Энциклопедия флоры и фауны

На Всероссийской выставке в Нижнем Новгороде (теперь г. Горький) в 1896 г. Тимирязев организовал демонстрацию опытов, показывающих, как питаются растения. Он демонстрировал водные культуры растений, т. е. растения, выращенные в банках с водным раствором необходимых питательных веществ (солей).Чтобы наглядно показать посетителям выставки, что же именно необходимо растению для нормального питания, Тимирязев впервые в России построил вегетационный домик.
Вегетационный домик представляет собой неотапливаемую теплицу. Внутри нее проложены рельсы, на которых стоят вагонетки с растениями в сосудах. Днем вагонетки выкатываются наружу, в ненастную погоду и вечером вкатываются в домик. Водные культуры растений, а также культуры растений в сосудах с почвой и песком хорошо удаются в вегетационном домике.
Тимирязевская традиция публичной демонстрации опытов сохранилась до сих пор. Вегетационный домик есть и на Всесоюзной выставке достижений народного хозяйства.
Огромное влияние на развитие русской агрономической науки оказала доступно и интересно написанная Тимирязевым книга «Земледелие и физиология растений». Этот научный труд не утерял значения и в наше время.

Много времени и труда посвятил Тимирязев разработке важнейшего вопроса биологии: какова роль солнечного луча в создании зеленым растением органического вещества. В результате длительного изучения спектра поглощения у зеленого пигмента хлорофилла ученый установил, что наиболее интенсивно поглощаются красные и несколько слабее сине-фиолетовые лучи. Кроме того, он выяснил, что хлорофилл не только поглощает свет, но и химически участвует в самом процессе фотосинтеза. Современная наука окончательно подтвердила эти выводы ученого.
Однако главная научная заслуга Тимирязева заключается в доказательстве того, что величайший закон природы — закон сохранения энергии — распространяется и на процесс фотосинтеза, а следовательно, и на живую природу. Большинство исследователей тех лет, в особенности немецкие ботаники Ю. Сакс и В. Пфеффер, отрицали эту связь. К. А. Тимирязев показал, что его противники допустили ряд экспериментальных ошибок. Разработав методику необычайно точного исследования, Тимирязев установил, что только поглощаемые растением лучи производят работу, т. е. осуществляют фотосинтез. Зеленые лучи, например, не поглощаются хлорофиллом, и в этой части спектра фотосинтез не происходит. Кроме того, он отметил, что существует прямая пропорциональность между количеством поглощенных световых лучей и произведенной работой. Иными словами, чем больше световой энергии поглощено хлорофиллом, тем интенсивнее идет фотосинтез. Хлорофилл больше всего поглощает красные лучи, поэтому в красных лучах фотосинтез идет интенсивнее, чем в синих или фиолетовых, которые поглощаются слабее. Наконец, Тимирязев доказал, что на фотосинтез затрачивается не вся поглощенная энергия, а лишь некоторый ее процент (1—3%). Только после классических опытов К. А. Тимирязева наши знания о фотосинтезе получили прочный фундамент.

К. А. Тимирязев известен как пламенный борец за торжество материалистического мировоззрения, как блестящий экспериментатор и смелый ученый-демократ.
Климент Аркадьевич Тимирязев родился 22 мая 1843 г. в Петербурге в дворянской, но демократически настроенной семье. В 1860 г. Тимирязев поступил на естественное отделение физико-математического факультета Петербургского университета. Его юные годы были ове-
яны революционными и демократическими идеями 60-х годов, которые высказывались А. И. Герценом, Н. Г. Чернышевским, Н. А. Добролюбовым, Д. И. Писаревым. Эпоха 60-х годов сделала Тимирязева на всю жизнь истинным демократом, поэтому не случайно, что в конце своего жизненного пути он горячо приветствовал Октябрьскую революцию. Климент Аркадьевич всегда боролся с уродливыми сторонами русской действительности и был совестью русской науки.
Первое серьезное жизненное испытание Тимирязев встретил еще будучи студентом.В 1861 г. он отказался подписать заявление о том, что не будет заниматься антиправительственной деятельностью. За это его исключили из университета. Горячо любящий науку юноша рисковал навсегда распроститься с ней, но не отступил от своих убеждений. К счастью, Тимирязеву удалось закончить университет вольнослушателем.

Почти вся дальнейшая жизнь Мечникова была посвящена обоснованию и защите фагоцитарной теории. Ученый изучал воспалительные процессы, заразные заболевания и их возбудителей — различных патогенных (болезнетворных) микробов. Эта работа привлекла к себе внимание, имя ученого стало известно в широких кругах России и за рубежом.
Мечников не замыкался, подобно некоторым ученым, в своей лаборатории, он написал большое количество научно-популярных статей, охотно делился своими открытиями с читающей публикой. Его статьи опубликовали многие русские журналы. Стремясь популяризировать свои биологические воззрения, Мечников написал несколько научных и вместе с тем общедоступных книг: «Этюды о природе человека», «Этюды оптимизма», «Сорок лет искания рационального мировоззрения» и др. Эти книги убежденного материалиста и дарвиниста будили мысль читателей, привлекали общественное внимание к важнейшим научным проблемам.
В это время изменилась и личная жизнь Мечникова. В 1888 г. знаменитый французский бактериолог Луи Пастер — один из создателей современной микробиологии — пригласил русского ученого на постоянную работу в свой институт в Париже. Мечников принял это предложение, потому что в царской России не было подходящих условий для его научной деятель-
ности. Опыт работы в Новороссийском университете его многому научил.
Переселившись в Париж, Илья Ильич работал в институте Пастера 28 лет, до самой смерти. В России он бывал лишь наездами. Пастер создал для него особую лабораторию, которая скоро стала центром передовой медицинской мысли. В круг исследований Мечникова вошли многочисленные вопросы бактериологии и учения о заразных болезнях. Он исследовал возбудителей тифа, чумы, холеры. Под конец жизни его особенно стал интересовать вопрос о продлении жизни человека.

Руководившие Новороссийским университетом профессора были реакционерами, и работа там не удовлетворяла Мечникова. Он покинул университет и уехал на Средиземное море про-
должать свои исследования. В 1883 г. в итальянском городе Мессине Мечников сделал замечательное открытие: он обнаружил, что у личинок морских звезд есть в теле свободные клетки,которые могут передвигаться подобно амебам (см. ст. «Простейшие животные»). Совершенно так же, как амебы, эти клетки захватывают и переваривают органические частицы, попадающие в тело животного. Мечников провел серию опытов: в тело личинок морских звезд он вводил различные посторонние частицы. Подвижные клетки скапливались вокруг инородных тел и переваривали их, а если не могли переварить, то просто облепляли, образуя как бы защитный слой. Мечников назвал подвижные клетки фагоцитами, что в переводе на русский язык означает клетки-пожиратели.

Дальнейшие исследования показали, что такие странствующие клетки-пожиратели имеются не только у морских звезд, но и у других животных. Существуют эти клетки и у человека, науке они давно известны под названием лейкоцитов или белых кровяных телец.
Гениальная догадка Мечникова состояла в предположении, что фагоциты — это защитные клетки тела животных и человека. Если, например, в тело человека попадают вредные микробы, то фагоциты устремляются к ним, борются с ними, захватывают и переваривают их. При этом фагоциты гибнут массами. Распавшиеся тела фагоцитов образуют часть гноя. В процессе борьбы пораженное место распухает из-за притока фагоцитов, температура тела повышается, наступает воспаление.

Илью Мечникова и Александра Ковалевского справедливо называют создателями эволюционной эмбриологии — нового учения о зародышевом развитии животных, основанного на принципах дарвинизма.
Профессором Новороссийского университета {так называли тогда Одесский университет) Мечников был 12 лет. Он продолжал здесь свои исследования. Доказывая, что все многоклеточные животные произошли от низших, более просто устроенных форм, он особенно интересовался вопросом, что же представляла собой эта первобытная примитивная форма — родоначальница всех многоклеточных животных. Не сохранилось ли на земном шаре хоть одно живое существо, которое в основных чертах напоминало бы эту древнейшую форму? Изучая развитие губок и медуз, Мечников обнаружил, что крошечные личинки некоторых из этих организмов состоят из группы клеток, покрытых снаружи одним слоем клеточек с ресничками. Никаких органов у личинок нет. Пищевые частички захватываются прямо клетками тела и перевариваются непосредственно в них. Мечников назвал такую личинку паренхимулой и высказал предположение, что древнейшие предки многоклеточных животных походили на подобную личинку. Эту теорию до сих пор поддерживают многие биологи. По сходству с личинкой паренхимулой Мечников назвал предполагаемого предка многоклеточных животных паренхимеллой, а позднее дал ей принятое и сейчас в науке название — фагоцителла.

Дело в том, что он главным образом изучал зародышевое развитие беспозвоночных морских животных, встречающихся в теплых морях. Для этих исследований были необходимы только свежие или, лучше, живые организмы. Поэтому-то ученому и приходилось подолгу работать в Неаполе, Мессине и других местах Средиземноморского побережья.
Мечников выбирал и исследовал множество губок, медуз, иглокожих, червей, моллюсков, Он решил доказать сходство в развитии самых различных животных на примерах зародышевого развития беспозвоночных.
Такие исследования были очень нужны, потому что они подтверждали правильность учения Дарвина о единстве происхождения животного мира. Кропотливыми изысканиями среди большого количества видов Мечников доказал, что Дарвин был прав: животных нельзя рассматривать как отдельные, независимые формы. Все они, несмотря на большое разнообразие, связаны родством, у всех у них общие предки. Поэтому животные и развиваются сходно и на ранних ступенях развития оказываются похожими друг на друга.

В 1862 г. в редакцию московского журнала «Бюллетень московского общества испытателей природы» по почте пришел пакет из Харькова. В нем находилась рукопись «Некоторые факты из жизни инфузорий». Под статьей стояла подпись никому не известного автора: «Илья Мечников». Не удивительно, что в ученых кругах о нем не знали: семнадцатилетний Мечников тогда еще только окончил гимназию, и это была его первая научная работа. Статья появилась лишь три года спустя, в дополнительном выпуске другого журнала — «Вестник естественных наук». Так начал свою деятельность знаменитый биолог-дарвинист, впоследствии прославивший свое имя блестящими научными открытиями.
Родился Мечников в 1845 г. Девятнадцати лет он окончил Харьковский университет. К этому времени у него уже имелось несколько печатных работ.
После окончания университета Мечников уехал за границу. Там он познакомился со многими известными учеными и продолжал образование, работая в крупнейших биологических лабораториях. В 1867 г., после трехлетнего пребывания за границей, Мечников вернулся на родину. Он привез прекрасно выполненные научные работы по зоологии и среди них — готовую диссертацию, которую защитил в том же году в Петербургском университете. Ему была присуждена ученая степень магистра.
Через- год он уже был доктором зоологии, доцентом Петербургского университета. Так, в 23 года Мечников стал известным ученым. Вскоре за выдающиеся исследования он получил от Академии наук премию имени Карла Бэра1. «Я радуюсь вашей энергии и способностям,— писал ему Бэр в 1868 г.,— и надеюсь, что вы доставите честь вашему отечеству».
В Петербурге молодой ученый оставался недолго. В 1869 г. он снова уехал за границу, где работал с небольшими перерывами два года — главным образом в Италии. Когда он вернулся на родину, его избрали профессором университета в Одессе.

Гениальный палеонтолог-самоучка Владимир Ковалевский — один из ученых, прославивших русскую науку. Его работы высоко оценил Дарвин. Имя В. О. Ковалевского пользуется мировой известностью.
Палеонтология — наука о древних ископаемых организмах, которые когда-то жили на Земле. Некоторые остатки их — кости, зубы, раковины моллюсков, твердые части скелетов иглокожих и т. д. — сохранились в слоях земной коры. Кроме того, в этих слоях иногда встречаются отпечатки животных и растений. По этим остаткам и следам ученые судят, каким был животный и растительный мир в давно прошедшие времена — много миллионов лет
назад. Таким образом, палеонтологические находки дают ученым возможность восстановить историю жизни на Земле.
Палеонтология — наука сравнительно новая, она возникла лет полтораста назад (см. ст. «Жорж Кювье») В давние времена на остатки вымерших животных не обращали внимания, считали их «игрой природы». Позднее такие остатки стали собирать и описывать, не понимая их настоящего значения. Так, крупные кости ископаемых слонов считали, например, костями древних великанов. Не раз кости вымерших животных монахи выдавали за кости святых, окуривали их ладаном, служили над ними молебны. Ученые, конечно, понимали,что палеонтологические находки не что иное, как остатки некогда живших и бесследно исчезнувших животных. Однако читать эти «древние летописи», т. е. делать правильные научные выводы, ученые научились лишь в XIX в. Заслуга В. О. Ковалевского в том и заключается, что он, изучая кости некоторых ископаемых животных, показал, как нужно расшифровывать эти «летописи» и восстанавливать по ним историю развития животных.
Биография В. О. Ковалевского очень интересна. Она показывает, как много может сделать за короткий срок одаренный человек, если возьмется за дело с любовью и энергией.

В конце ноября 1888 г. в Одессе, в аудитории Новороссийского университета (так называли тогда Одесский университет), чествовали талантливого биолога Александра Онуфриевича Ковалевского в связи с 25-летием его научной деятельности. Когда были зачитаны приветствия и оглашены поздравительные телеграммы, слово предоставили виновнику торжества. Он вышел на кафедру, осмотрел переполненный зал и, смущенно улыбнувшись, сказал:
«Меня глубоко трогает общее единодушное сочувствие, совершенно забывающее промахи и ошибки, которыми изобилует моя деятельность. Мне ставится в заслугу служение науке. Но ведь это служение легко и приятно. Для меня возможность работать над избранной темой удовлетворяет какое-то страстное стремление. Как охотник переносит всякие невзгоды, чтобы достигнуть цели, так и я употребляю все свои физические и умственные силы, чтобы добиться разъяснения какой-либо стадии развития какой-нибудь личиночной формы. Конечно, никто не станет благодарить охотника за то, что он делает для своего удовольствия. И я за дело, которое доставляет мне только наслаждение, понятно, не заслуживаю благодарности. Сочувственное отношение общества к людям, посвятившим себя науке, вызвано тем, что, удовлетворяя свои стремления, будучи счастливыми при решении поставленных себе вопросов, они стараются вместе с тем быть полезными обществу. Чем больше будет людей, посвятивших себя научным занятиям, тем больше будет счастливых людей».

...Когда Ковалевский произнес эти слова, он уже был ученым с мировым именем, почетным членом почти всех академий мира, всех русских и многих зарубежных университетов.
Александр Онуфриевич родился в 1840 г. По желанию отца он поступил в Институт инженеров путей сообщения, но уже на втором курсе понял, что пошел не по своему пути. Все же он провел в институте три года, не решаясь нарушить волю отца.