и подвидового до типов и царств. Устранение этих противоречий, построение наиболее естественной системы царства животных задача ближайших поколений зоологов и специалистов смежных дисциплин.

Функциональная и эволюционная морфология, исследуя адаптивные возможности отдельных органов и их систем у животных, выявляют высокоспециализированные и мультифункциональные морфологические адаптации покровов, скелета, мышечной, кровеносной, нервной и выделительной систем животных, органов чувств и размножения. Открытия в этой области используются бионикой, они же способствуют развитию биомеханики, аэро-и гидродинамики. На основе морфологических и функциональных корреляций проводят палеореконструкции. Ряд нерешенных вопросов остаётся в области исследования первичных морфологических типов в царстве животных, оценке гомологичных структур.

Зоологические исследования играют существенную роль в выяснении механизмов дифференцировки клеток, тканей и органов, в изучении роли наследственных, видоспецифических факторов, в создании теории онтогенеза. Получение (в т.ч. методами генетической инженерии) организмов животных с заранее заданными свойствами, требует специальных зоологических исследований, т. к. пока не известны последствия интродукции подобных объектов в природные комплексы, включения их в цепи питания.

Новый синтез в эволюционной теории при участии зоологов и биологов др. специальностей затронет вопросы соотношения макро- и микроэволюционных преобразований, возможностей моно- и полифилетического происхождения таксонов, критерии прогресса, оценку параллелизмов в эволюции. Требуется создание основ построения естественной (филогенетической) системы живых организмов. Благодаря развитию теории и совр. методов диагностики родство видов и сам критерий этого уровня организации должны получить более чёткое обоснование. Ожидается усиление экологич. и биокибернетич. направлений эволюционных исследований, связанных с проблемами взаимоотношения разных уровней организации жизни в процессе её эволюции. Продолжится изучение ранних этапов эволюции животных, причин, условий и форм появления жизни на Земле, возможностей существования жизни в космич. пространстве.

Исследование различных форм поведения, их мотиваций у животных будет развиваться в плане создания возможностей управления поведением конкретных видов, в т.ч. важных для человека. Особое значение приобретает изучение группового поведения, взаимоотношений особей в популяциях и сообществах. Здесь уже имеются известные достижения, напр., в управлении поведением рыб (в т.ч. в районе гидротехнич. сооружений) и птиц (с целью предотвращения столкновения с самолетами). Ожидается значительный прогресс в расшифровки способов коммуникации у животных на уровне звуковых, зрительных, химич. сигналов и др.

Будет возрастать вклад зоологов в развитие экологии. Это коснётся изучения популяционной динамики видов, в т.ч. важных для человека, исследований структуры сообществ животных, их средообразующего, трофо-энергетического, экосистемного значения. Благодаря развитию совр. методов мечения, компьютерной обработке материалов расширится база данных по распространению животных, будут создаваться более совершенные карты ареалов. На новый уровень выйдет изучение региональных фаун. Стремительный, неконтролируемый рост населения Земли ставит проблему не только обеспечения людей пищевыми ресурсами, но и сохранения той среды обитания, где возможно получение таких ресурсов. Повышение продуктивности естественных и искусственных биоценозов не должно ставить под угрозу существование необходимого биоразнообразия, в т.ч. и животного мира. При участии зоологов созданы Красные книги животных, находящихся под угрозой исчезновения, нуждающихся в охране на глобальном, национальном и региональном уровнях, разработаны концепции сохранения биоразнообразия. Это отвечает не только утилитарным целям, но и задачам фундаментальной З., в т.ч. дальнейшему изучению процесса эволюции, прогнозированию будущего развития жизни на Земле.

Практическое значение зоологии

Достижения З. используются в биомеханике, аэро- и гидродинамике, в создании локационных, навигационных, сигнальных систем, в практике дизайна, в архитектуре и строительстве, при получении искусственных материалов, сравнимых с природными аналогами. Достижениям З используются для обоснования принципов устойчивого развития биосферы, при формировании представления об уникальности каждого биологич. вида, для разработки мер по сохранению всего многообразия жизни на Земле.

В различных странах зоологические исследования ведутся в целом ряде научных учреждений: в т.ч. в высших учебных заведениях, в зоологических музеях, зоопарках, на биостанциях, в экспедициях, в заповедниках и национальных парках. В России центром зоологич. исследований является Отделение биологических наук РАН, включающее Зоологический институт , Проблем экологии и эволюции институт, Экологии растений и животных институт, Биологии моря институт, Систематики и экологии животных институт и др. Во многих рос. ун-тах на биологич. факультетах имеются специализированные зоологич. кафедры и лаборатории. Зоологи объединяются в разл. научные общества (орнитологов, энтомологов, териологов и др.), проводят конгрессы, съезды, тематич. совещания и выставки. Издаётся большое число журналов зоологического профиля, напр. под эгидой РАН - «Зоологический журнал», «Энтомологическое обозрение», «Вопросы ихтиологии», «Биология моря». Расширяется электронная база носителей зоологич. информации. Активно ведётся популяризация зоологич. знаний, рекомендаций по охране животного мира.

Карташев Н.Н. Зоология позвоночных: В 2т. М., 1979

Догель В.А. Зоология беспозвоночных. М., 1981

Хадорн Э., Венер Р. Общая зоология. М., 1989

Шишкин В.С. Зарождение, преемственность и развитие академической зоологии в России // Зоол. журн. 1999. Т.78. №12

А.Ф., Зайцев В.Ф., Пугачев О.Н., Степанянц С.Д., Слепков Н.В. Санкт-Петербург - колыбель отечественной зоологии //. Наука в России. 2003. №3