Найдены самые древние растения Земли. Наука о древних растениях
Как возникла наука о растениях?
С глубокой древности человек собирал для употребления в пищу, а затем и возделывал растения, одновременно познавая их полезные и вредные свойства. При раскопке свайных построек времени палеолита в Швейцарии археологи находили семена различных злаков, льна, мака, гороха. Первыми людьми, которые серьёзно изучали свойства растений, стали древние целители и народные знахари. Им прежде всего нужно было знать, какие из растений содержат ядовитые вещества, а какие могут излечивать человека. Поэтому долгое время наука о растениях оставалась лишь частью медицины.
Тексты, в которых содержались сведения о пищевых и лекарственных растениях, найдены среди памятников письменности Древнего Египта и Ассирии. В конце 3-го тысячелетия до нашей эры в Древнем Китае была написана легендарная книга о травах «Бэнь цао», которая и сегодня считается одним из лучших сочинений по прикладной ботанике.
В 1-ом тысячелетии до нашей эры в Древней Индии была написана книга «Аюрведа», которая в переводе обозначает «наука о жизни». Она содержала описание многих лекарственных растений Индии.
Древнегреческий учёный Теофраст сделал первую в истории науки попытку классифицировать растения. Он разделил их на деревья, кустарники, полукустарники, травы. За это Теофраст был назван потомками «отцом ботаники».
В эпоху средневековья в Европе организуются первые ботанические сады. Собираются первые гербарии, которые назывались тогда «сухие сады». Сочинения, в которых описывались разнообразные свойства растений назывались «травниками». Со временем число таких «травников» непрерывно увеличивалось, так как возрастало количество изучаемых растений.
В семнадцатом веке швейцарский ботаник Каспар Баугин ввел в обращение порядок, по которому каждое растение именовалось двумя словами. Первое слово обозначает родовое название, второе — видовое. Этот порядок существует в ботанике по сей день.
В восемнадцатом веке учёными было установлено, что каждое растение в соответствии с характерными для него признаками может быть помещено в какую-то определённую категорию. Так было положено начало си стемного исследования растительного мира.
В девятнадцатом веке эволюционная теория Чарльза Дарвина оказала огромное влияние на развитие науки о растениях. Ботаники установили, что, как и животные, все растения имели своих примитивных предков в глубокой древности. Широкое распространение получило изучение географии растений, их размещения на земном шаре. Учёные выяснили, что растительный мир той или иной части Земли зависит от климата и условий существования.
Русский учёный Николай Вавилов доказал, что все культурные растения имели свои первоначальные центры происхождения, а затем уже распространялись по миру.
Развитие всех этих теорий привело к созданию новых разделов и направлений в ботанике, например очень быстро развивается садовая ботаника. Но сегодня границы между отдельными её отраслями всё больше стираются. Интересы учёных-ботаников расширяются. Им приходится учитывать влияние окружающей среды на поле своей деятельности. Поэтому они проводят исследования в тесном контакте с учёными других отраслей этой науки. В тех областях ботаники, где раньше ученые ограничивались наблюдением, сегодня гораздо чаше применяется эксперимент.
tayni.info
Найдены самые древние растения Земли: Наука и техника: Lenta.ru
В Китае обнаружены останки, которые, возможно, являются самыми старыми из известных примеров многоклеточных растений. Статья ученых появилась в журнале Nature, а коротко о работе пишет Wired.
Ученые проводили раскопки в уезде Лантьян (провинция Шэньси). Они обнаружили полтора десятка окаменевших останков, которые по внешнему виду напоминали примитивные водоросли. Специалисты не могли точно датировать породу, в которой были обнаружены окаменелости, однако они сумели определить ее возраст, сравнив с точно датированными породами, находящимися по соседству. Оценив глубину залегания образцов, ученые пришли к выводу, что они находятся в слое возрастом от 635 до 580 миллионов лет.
Найденные учеными окаменелости представляют собой вдавленные в породу отпечатки бурого цвета. Часть из них напоминают ветки, а часть - пластины. Больше всего останки похожи на современные бурые водоросли. Кроме того, некоторые экземпляры имеют много общего с примитивными животными, обладающими двусторонней симметрией.
Точно определить, животными или растениями являются найденные в Китае останки, пока невозможно. У ученых не очень много информации о том, как выглядели настолько древние обитатели планеты, поэтому на сегодняшний день их классификация не разработана. До сих пор самые старые останки, напоминающие многоклеточные растения, датировались 580 миллионами лет - они были найдены в Канаде.
Если датировка обнаруженных в Китае останков подтвердится (и тем более, если подтвердится ее нижняя граница), специалистам придется пересмотреть свои взгляды на ранние этапы биологической эволюции. Считается, что жизнь на Земле появилась около 3,4 миллиарда лет назад, а около 2 миллиардов лет назад на планете возникли первые многоклеточные существа. Долгое время в земной атмосфере и в океанах не было кислорода - он появился благодаря деятельности некоторых микроорганизмов. Большинство ученых придерживается мнения, что вода насытилась этим газом около 500 миллионов лет назад - соответственно, раньше этого времени не могли появиться и распространиться сложные многоклеточные организмы, нуждающиеся в O2 (впрочем, некоторые из них могли обитать в прибрежных водах, в которых концентрация кислорода была выше). Новые результаты ставят это более или менее устоявшееся "расписание" под сомнение.
lenta.ru
Персональный сайт - Как возникла наука о растениях
Как возникла наука о растениях?
С глубокой древности человек собирал для употребления в пищу, а затем и возделывал растения, одновременно познавая их полезные и вредные свойства. При раскопке свайных построек времени палеолита в Швейцарии археологи находили семена различных злаков, льна, мака, гороха. Первыми людьми, которые серьёзно изучали свойства растений, стали древние целители и народные знахари. Им прежде всего нужно было знать, какие из растений содержат ядовитые вещества, а какие могут излечивать человека. Поэтому долгое время наука о растениях оставалась лишь частью медицины.
Тексты, в которых содержались сведения о пищевых и лекарственных растениях, найдены среди памятников письменности Древнего Египта и Ассирии. В конце 3-го тысячелетия до нашей эры в Древнем Китае была написана легендарная книга о травах «Бэнь цао», которая и сегодня считается одним из лучших сочинений по прикладной ботанике.
В 1-ом тысячелетии до нашей эры в Древней Индии была написана книга «Аюрведа», которая в переводе обозначает «наука о жизни». Она содержала описание многих лекарственных растений Индии.
Древнегреческий учёный Теофраст сделал первую в истории науки попытку классифицировать растения. Он разделил их на деревья, кустарники, полукустарники, травы. За это Теофраст был назван потомками «отцом ботаники».
В эпоху средневековья в Европе организуются первые ботанические сады. Собираются первые гербарии, которые назывались тогда «сухие сады». Сочинения, в которых описывались разнообразные свойства растений назывались «травниками». Со временем число таких «травников» непрерывно увеличивалось, так как возрастало количество изучаемых растений.
В семнадцатом веке швейцарский ботаник Каспар Баугин ввел в обращение порядок, по которому каждое растение именовалось двумя словами. Первое слово обозначает родовое название, второе — видовое. Этот порядок существует в ботанике по сей день.
В восемнадцатом веке учёными было установлено, что каждое растение в соответствии с характерными для него признаками может быть помещено в какую-то определённую категорию. Так было положено начало си стемного исследования растительного мира.
В девятнадцатом веке эволюционная теория Чарльза Дарвина оказала огромное влияние на развитие науки о растениях. Ботаники установили, что, как и животные, все растения имели своих примитивных предков в глубокой древности. Широкое распространение получило изучение географии растений, их размещения на земном шаре. Учёные выяснили, что растительный мир той или иной части Земли зависит от климата и условий существования.
Русский учёный Николай Вавилов доказал, что все культурные растения имели свои первоначальные центры происхождения, а затем уже распространялись по миру.
Развитие всех этих теорий привело к созданию новых разделов и направлений в ботанике. Но сегодня границы между отдельными её отраслями всё больше стираются. Интересы учёных-ботаников расширяются. Им приходится учитывать влияние окружающей среды на поле своей деятельности. Поэтому они проводят исследования в тесном контакте с учёными других отраслей этой науки. В тех областях ботаники, где раньше ученые ограничивались наблюдением, сегодня гораздо чаше применяется эксперимент.
Развитие биологии и естествознания в Древнем Египте
Период от смерти Александра Македонского до завоевания Греции и Ближнего Востока Римом принято называть периодом эллинизма. Этот период характеризуется установлением греческого, а впоследствии и римского господства на Ближнем Востоке. Центром научной мысли сделался Египет, правитель которого Птолемей II основал в Александрии библиотеку и музей. Этот «александрииский период» в развитии науки продолжался три последних столетии до н. э.
Греки продвинулись дальше остальных древних народов в осмыслении и изучении природы. Их мысль балансировала на грани между мифологией и наукой, но в конце концов именно они создали сам тип критического рационального мышления. Греческие боги не были творцами природы и человека, поскольку сами были сотворены. Первопричиной всего живого, а, значит, богов и людей греки могли считать ту или иную субстанцию − воздух (так думал Анаксимен) или воду (Фалес), но ни воздух, ни вода не были богами. Природа была неодушевленной, поэтому исследовать и познавать ее, задавать в отношении нее вопросы «как?» и «почему?» считалось вполне уместным. Греческая наука носила спекулятивный, т.е. умозрительный, отвлеченно-логический характер. Выдвигая какой-то тезис, греки не проверяли его экспериментально, а просто утверждали то, что казалось им логически обоснованным. Древние греки, как известно, были язычниками, но многие их идеи и прозрения после прихода христианства не были отброшены и в своем первозданном виде дожили до Возрождения.
Этот период не происходит накопления научного знания в области окружающего мира, а происходит доработка или систематизация ранее известных данных. Так, учения римского философа и поэта Лукреций Кара (I в. до и. э.). были основаны на идеях Демокрита. В поэме «О природе вещей» Лукреций утверждал бесконечность вселенной и допускал возможность жизни на других, удаленных от Земли мирах. Природа, по мысли Лукреция, никем не создана и управляется присущими ей самой законами. Мир материален, все тела природы состоят из атомов и подвержены изменениям.
В вопросе о происхождении живых форм организмов Лукреций, как и Демокрит, предполагал, что жизнь зародилась из земли под влиянием влаги и солнечного тепла. Животные возникли из растений; например бабочки — это цветки, оторвавшиеся от стеблей и получившие способность летать по воздуху. Сходно с Демокритом, Лукреций считал, что сначала возникают уродливые, неприспособленных к жизни живые существа, и потому погибавших, а затем, или наряду с ними появляются такие, которые могли нормально существовать давая потомство. Развитие организма Лукреций представлял себе как результат смешения мужского и женского «семени», при этом происходит передача потомству признаков, присущих отцу и матери. В отличие от философии, физики и других естественных наук, бурно развивается медицина. К античным древнегреческим врачам того времени, можно указать Герофила и Эразистрата.
Герофил изучал строение человеческого тела и сравнивал со строением животных. Он установил, что мозг является центром нервной системы, и рассматривал его как место сосредоточения умственных способностей. Особенно тщательно он изучал нерввые центры и нервы, причем последние подразделялись им на подчиненные воле и воле неподвластные. Герофил впервые ясно указал различие между артериями и венами, заметив, что артерии отчетливо пульсируют, в то время как пульсация вен совершенно отсутствует или едва обнаруживается. Однако он связывал движение крови не с работой сердца, а с функцией сосудов. Герофил считается первым греком, который начал практиковать вскрытие человеческих трупов.
Греческий философ Анаксимандр (611–546 до н.э.) считается автором первого письменного научного труда по естествознанию – трактата «О природе». От этого сочинения сохранилась только одна строка, но его примерное содержание дошло до нас в передаче современников. По сути, это первая в науке теория эволюции. Анаксимандр утверждал, что все живое на Земле зародилось из влажного ила. По мере того как ил под действием солнца высыхал, многие животные выбирались на сушу. Среди них были некие рыбообразные существа, покрытие чешуей. Постепенно они сбрасывали лопавшуюся чешую и превращались в людей. Странствующий поэт и философ Ксенофан (ок. 565 – после 480 до н.э.) первым обнаружил вдали от моря окаменелости, сохранившие отпечатки рыб и водорослей. Отсюда он заключил, что море периодически наступает на сушу. Это укрепляло его в мысли, что все живое рождается из смеси воды и земли.
Философ Эмпедокл (ок. 492 – ок. 432 до н.э.) создал наиболее универсальную – сравнительно со своими предшественниками − теорию происхождения мира: все вещи возникли в результате смешения в тех или иных пропорциях четырех первоэлементов: огня, воздуха, воды и земли. Эти элементы (по-другому − стихии) вечны, неизменны и ниоткуда не возникли. Они были и будут всегда. Помимо них в мире действуют две противостоящие друг другу силы: Любовь и Вражда. Первая соединяет и смешивает элементы друг с другом, вторая – их разъединяет. Несмотря на кажущуюся хаотичность и фантастичность идей Эмпедокла, он предвосхитил многие основополагающие тезисы современной науки, в первую очередь тот, что мир состоит из конечного числа строительных элементов (разумеется, большего, чем четыре) и строение веществ и организмов зависит от пропорций, в которые эти элементы вступают.
Эразистрат в своем понимании физиологии тела исходил из представления, что каждый орган является системой, состоящей из трех элементов — вен, артерий и нервов. Он предположил, что нервы имеют вид трубок в полостях которых циркулирует некоторое вещество. Эразистрат установил различие между большим и малым мозгом (мозжечком). Он обратил внимание на извилины мозга человека и животных и связал их большую сложность у человека с его более развитым интеллектом. Полагают, что Эразистрату было известно различие между передними и задними корешками спинно-мозговых нервов: связь передних корешков с работой мышц, а задних — с восприятием ощущений. Подобно Герофилу, он производил вскрытия человеческих трупов, а также делал живосечения на преступниках (нередко в присутствии сирийского царя, придворным врачом которого он долгое время являлся).
Великий идеалист Платон (427–347 до н.э.) учил, что идея настолько же реальнее и живее зримой вещи, насколько вещь подлиннее своей тени.
Поэтому все в мире, который мы постигаем при помощи чувств, возникает и погибает, вечно меняется и никогда подлинно не существует. Вещи существуют лишь благодаря своей причастности идеям, вечным и неизменным образцам. Взгляды Платона живую природу изложены в его трактате «Тимей». Вначале Земля была пустынной, и дабы восполнить пустоту создатель сотворил наиболее совершенное отражение мира идей – человека, у которого имеется три рода души – две смертных (располагаются в груди и в брюшной полости) и одна бессмертная (располагается в голове).
Платон верил в переселение бессмертной души и полагал, что люди, не упражнявшие ее (чуждые философии, не интересовавшиеся изучением природы), при втором рождении превращаются в четвероногих. «Что же касается тех, которые превзошли своим тупоумием даже четвероногих и которые всем своим телом как бы прилипли к земле, то поелику они не имели никакой нужды в ногах, боги создали их безногими и пресмыкающимися». О растениях Платон писал, что они «конечно, живые существа, хотя и наделенные третьесортною «душой» и способны воспринимать приятные и неприятные впечатления и даже иметь какие-то пожелания. Он замечал, что «дикие роды растений древнее облагороженных» и что эти последние «первоначально были дики», но, подвергшись «возделыванию и воспитанию», окультурились и стали служить нам на пользу.
После превращения Египта в Римскую провинцию Александрийская медицинская школа утрачивает свое преимущество в исследованиях медицины, развивается лишь область медицинской ботаники. Практические потребности сельского хозяйства и медицины того времени, стимулировали интерес к специальному изучению растений, животных и человека, появлению сочинений, прикладного характера.
Одной из первых книг, посвященных определению полезных для медицины растений, было сочинение Диоскорида (I в. н. э.), оказавшее большое влияние на ботанику последующих веков. В его кратких и нередко очень точных описаниях растений зачастую отмечаются места произрастания и происхождения растений, приводятся точные изображения описанных им растений.
Римский натуралист Плиний собрал огромное количество выдержек из прочитанных им античных произведений, большая часть которых не сохранилась до настоящего времени. Эти выдержки он включил без особого разбора в свое знаменитое многотомное сочинение «Естественная история». Труд Плиния получил широкое распространение в последующее время и на протяжении тысячи лет служил главным источником сведений о природе.
Гален (130—200), написал множество трудов по всем отраслям медицины. Как великий врач, анатом и физиолог, Гален получил всеобщее признание еще при жизни, а его авторитет в вопросах медицины, анатомии и физиологии считался непререкаемым на протяжении полутора тысяч лет, вплоть до Везалия.
Гален изучил анатомию овец, быков, свиней, собак, медведей и многих других позвоночных животных. Он подметил сходство в строении тела человека и обезьяны. Объектом его анатомических исследований была берберийская обезьянка. Она послужила Галену моделью для изучения мышечной системы, костей и суставов. Гален занимался физиологическими исследованиями, им было детально изучена центральная и периферическая нервная система; в частности, он исследовал функции нервов спинного мозга и пытался определить способ их действия на дыхание и биение сердца. Одной из крупных ошибок, допущенных им и долго удерживавшейся в науке под влиянием его авторитета, было его убеждение в том, что воздух поступает непосредственно в сердце через дыхательные пути, а кровь проходит из одного желудочка сердца в другой через отверстие в перегородке между желудочками.
В соответствии с религиозными представлениями Гален развивал мысль, что каждый орган человеческого тела был создан богом в наиболее совершенной форме и в предвидении той цели, для достижения которой этот орган предназначен. Это обстоятельство способствовало упрочению авторитета Галена в средневековой христианской Европе. Его работы признавались непогрешимыми. Ни одна из описанных Галеном деталей строения тела не подлежала проверке, и все его ошибки повторялись в последующие века. Вплоть до эпохи Возрождения анатомия и физиология представляли собой лишь слабое и все более тускневшее отражение того, что было сделано Галеном. Все же действительно прогрессивное в его работах оставалось без внимания и забывалось.
Философы Древней Греции в период V – III в.до н.э. сформировали основные представления о мире (материалистические и идеалистические воззрения), с помощью которых они искали истинное знание о сущности бытия и принципах его познания. В этот период формирования науки к рациональному доказательству присоединяется эмпирическая составляющая (сбор и описание животного и растительного мира). Практические потребности сельского хозяйства и медицины в эпоху Римской империи приводят к снижению интереса вопросов бытия и возникновения жизни, на первый план выходят работы по практической медицине и траволечению, что способствовало развитию описательных методов в естествознании.
Крупнейшим биологом древности был Аристотель. В средние века накопление биологических знаний диктовалось в основном интересами медицины. В эпоху Возрождения (IV—III века до н. э.) врач Гиппократ описывает более 200 лекарственных растений, а философ Теофраст пишет десятитомный труд «Естественная история растений», в котором описывает 450 растений и предлагает свою классификацию их (начало развития науки о растениях — ботаники). В дальнейшем появляются оригинальные «травники» — краткие описания лекарств. В Древнем Риме ученым Плинием Старшим, жившим в 1 веке н. э., был написан большой труд (37 книг) «Естественная история», в которой было описано около 1000 видов растений и свыше 500 животных. С введением анатомирования человеческого тела блестящих успехов добивается анатомия человека, что отражено в классическом труде А. Везалия «О строении человеческого тела» (1543).
Далее следуют великие открытия, имевшие большое значение для дальнейшего изучения живой природы. Среди них: учение Г. Гарвея о кровообращении (1628), плеяда микроскопистов открывает тонкое строение растений (Р. Гук, М. Мальпиги), А. Левенгук изучает строение и развитие насекомых (1673).
biofile.ru
