Краткий исторический очерк. Совр. Б. уходит корнями в древность

Совр. Б. уходит корнями в древность. Древние цивилизации на В. и Ю. Азии (Китай, Япония, Индия) развивались самобытным путём и не оказали прямого влияния на европ. науку. Совр. Б. берёт начало в странах Средиземноморья (Древний Египет, Древняя Греция). Первые систематич. попытки осмыслить явления жизни были сделаны др.-греч., а в дальнейшем др.-рим. натурфилософами и врачами (начиная с6 в. дон. э.). Особенно большой вклад в развитие Б. внесли Гиппократ, Аристотель и Гален. В ср. века накопление биол. знаний диктовалось в осн. интересами медицины. Растения изучались преим. в связи с их лекарственными свойствами. Вскрытия человеч. тела были запрещены, и преподававшаяся по Галену анатомия была в действительности анатомией животных, гл. обр. свиньи и обезьяны. Аристотель был осн. философским авторитетом церкви, однако многие его произведения игнорировались, а иногда запрещались. В эпоху Возрождения получили распространение соч. античных натуралистов, а также энциклопедистов средневековья, писавших о природе. Географич. открытия, связанные с путешествиями в страны Средиземноморья, а затем и к берегам Африки и вокруг неё (1497), открытие Сев. Америки (1492) и др. обогатили знания о мире растений и животных. Способствовало этому и создание ботанич. садов при ун-тах и зверинцев.

Первые ботанич. труды были комментариями к соч. антич. учёных Теофра-ста, Диоскорида и Плиния Старшего. В дальнейшем появляются оригинальные " травники" - перечни лекарственных растений с их кратким описанием и изображением. Растения делили на деревья, кустарники и травы. Лишь итал. ботаник А. Чезальпино сделал попытку (1583) создания классификации на основе строения семян, цветков и плодов. У Чезальпино имеются зачатки учения о метаморфозе, а также понятий рода и вида. Многотомные компилятивные энциклопедии были составлены по зоологии: " История животных" швейц. учёного К. Геснера (т. 1- 5, 1551-87) и серия монографий (13 тт., 1599-1616) итал. учёного У. Альдрованди. Появились описания " заморских" животных, осн. на наблюдениях в природе и на посещении далёких стран, франц. учёного Г. Ронделе, итал. - И. Сальвиани - о рыбах и мор. животных, и особенно франц. натуралиста П. Белона - о рыбах и птицах, а также о животных Бл. Востока. Белой впервые попытался сопоставить строение птицы и человека, изобразив рядом их скелеты (1555).

Блестящие успехи анатомии в эпоху Возрождения были связаны с внедрением анатомирования человеческого тела в практику как преподавания, так и исследования. Факты несоответствия реальных наблюдений книжным, основанным на авторитете Галена, решился опубликовать флам. учёный А. Везалий в своём труде " О строении человеческого тела" (1543). Опровержение утверждения Галена о наличии пор в стенке сердца, разделяющей его желудочки, показало несостоятельность теории движения крови по Галеиу и подвело к выводу о существовании малого круга кровообращения. Этот вывод сделали исп. учёный М. Сервет (1553), а вслед за ним итал.- Р. Колумб (1559).

Труды анатомов подготовили великое открытие 17 в.- учение У. Гарвея о кровообращении (1628) - образец физиол. исследования на основе количественных измерений и применения законов гидравлики в соответствии с нарождающимся механич. направлением в медицине. Виднейшими представителями ятромеханики были итал. учёные С. Санторио, пытавшийся на себе проверить количественную сторону обмена веществ в теле человека (1614), и Дж. Борелли, стремившийся объяснить законами механики все формы движения животных (1680), в т. ч. мышечное сокращение и пищеварение. Эти объяснения наталкивались на непреодолимые трудности и находились в оппозиции к ятрохимич. направлению (см. Ятрохимия), объяснявшему все жизненные процессы на основе учения о ферментациях (брожениях), развитого в 16 в. нем. врачом и химиком Ф. Парацельсом. Учение о ферментациях объясняло и издавна допускавшееся самозарождение, а также зарождение и развитие, совершающиеся якобы путём смешения семенных жидкостей при оплодотворении. Даже Гарвей, провозгласивший осн. принципом размножения животных положение " всё из яйца" (1651), допускал самозарождение для низших животных, у к-рых не были обнаружены яйца. Эксперименты итал. учёного Ф. Реди (1668), показавшего, что " самозарождение" личинок мух в гниющем мясе объясняется развитием последних из отложенных мухами яиц, в то время ещё не решили окончательно вопроса.

С созданием микроскопа (17 в.) возможности изучения живых существ расширились и углубились. Плеяда блестящих микроскопистов открывает клеточное и волокнистое строение растений (англ, учёный Р. Гук, 1665; итал.- М. Мальпиги, 1675-79; англ.-Н. Грю, 1671-82), мир микроскопических существ, эритроциты и сперматозоиды (голл.- А. Левен-гук, 1673 и позже), изучает строение и развитие насекомых (Мальпиги, 1669; голл.- Я. Сваммердам, 1669 и позже), движение крови в капиллярах (Мальпиги, 1661), обнаруживает яйца у рыб и фолликулы в яичниках млекопитающих, принимаемые за яйца (дат.-Н. Стено, 1667: голл.- Р. де Грааф, 1672), устанавливает половые различия у растений (англ.- Т. Миллингтон, 1676; нем. -Р. Камерариус, 1694). Эти открытия привели к возникновению двух ошибочных направлений в эмбриологии - овистов и анималькулистов (сперматистов), отрицавших участие одного из полов в оплодотворении. Обе точки зрения сходились на том, что истинного развития в действительности не происходит, но, по одной, в яйце, по другой, в сперматозоиде заключён готовый миниатюрный зародыш будущего организма (см. Преформизм). Теория эпигенеза, сформулированная Аристотелем и Гарвеем, была отклонена как наивная и механистическая.

Искусств, системы растений попытались построить англ, учёный Дж. Рей, описавший в своей " Истории растений" (1686-1704) св. 18 тыс. растений, сгруппированных в 19 классов, и франц.-Ж. Турнефор, распределивший их по 22 классам (1700). Рей определил понятие " вид" и, использовав труды англ, учёного Ф. Уиллоби, дал классификацию позвоночных, осн. на анатомо-физиол. признаках (1693).

18 век. Всеобъемлющую для того времени " Систему природы" (1735), осн. на признании неизменности изначально сотворённого мира, предложил швед, натуралист К. Линней. Свою систему растений, названную им " сексуальной", он построил, исходя из числа тычинок и др. признаков цветков. Его классификация животных была более естественной и строилась с учётом их внутренних особенностей. Линней выделил класс млекопитающих, в к-рый он правильно включил китов, а также человека, отнесённого им вместе с обезьянами к отряду приматов. Огромная заслуга Линнея - введение бинарной номенклатуры с двойным наименованием (по роду и виду) каждой формы растений и животных. Искусств, система Линнея не удовлетворяла мн. ботаников, пытавшихся найти " естественную" систему растений, в соответствии с их сходством и " сродством". Франц. ботаник Б. Жюсьё осуществил её (1759) лишь в виде насаждений в Королевском саду в Трианоне (Версаль), а франц. учёный М. Адансон пытался создать естеств. систему семейств растений (1763). Завершил эти попытки франц. ботаник А. Л. Жюсьё в своём труде " Роды растений, расположенные по естественным порядкам" (1789). Враждебную позицию по отношению ко всяким системам, в т. ч. и Линнея, занял франц. натуралист Ж. Бюффон. Его " Естественная история", 36 тт. к-рой он успел опубликовать (1749-88), включает описание не только животных и человека, но и минералов и историю прошлого Земли. Бюффон искал единства в плане строения животных, строил догадки о прошлом животного мира и пытался объяснить сходство близких форм их происхождением друг от друга. Т. о., трансформизм Бюффона был ограниченным, но и от него он был вынужден отречься под угрозой отлучения от церкви (1751). Идеи Бюффона относительно размножения и развития организмов имели большое значение для опровержения учения о преформации. Они знаменовали возврат к учению о двух семенных жидкостях, участвующих в оплодотворении (1749). Бюффон пытался возродить и антич. концепцию пангенезиса, утверждая, что в семенной жидкости собираются " органические молекулы", представляющие все части тела. Развитие особи франц. учёный П. Мопертюи (1744) и Бюффон объясняли силами притяжения и отталкивания между органич. молекулами. Возрождению учения об эпигенезе больше всех способствовал рус. акад. К. Ф. Вольф (1759-68). Развитие он объяснял действием некоей " существенной силы", обеспечивающей движение питат. соков в зародышах. Вольф приписывал этой силе физич. свойства притяжения и отталкивания, по аналогии с силой тяготения (1789). Т. о., это была не виталистич. концепция, а своеобразная реакция на " механическую" медицину. Начало этому положил нем. врач и химик Г. Шталь, противопоставивший свою теорию анимизма (1708) концепциям человека-машины, управляемой флюидами. Приписывая " душе" управление всей жизнедеятельностью организма, он исходил из фактов зависимости физиол. реакций от нервно-психич. воздействий. Его учение о " жизненном тонусе", берущее начало от принципа " раздражимости" (англ, учёный Ф. Глиссон, 1672), получило дальнейшее развитие в учении нем. физиолога А. Галлера о раздражимости (1753). Экспериментально показав различие между сократимостью мышечных волокон и способностью нервов и мозга проводить раздражения, Галлер приписал их действию двух " сил", присущих самим волокнам и тканям организма. Вслед за Галлером чеш. анатом и физиологи. Про-хаска допускает наличие единой " нервной силы", обеспечивающей без участия мозга как восприятие возбуждения, так и передачу его двигательным органам (1784). Такое же истолкование получили и сенсационные опыты итал. учёного Л. Гальвани, обнаружившего " животное электричество" (1791), что привело в дальнейшем к развитию электрофизиологии (нем. физиолог А. Гумбольдт, 1797; итал.- К. Маттеуччи, 1840; нем.-Э. Дюбуа-Реймон, 1848).

В области физиологии дыхания много сделали англ, учёный Дж. Пристли, показавший (1771-78) в опытах на растениях, что они выделяют газ, способствующий горению и необходимый для дыхания животных, а также франц.-А. Лавуазье, П. Лаплас и А. Сеген, выяснившие свойства кислорода в окислит, процессах и роль его в дыхании и образовании животного тепла (1787-90). Роль солнечного света в способности зелёных листьев выделять кислород, используя углекислый газ из воздуха, установили голл. врач Я. Ингенхауз (1779), швейц. учёные Ж. Сенебье (1782) и Н. Соссюр (1804). В кон. 18 в. начинают широко изучать вещества, выделяемые из животных и растений, закладывая тем самым основы будущей органич. химии (открытие мочевины, холестерина, органич. кислот и др.).

Рус. акад. И. Кёльрёйтер окончательно доказал наличие пола у растений, а своими работами по гибридизации показал участие в оплодотворении и развитии как яйцеклеток, так и пыльцы растений (1761 и позже). В конце века итал. учёный Л. Спалланцани провёл точные опыты, опровергшие возможность самозарождения.

Идеи историч. развития органич. мира всё настойчивее возникают во 2-й пол. 18 в. Ещё нем. философ Г. В. Лейбниц провозгласил принцип градации живых существ и предсказал существование переходных форм между растениями и животными. Открытие швейц. натуралистом А. Трамбле пресноводных полипов (1744) рассматривалось как нахождение таких " зоофитов". Дальнейшее развитие принцип градации получил в идее " лестницы существ" от минералов до человека, к-рая для одних (швейц. натуралист III. Бонне, 1745, 1764) была иллюстрацией идеальной непрерывности в строении существ, а для др. (франц. философ Ж. Б. Робине, 1768; рус. писатель А. Н. Радищев, 1792-1796)-свидетельством реально происшедшего превращения живых существ. Бюффон (1749, 1778) построил смелую гипотезу об истории Земли, длительность к-рой он исчислял в 80-90 тыс. лет и делил на 7 периодов; лишь в последние периоды появляются на Земле растения, затем животные и, наконец, человек. Бюффон допускал превращение одних форм в другие под влиянием климата, почвы и питания. Мопертюи (1750) высказывал догадки о роли элиминации форм, не приспособленных к существованию.

19 век. Эволюционно истолковал " лестницу существ" франц. учёный Ж. Б. Ла-марк, нарисовав в " Философии зоологии" (т. 1-2, 1809) путь совершенствования живых существ от низших к высшим, совершающийся, как он полагал, на основе внутреннего, присущего организмам стремления к прогрессу (принцип градации). Внешняя среда вызывает отклонения от " правильной" градации и определяет приспособление видов к условиям существования либо прямым воздействием (растения и низшие животные), либо через упражнение и неупражнение органов в связи с изменением привычек (животные с нервной системой). При несомненной прогрессивности для своего времени (преодоление креационизма, обоснование эволюции живых существ под влиянием естественных причин) в понимании механизмов эволюции теория Ламарка была натурфилософской концепцией с явными элементами идеализма (внутреннее стремление к прогрессу, роль усилий животных в изменениях, всегда целесообразное и наследств, изменение признаков под прямым воздействием условий и др.) (см. Ламаркизм).

Теорию Ламарка критиковали многие, в т. ч. основоположник сравнит, анатомии и палеонтологии животных франц. учёный Ж. Кювье. Для объяснения историч. смены живых форм и исчезновения мн. из них он выдвинул учение о катастрофах, претерпеваемых органич. миром под влиянием геологич. катаклизмов (1825). Законченный креационистский характер придал катастроф теории последователь Кювье франц. биолог А. д'Орбиньи (1849). франц. учёный Э. Жоффруа Сент-Илер пытался обосновать натур-филос. учение о " единстве плана строения" животных, к-рое он в дальнейшем объяснял общностью их происхождения. По его представлениям, эволюц. изменения происходят внезапно в результате прямых воздействий внешней среды; особенно резкие изменения претерпевают животные в эмбриональный период. Эти идеи нашли отражение и во взглядах рус. учёного К. Ф. Рулье, значительно углубившего их и предвосхитившего их подлинное эволюц. истолкование. Попытки Жоффруа обосновать единый план строения животных вызвали резкую оппозицию со стороны Кювье, противопоставившего ему учение о 4 типах строения. В публичной дискуссии (1830) Кювье одержал верх, надолго утвердив во Франции антиэволюционные концепции.

Наибольшее влияние на Б. натурфилос. направления, корни к-рых уходят в 18 в., оказали в Германии. Нем. философы и естествоиспытатели также обосновывали учение о единстве плана строения организмов. Так, И. В. Гёте утверждал существование " идеи органа" и типов " прарастения" и " праживотного" (1782 -1817); Л. Окен считал, что в основе строения и развития всех живых существ лежит " пузырёк" или инфузория (1805). Наиболее плодотворной идеей нем. натурфилософов был принцип параллелизма между онтогенезом и филогенезом (К. Кильмейер, 1793; И. Меккель, 1811), ставший впоследствии отправной точкой при формулировке биогенетического закона.

Подлинное науч. подтверждение идея развития организмов нашла в эмбриологич. исследованиях рус. академиков X. И. Пандера (1817) и К. М. Бэра (1827) о зародышевых листках, в обосновании Бэром принципов сравнит, эмбриологии (1828-37) и в создании нем. биологом Т. Шванном (1839) единой для всего органич. мира клеточной теории. Учение о единстве клеточного строения всех живых существ сыграло огромную роль в развитии гистологии, эмбриологии и клеточной физиологии. На его основе простейшие были признаны одноклеточными организмами (нем. учёный К. Зибольд, 1848); нем. учёный А. Кёлликер (1844), рус.-Н. А. Варнек (1850) и особенно нем.-Р. Ремак (1851-55) разработали целлюлярную эмбриологию; нем. патолог Р.Вирхов создал " целлюлярную патологию" и провозгласил принцип " всякая клетка от клетки" (1858); нем. учёные М. Шульце и Э. Брюкке выдвинули (1861) понятие о клетке как " элементарном организме", осн. частями к-рого являются протоплазма и ядро.

Большие успехи были достигнуты в сер. 19 в. в области физиол. химии, гл. обр. благодаря трудам нем. учёного Ю. Либиха и франц. - Ж. Б. Буссенго, к-рые установили особенности питания растений и его отличие от питания животных, сформулировав принцип круговорота веществ в природе. Либих разделил все вещества, входящие в состав живых существ, на белки, жиры и углеводы, выяснил мн. хим. процессы обмена веществ, в т. ч. образование жиров из углеводов. Нем. учёный Ф. Вёлер впервые синтезировал органич. вещества - щавелевую к-ту (1824) и мочевину (1828); однако и он и Либих допускали наличие некоей " жизненной силы" как причины жизненных явлений. Необходимость этого допущения разделяли и такие крупные физиологи того времени, как нем.- И. Мюллер и нек-рые др. Полностью отказались от него лишь франц. физиолог К. Бернар и нем.- К. Людвиг, Э. Дюбуа-Реймон и Г. Гельмгольц. Бернар выяснил роль секретов различных желез в пищеварении (1843, 1847), доказал синтез гликогена в печени (1848), обосновал понятие " внутр. среды" организма и сформулировал осн. принципы экспериментальной физиологии и медицины. Людвиг, Дюбуа-Реймон и Гелъмгольц разработали осн. физиол. методы исследования нервно-мышечной системы и органов чувств. В России достойным их преемником явился И. М. Сеченов, установивший торможение спинномозговых рефлексов центрами головного мозга (1863) и заложивший основы ма-териалистич. понимания высшей нервной деятельности (" Рефлексы головного мозга").

Работы франц. учёного Л. Пастера (раскрытие роли микроорганизмов в процессах брожения, 1857-64), имевшие выдающееся значение для пищевой пром-сти, с. х-ва и др., позволили окончательно опровергнуть учение о самозарождении организмов (1860-64). В дальнейшем он показал роль микроорганизмов в инфекционных заболеваниях животных и человека, разработал меры борьбы против бешенства и сибирской язвы с помощью защитных прививок (см. Иммунитет). Природу процессов брожения, вызывавшую споры между сторонниками физико-химич. (Либих) и микробиологич. (Пастер) её объяснения, окончательно раскрыл нем. учёный Э. Бухнер, выделим из дрожжевых грибов фермент зимазу (1897). Этим было положено начало новой науке - энзимологии (см. Ферменты). Рус. врач Н. И. Лунин доказал (1881) наличие в пищевых продуктах витаминов, позже назв. так польским учёным К. Функом (1912). В кон. 19 в. были достигнуты первые успехи в изучении химии белков и нуклеиновых к-т (нем. биохимики Ф. Мишер, Э. Фишер, Э. Абдергальден и др.). Принципиальное значение для установления круговорота азота, серы и железа в природе имело обнаружение рус. микробиологом С. Н. Виноградским (1887-91) бактерий, способных образовывать путём хемосинтеза (открытого Виноградским) органические вещества из неорганических. Основоположник вирусологии Д. И. Ивановский открыл новую форму организации живого - вирусы (1892).

Крупнейшим завоеванием 19 в. было эволюционное учение Ч. Дарвина, изложенное им в труде " Происхождение видов..." (1859). Он дал опирающееся на огромное число фактов из биогеографии, палеонтологии, сравнит, анатомии и эмбриологии доказательство эволюц. развития органич. мира. Предложив теорию естественного отбора, он раскрыл и механизм органич. эволюции, дал причинный анализ движущих факторов эволюц. процесса. Огромное филос. значение дарвинизма состояло и в материалистич. разрешении проблемы органич. целесообразности. Учение Дарвина не только окончательно изгнало из Б. креационизм и телеологию, но и внедрило в мышление биологов историч. подход ко всем явлениям жизни. Это способствовало разработке ряда новых направлений в Б.: эволюционной сравнит, анатомии (нем. учёный К. Гегенбаур), эволюц. эмбриологии (рус. биологи А. О. Ковалевский, И. И. Мечников), эволюционной палеонтологии (В. О. Ковалевский). На этой же основе был сформулирован биогенетический закон (нем. учёные Ф. Мюллер, 1864; Э. Геккель, 1866 и позже) и разработан ряд филогенетич. обобщений. С развитием эволюц. учения огромный размах получили зоо- и фитогеография (англ, учёные Ф. Склетер и А. Уоллес, рус.- Н. А. Северцов и А. Н. Бекетов, нем.- А. Гризебах и А. Энглер, дат.- Э. Варминг и мн. др.). Большую роль в пропаганде дарвинизма сыграли в Англии Т. Гексли, в Германии Э. Геккель. В России крупнейший вклад в пропаганду и развитие эволюционной теории внесли К. А. Тимирязев и целая плеяда сравнит, анатомов, эмбриологов, палеонтологов (М. А. Мензбир, В. М. Шимкевич, А. Н. Северцов, П. П. Сушкин, М. В. Павлова, А. А. Борисяк и др.).

Учение о естественном отборе быстро получило самое широкое признание. Однако невыясненность закономерностей изменчивости и наследственности служила источником расхождений в толковании факторов эволюции. К кон. 19 в. возникли различные направления неодарвинизма, неоламаркизма, а также откровенно антиэволюционистские тенденции.

Попытки раскрыть механизмы наследственности умозрительно (англ, учёные Г. Спенсер, 1864, Ч. Дарвин, 1868, Ф. Гальтон, 1875; нем.- К. Негели, 1884, А. Вейсман, 1883-92; голл.- X. де Фриз, 1889, и мн. др.) не увенчались успехом. Лишь Г. Менделю удалось установить осн. закономерности наследственности (1865). Однако его работа осталась незамеченной, и лишь успехи цитологии и эмбриологии подготовили её переоткрытие (1900) и правильную оценку в 20 в. Первым шагом в этом направлении было раскрытие тонких процессов распределения хромосом при клеточном делении - митозе (франц. биолог А. Шнейдер, 1873; рус.- И. Д. Чистяков, 1874; польск.- Э. Страсбургер, 1875; нем.- В. Флемминг, 1882, и др.). Далее были выяснены процессы оплодотворения, созревания гамет и явление редукции хромосом (см. Мейоэ) сначала у животных (нем. биолог О. Гертвиг, 1875; белы.- Э. ван Бенеден, 1875-1884; нем.- Т. Бовери, 1887-1888), а затем и у растений (рус.- И. Н. Горожанкин, 1880-1883; рус.- С. Г. Навашин, 1898; франц.-Л. Гиньяр, 1899).

В 80-х гг. 19 в. большое развитие получила экспериментальная эмбриология, названная первоначально " механикой развития" (нем. эмбриолог В. Ру, 1883 и позже). Выяснение роли внешних и внутренних факторов в развитии, а также взаимоотношения частей зародыша привело вскоре к большим теоретич. спорам и частично к возрождению витализма (нем. биолог X. Дриш и др.).

20 век характеризуется развитием новых биологических дисциплин и подъёмом исследований в " классических" отраслях Б., в т. ч. на основе дальнейшей специализации или интеграции старых разделов. Особенно интенсивно развиваются в 20 веке генетика, цитология, физиология животных и растений, биохимия, эмбриология, эволюц. учение, экология, учение о биосфере, а также микробиология, вирусология, паразитология и мн. др. отрасли Б.

Отправным пунктом развития генетики стал менделизм, подкреплённый рядом обобщений, в т. ч. мутационной теорией голл. учёного X. де Фриза (1901-03), сыгравшей, несмотря на ошибочность мн. положений, важную роль в подготовке синтеза генетики и теории эволюции. Были разработаны понятия ген, генотип, фенотип (дат. учёный В. Иогансен, 1909), обоснована хромосомная теория наследственности (амер. учёные Т. X. Морган, А. Стёртевант, Г. Дж. Мёллер, К. Брид-жес и др.). Важное методологич. значение приобрёл вопрос о причинах возникновения наследств, изменений - мутаций. Доказательства влияния на мутационный процесс физич., а затем и химич. факторов (рус. учёные Г. А. Надсон и Г. С. Филиппов, 1925, В. В. Сахаров, 1932, и др. и особенно амер. учёные Г. Дж. Мёллер, 1927, Л. Стедлер, 1928, и др.) окончательно опровергли автогенегич. концепции (см. Автогенез) генетиков, подчёркивавших самопроизвольный характер возникновения мутаций, и твёрдо обосновали материалистич. трактовку мутагенеза.

Биохимич. природа генов и матричный принцип их воспроизведения сначала постулировались чисто теоретически в форме представления о " наследственных молекулах" (Н. К. Кольцов, 1927 и позже). В дальнейшем с помощью явлений трансдукции и трансформации у микроорганизмов удалось доказать, что носителями генетич. информации являются нити дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), заключённые в хромосомах (1944). Эти открытия положили начало молекулярной генетике. Выяснение структуры молекул ДНК (амер. учёный Дж. Уотсон и англ.- Ф. Крик, 1953) и разработка методов их выделения из вирусов и бактерий позволили добиться синтеза ДНК in vitro на основе ДНК фага. Оказалось, что синтезированная ДНК обладает такой же инфекционно-стью, как и исходная ДНК фага (амер. учёный А. Корнберг, 1967).

На основе внедрения в Б. методов физики, химии, математики и др., а также успехов в области познания структуры белков, закономерностей их синтеза, передачи и осуществления наследств, факторов расширяется круг исследований на молекулярном уровне. Расшифрована последовательность расположения аминокислот св. чем в 200 белках, выяснены их вторичная структура и способ укладки полипептидных нитей в молекуле белка. На гигантских хромосомах из клеток слюнной железы дрозофилы была доказана нуклеопротеидная структура хромосом. Удалось очистить вирус табачной мозаики, показав нуклеопротеидную структуру вирусов и фагов.

Науки, изучающие индивидуальное развитие организмов, также добились значит, успехов: разработаны методы экспериментального партеногенеза и андрогенеза, изучена детерминация развития частей и органов зародыша [учения о " градиентах" (амер. учёный Ч. Чайлд, 1915 и позже), об " организаторах" (нем.- X. Шпеман, 1921 и позже)], заложены основы сравнит.-эмбриологич. направления в Б. развития (рус.-Д. П. Филатов). Важные достижения имеются в регуляции процессов восстановления тканей и органов (см. Регенерация) и их пересадке (см. Трансплантация), что имеет большое значение для восстановит, хирургии. Глубже изучены иммунология групп крови, свойства и структура антител, вырабатываемых организмом в ответ на вторжение антигенов.

Значит, успехи достигнуты в физиологии и биохимии животных: учение об условных рефлексах, разработанное И. П. Павловым; бурное развитие нейрофизиологии: изучение физиологии и биохимии мышечного сокращения; выделение и всестороннее исследование ферментов, определяющих направление и скорость различных процессов биосинтеза, и осуществление с их помощью синтеза гормонов (инсулин и др.), витаминов, ферментов (рибонуклеаза и др.) и иных биологически активных веществ. Физиология растений добилась успехов в познании химии фотосинтеза, в изучении участвующих в нём пигментов и прежде всего хлорофилла, к-рый удалось искусственно синтезировать. Есть успехи в изучении роста и развития растений, напр, выделены и частично синтезированы нек-рые гормоны роста (ауксины, гиббереллины).

Многие исследования, в т. ч. и сов. биологов, имели не только теоретич., но и важное прикладное значение, напр, для медицины или с. х-ва. Таковы учение о трансмиссивных заболеваниях и природной очаговостн Е. Н. Павловского, капитальные труды по паразитологии В. А. Догеля, В. Н. Беклемишева и К. И. Скрябина, закон гомологич. рядов в наследственной изменчивости и учение о центрах происхождения культурных растений Н. И. Вавилова и мн. др.

Существенное развитие получила эволюц. теория. Так, в 20-30-х гг. был осуществлён синтез дарвинизма и генетику Вскрытие роли в эволюции популяций как мутационного процесса, так и динамики численности и изоляциях при направляющем действии отбора, позволило разработать совр. эволюционные представления, подкрепляющие, углубляющие и развивающие дарвинизм. Теоретич. анализ этих процессов дали рус. учёный С. С. Четвериков (1915, 1926), амер.- С. Райт (1921-32), англ.-Дж. Б. С. Холдейн (1924-32) и Р. Фишер (1928-30). Изучение природных популяций подтвердило правильность этого анализа и раскрыло сущность микроэволюции - процессов, протекающих на уровне до видообразования. Выделение микро- и макроэволюц. уровней способствовало разработке теории факторов эволюции (сов. биолог И. И. Шмальгаузен и др.), обоснованию главных типов эволюции и вычленению из них в качестве основных - ароморфозов и идиоадаптаций (А. Н. Северцов), развитию представлений о темпах и формах эволюции.

Большие успехи достигнуты в изучении закономерностей образа жизни организмов и их связи со средой обитания, т. е. в экологии как особей и популяций, так и сложных сообществ (биоценозов и экосистем). Выявлены закономерности связи условий среды с распределением организмов в пространстве и времени; особенности сложной структуры популяций и биоценозов; факторы, определяющие динамику численности популяций, и др. фундаментальные зависимости. Созданы концепции трофич. уровней, цепей питания, жизненных форм, эколо-гич. ниш, биологич. продуктивности и связанных с ней понятий и представлений. Крупнейшим достижением Б. является создание сов. учёными В. И. Вернадским биогеохимии и учения о биосфере (1926) и В. Н. Сукачёвым - биогеоценологии, к-рые составят науч. основу взаимоотношений человечества со средой своего обитания - биосферой Земли.

Развитие большинства из упомянутых и др. важных направлений совр. Б. было подготовлено в СССР науч. деятельностью мн. выдающихся биологов. Помимо названных, следует вспомнить имена биохимиков А. Н. Баха, В. С. Гулевича, А. Р. Кизеля, В. И. Палладина, Я. О. Парнаса, Д. Н. Прянишникова; физиологов В. М. Бехтерева, Н. Е. Введенского, Л. А. Орбели, А. Ф. Самойлова, А. А. Ухтомского; микробиологов Б. Л. Исаченко, В. Л. Омелянского, В. О. Таусона; ботаников В. Л. Комарова, С. П. Костычева, Н. А. Максимова; зоологов Л. С. Берга, Н. М. Книповича, В. М. Шимкевича; гистологов, эмбриолотов и генетиков С. Н. Давиденкова, М. М. Завадовского, А. А. Заварзина, С. Г. Левита, А. С. Серебровского, Ю. А. Филипченко, Н. Г. Хлопина и мн. др., оставивших крупные науч. школы.

Однако развитие Б. в СССР отмечено ле только периодами успехов и открытий. В 1936 и 1939 имел место ряд острых дискуссий по методологич. проблемам теоретич. Б. В ходе этих дискуссий подверглись резкой, субъективистской критике нек-рые положения генетики и дарвинизма и основанные на них принципы селекции. Группа учёных (Т. Д. Лысенко и др.) отстаивала ошибочные, механистические взгляды на природу наследственности, видообразования, естественного отбора, органич. целесообразности и др. Эти взгляды были декларированы как развитие науч. наследия выдающегося сов. селекционера И. В. Мичурина и назв. " мичуринской биологией" и " творческим дарвинизмом". После сессии ВАСХНИЛ (1948) обстановка особенно обострилась, исследования ряда направлений общей биологии полностью прекратились. Всё это создало почву для распространения непроверенных фактов и гипотез (учение о неклеточном " живом веществе", скачкообразное " порождение" видов, " превращение" вирусов в бактерии и др.). Отрицат. роль сыграли также дискуссии по физиологии (Объединённая сессия АН и АМН СССР, 1950), по эволюционной морфологии (1953). Всё это сильно затормозило развитие в СССР генетики, эволюционного учения, цитологии, молекулярной Б., физиологии, эволюционной морфологии, систематики и др. отраслей Б. Коренная нормализация положения произошла в октябре 1964, когда были предприняты меры по восстановлению и развитию совр. генетического и др. направлений (созданы соответствующие ин-ты, организовано Всесоюзное об-во генетиков и селекционеров, резко усилена подготовка специалистов в этих областях). Это обеспечивает активное участие сов. Б. в бурном развитии мирового естествознания, на передовых рубежах к-рого во 2-й пол. 20 в. находится Б.