Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Карл Максимович Бэр. Его вклад в развитии эмбриологии.
Карл Максимович Бэр (1792–1876) – выдающийся ученый-естествоиспытатель, стоит по оценке В.И.Вернадского в ряду величайших умов человечества. Во всём мире Карл Бэр считается практически основателем эмбриологии - как науки. Ему же принадлежит открытие географического феномена в прикаспийской низменности, которое теперь называю Бэровы холмы. В море Лаптевых находится остров Бэра. Карл Бэр впервые установил существование такого явления, как вечная мерзлота. Энтомолог и антрополог. Исследователь произведений Гомера, на практике доказавший, что путешествие Одиссея на самом деле имело место и проходило от Итаки до восточных берегов Чёрного моря. Историк написавший труд о полярных экспедициях Петра Первого. Антрополог. Энтомолог. Зоолог. Ботаник. Ихтиолог. Анатом. Врач. Дарвинист ещё до появления трудов Дарвина. Поэт. Полярный исследователь. Один из основателей Русского Географического общества.
Бэр Карл Максимович - один из самых многосторонних и выдающихся естествоиспытателей нового времени, основатель эмбриологии. Однако он известен не только как эмбриолог, но и как выдающийся ихтиолог, географ-путешественник, антрополог и этнограф. Один из учредителей Русского географического общества. Бэр родился 17 (29) февраля 1792 г. в Эстонии, недалеко от Таллинна. Среднее образование получил в Ревельской дворянской школе. Начиная с 1810 г. он изучал медицину в Дерпте (ныне Тарту) и сравнительную анатомию в Вьюрцбурге.
Его родители, числимые дворянами, были выходцами из мещанкой среды. Раннее детство К. М. Бэр провёл в имении своего бездетного дяди, где он был предоставлен самому себе. До 8 лет он не был знаком даже с азбукой. Когда ему исполнилось восемь лет, отец забрал его в свою семью, где он в течение трёх недель догнал своих сестёр по чтению, письму и арифметике. К 10 годам под руководством гувернёра он освоил планиметрию и научился оставлять топографические карты; 12 лет он умел пользоваться определителем растений и приобрёл солидные навыки в искусстве гербаризации.
В 1807 г. отец отвёз его в дворянскую школу в Ревеле (Таллин), где его после испытаний приняли сразу в высший класс. Прекрасно успевая в учении, юноша увлекался экскурсиями, составлением гербариев и коллекций.
В 1810 г. К. М. Бэр поступил на медицинский факультет Дерптского (Юрьевского) университета, готовясь к карьере врача. Пребывание в университете было прервано в 1812 г. вторжением Наполеона в Россию. К. М. Бэр отправился в русскую армию в качестве врача, но вскоре заболел тифом. Когда армия Наполеона была изгнана из пределов России, К. М. Бэр вернулся в Дерпт продолжать учение.
Дерптский университет К. М. Бэр закончил в 1814 г. и защитил диссертацию «Об эпидемических болезнях в Эстляндии».. Однако не считая себя достаточно подготовленным к ответственной и высокой роли врача, он отправился совершенствоваться за границу, в Вену. Но те медицинские светила, ради которых молодой врач приехал в Вену, ни в какой мере не могли удовлетворить его. Самый знаменитый из них — терапевт Гильденбрандт — прославился, между прочим, тем, что не прописывал своим больным каких-либо лекарств, так как испытывал «методу выжидательного лечения».
Разочаровавшись в медицине, К. М. Бэр решил покончить с врачебной профессией. В нём пробуждается страсть натуралиста и он намеревается стать зоологом, сравнительным анатомом. Собрав пожитки, К. М. Бэр пешком отправился в Вюрцбург к известному сравнительному анатому — профессору Деллингеру. При первом же свидании Деллингер в ответ на высказанное Бэром желание совершенствоваться в зоотомии (анатомии животных) сказал: «В этом семестре я её не читаю... Но к чему Вам лекции? Принесите сюда какое-нибудь животное, потом другое, анатомируйте его и исследуйте его строение». К. М. Бэр купил в аптеке пиявок и начал свой зоотомический практикум. Он быстро усвоил и технику исследования и содержание существа сравнительной анатомии, — этой своего рода «философии зоологии».
К зиме 1816 г. К. М. Бэр остался совершенно без средств. Счастливый случай выручил его: он получил от дерптского профессора Бурдаха предложение занять место прозектора-ассистента анатомии при кафедре физиологии в Кёнигсберге, куда Бурдах к этому времени переехал. К. М. Бэр ухватился за его предложение и отправился на предложенное место пешком.
Как заместитель профессора К. М. Бэр стал читать с 1817 г. самостоятельный курс с прекрасно поставленными демонстрациями и сразу же завоевал себе известность; сам Бурдах неоднократно посещал его лекции. Вскоре К. М. Бэр организовал прекрасный анатомический кабинет, а затем и большой зоологический музей. Слава его росла. Он стал знаменитостью, и Кёнигсбергский университет избрал его ординарным профессором и директором Анатомического института. К. М. Бэр проявил исключительную творческую плодовитость. Он прочёл ряд курсов и провёл ряд исследований по анатомии животных. Он не только повторил многие работы Пандера (впоследствии академика Российской Академии) по развитию цыплёнка, но и перешёл к исследованию индивидуального развития млекопитающих. Эти классические исследования увенчались в 1826 г. блестящим открытием, «завершившим многовековую работу естествоиспытателей» (акад. Вернадский): он открыл яйцо млекопитающих и публично демонстрировал его в 1828 г. на съезде естествоиспытателей и врачей в Берлине. Для того, чтобы составить себе представление о значении этого открытия, достаточно сказать, что научная эмбриология млекопитающих, а следовательно, и человека, была совершенно невозможна до того времени, пока не было открыто то исходное начало — яйцо, из которого развивается зародыш высшего животного. В этом открытии — бессмертная заслуга К. М. Бэра в истории естественных наук. Мемуар об этом открытии он в соответствии с духом времени написал на латинском языке и посвятил Российской Академии наук в благодарность за избрание его в 1827 г. членом-корреспондентом. Много лет спустя по случаю 50-летнего юбилея научной деятельности К. М. Бэра Российская Академия наук преподнесла ему большую медаль с барельефным изображением его головы и надписью вокруг неё: «Начав с яйца, он показал человека — человеку».
В 1828 г. К- М. Бэр опубликовал первый том своего классического сочинения «История развития животных»; в 1837 г. второй; третий незаконченный том вышел посмертно в конце прошлого столетия.
В Кенигсберге К. М. Бэр получил признание всего учёного мира, здесь же он обзавёлся семьёй, но его тянет в родные края.
Он ведёт переписку с Дерптом и Вильно, где ему предлагают кафедры. Он мечтает о большом путешествии по северу России и в своём письме к первому русскому кругосветному мореплавателю знаменитому адмиралу Ивану Фёдоровичу Крузенштерну просит его дать ему «возможность бросить якорь в своём отечестве».
Вскоре он получил предложение от Российской Академии наук приехать на работу в Петербург, однако полнейшая неустроенность академических учреждений того времени не позволила ему сразу принять это предложение, и он временно возвращается в Кенигсберг, где ведёт, по его же выражению, жизнь «рака-отшельника», погрузившись всецело в науку. Напряжённые многолетние занятия сильно подорвали его здоровье. Прусское министерство народного просвещения придиралось к нему буквально по каждому поводу. Министр фон Альтенштейн официально попрекал его тем, что его научные исследования обходятся дорого, так как К. М. Бэр израсходовал на свои бессмертные исследования по истории развития цыпленка... 2 000 яиц. Конфликты с «власть предержащими» росли. К- М. Бэр запросил Петербург о возможности его приезда на работу в Академию наук и в ответ на это в 1834 г. избирается её членом. В том же году он с семьёй покидает Кенигсберг. Как он сам писал, «решив променять Пруссию на Россию, был одушевлён только желанием принести пользу своей родине».
В 1819 г. его назначили членом Императорской академии в Петербурге, но вскоре Бэр вернулся на прежнюю работу в Кенигсберге, где в 1826 г. получил кафедру анатомии. В том же году Бэр вновь вернулся в Петербург, где занял должность профессора Петербургской Академии Наук.
В 1837 году Бэр возглавлял научную экспедицию на Новую Землю на шхуне «Кротов». Главной задачей этой экспедиции, в отличие от всех предыдущих на Новую Землю, было изучение ее геологического строения, ознакомление с фауной и флорой. Экспедиция получила прекрасные научные результаты, став важным шагом в изучении Арктики. Были собраны коллекции до 90 видов растений и до 70 видов беспозвоночных. Геологические исследования позволили сделать вывод о том, что Новая Земля сформировалась в силурийскую и девонскую эпохи. В 1838 году Бэр опубликовал результаты своих исследований. Он разрабатывал проекты новых экспедиций в Арктику, указывая на важность изучения ее климата, необходимость проведения геофизических наблюдений. Бэр наряду с Ф. П. Литке (см.) и Ф. П. Врангелем (см.) был одним из учредителей ИРГО. В 1861 году он получил высшую награду ИРГО – Большую Константиновскую медаль. Труды Бэра имели не только чисто научное, но и прикладное значение. В частности, это касается его работ по изучению и рационализации рыболовства на Чудском озере, в Азовском и Каспийском морях.
Бэру первому удалось обнаружить яйцеклетку у человека. Он пришел к выводу о зародышевой плазме и о подобии первых стадий развития зародышей у всех многоклеточных животных, включая человека, что позднее дало ему возможность создать основы новой научной отрасли - сравнительной эмбриологии. Открыл яйцеклетку у млекопитающих, описал стадию бластулы, изучил эмбриогенез цыпленка, установил сходство эмбрионов высших и низших животных, теорию последовательного появление в эмбриогенезе признаков типа, класса, отряда и т.п. Им описано развитие основных органов позвоночных. Бэр открыл способ развития наиболее характерного органа этих животных - позвоночного столба. Сравнивая зародыши позвоночных животных различных классов (рыб, земноводных, млекопитающих), он установил, что все они на ранних стадиях развития схожи между собой. Бэр по праву считается одним из основателей физической антропологии. Высказывает доказательные идеи относительно монофилетического происхождения человека и его рас, о влиянии на физический тип условий среды. Бэром первым в России был применен метод краниологии для исследования происхождения этно-территориальных групп человека. Специальные работы посвящены деформации черепов, краниологии средневекового славянского населения. Программа краниологических исследований, представленная К.М. Бэром в 1861 г. легла в основу современных методик.
В 1828 г. Бэру был присвоено звание ординарного профессора. В это время он уже прославился как один из наиболее выдающихся ученых-биологов Европы. Бэр интересовался также экологией - наукой об отношениях между организмом и средой.
Несмотря на то, что в XVII и XVIII веках в разработке учения о зародышевом развитии животных приняли участие такие крупнейшие исследователи, как Гарвей, Маль- пиги, Сваммердам, Спалланцани и др., фактическая основа этих исследований была крайне незначительна, а построенные на ней теоретические обобщения схоластичны и сумбурны. Было принято считать, что в половых клетках предсуществует готовый зародыш с совершенно развитыми частями тела — своего рода микроскопическая миниатюра взрослого организма — и что зародышевое развитие есть не что иное, как простой рост, увеличение этой приуготованной миниатюры до взрослого состояния; никакого преобразования при этом не происходит, происходит только увеличение существующего. Отсюда был сделан ещё один шаг к теории «вложения»; если не происходит новообразований, а всё приуготовлено, то не только взрослый организм содержит в себе зародыш, но и эти зародыши содержат в себе, в свою очередь, готовые зародыши будущих поколений. Подобные взгляды особенно отстаивал влиятельнейший авторитет того времени Альбрехт Галлер, а досужие его сторонники «подсчитали» даже, что в яичнике нашей общей «прародительницы Евы» должно было находиться около 300 000 миллионов таких вложенных один в другой приуготованных зародышей.
Однако не все эмбриологи того времени соглашались с тем, что организм приуготован в яйце, но усматривали его в живчике. Шёл долгий спор о том, из какого полового элемента — яйца или живчика вырастает зародыш. Так называемые овисты (ovo — яйцо) считали, что яйцо и есть зародыш, а живчик выполняет лишь роль толчка при оплодотворении; анималькулисты (animalculus — животное, живчик), наоборот, считали, что зародыш заключён в живчике, а яйцо доставляет зародышу только питательный материал. Члены Российской Академии наук К. Вольф и X. Пандер впервые в своих работах стремились показать, что развитие особи не есть рост приуготовленных элементов, а является развитием в истинном смысле этого слова, т. е. последовательным формообразованием различных частей зародыша из более простой однородной массы половых клеток. Но только К. М. Бэр представил исчерпывающие доказательства этих идей и этим окончательно похоронил старые схоластические представления в этой области и создал подлинно научную эмбриологию. Его «История развития животных», по отзыву выдающегося соратника Дарвина — Томаса Гексли, представляет «сочинение, которое содержит самую глубокую философию зоологии и даже биологии вообще», а известный зоолог Альберт Келликер утверждал, что эта книга является «самым лучшим из всего, что есть в эмбриологической литературе всех времён и народов». К. М. Бэр не только ясно и отчётливо осознал, что история развития особи животного есть процесс новообразования, процесс последовательного формообразования различных частей организма из более простой однородной массы половых клеток, но он первый полностью проследил этот процесс на конкретном материале и наметил его основные закономерности. Всё ценное, что было сделано эмбриологами до К. М. Бэра, касалось развития отдельных деталей, частностей. Это не была эмбриология организма в целом, это была эмбриология отдельных, далеко не всех призна¬ков организма, да и то не всегда прослеженных полностью.
Исследуя день за днём, а нередко и час за часом развитие цыплёнка, К. М. Бэр шаг за шагом проследил картину его развития. Он наблюдал формирование бластомеров — первичных эмбриональных клеток в образовательной части рубчика желтка яйца, их последовательное умножение путём дробления и образование бластулы — одностенной пузырчатой стадии в развитии всякого животного зародыша. Он значительно углубил и уточнил наблюдения Пандера об образовании двух зародышевых листков, наружного и внутреннего; эти зародышевые листки и являются теми первичными тканями, из которых в дальнейшем процессе развития дифференцируются все органы взрослой особи. К. М. Бэр проследил как формирование из наружного зародышевого листка первичной нервной трубки, так и образование из переднего конца этой трубки, путём её расширения, головного мозгового пузыря (будущего головного мозга) с последующим выпячиванием из него глазных пузырей (будущих глаз). К. М. Бэр детально проследил развитие сердца, имеющего вначале вид небольшого расширения сосудистой трубки, а затем превращающегося в четырёхкамерное образование. Он описал возникновение первичной спинной струны — основы осевого скелета всех позвоночных животных, а также развитие позвонков, рёбер и прочих костей. Он проследил развитие кишечного канала, печени, селезёнки, мышц, околоплодных оболочек и другие стороны развития организма. Процесс зародышевого развития впервые предстал перед изумлёнными взорами натуралистов во всей своей простоте и величии. Такова фактическая сторона содержания «Истории развития животных» К. М. Бэра.
Сопоставляя развитие ряда позвоночных, К. М. Бэр подметил, что чем моложе эмбрионы различных животных, тем более они обнаруживают сходство между собой. Особенно это сходство поразительно на одной из самых ранних стадий — однослойного зародышевого пузыря — бластулы. Отсюда К- М. Бэр сделал вывод о том, что развитие протекает так, что простой по структуре зародыш, дифференцируясь, сначала обнаруживает признаки того типа, к которому принадлежит взрослая особь, затем формируются признаки класса, позднее отряда, семейства, рода, вида и в последнюю очередь индивидуальные признаки особи. Развитие есть процесс дифференциации от общего к конкретному.
К- М. Бэр, представляя себе развитие как процесс подлинно исторический, ставил вопрос об единстве животного мира и его происхождения из «одной общей исходной формы», «из которой развились все животные, и не только в идеальном смысле, но и исторически». И если К. М. Бэр не мог дать удовлетворительного решения столь прозорливо поставленной им проблемы, то не следует забывать, что он её сформулировал ещё в 1828 г., т. е. задолго до обнародования клеточной теории (Шлейден и Шванн — 1839), учения Дарвина (1859) и основного биогенетического закона (Мюллер—1864, Геккель — 1874).
Другим фундаментальным обобщением К. М. Бэра являются его представления о сущности и природе типа и о процессе изменяемости видов, которые в своё время сыграли большую роль в подготовке рационального истолкования этих основных вопросов науки о животных.
Понятие о типе как высшей систематической единице было введено основоположником сравнительной анатомии Ж. Кювье и венчало собой здание искусственной системы животного мира, воздвигнутое Линнеем. Независимо от Кювье к этому же представлению пришёл и К- М. Бэр. Но в то время как Кювье построил свою теорию четырёх типов (лучистых, членистых, моллюсков и позвоночных) исключительно на учёте сугубо морфологических признаков — взаимного расположения частей в организме, так называемых «планов строения» и, в частности, нервной системы, — К. М. Бэр в своих построениях исходил из данных истории развития. История развития даёт возможность точно выявить тот тип, к которому относится данное животное, поскольку уже на самых ранних стадиях развития прежде всего выявляются признаки типа. К. М. Бэр говорил, что «эмбриология является настоящим светочем при выяснении истинного отношения животных и растительных форм». К. М. Бэр явился, наряду с Кювье, основателем теории типов.
Но ещё больше К- М. Бэра от Кювье отличает его взгляд на изменчивость видов. Кювье был одним из «последних могикан» «метафизического периода» в биологии, являясь столпом догмата постоянства видов. К. М. Бэр держался иных взглядов. Он считал, что виды могут изменяться, что они возникали последовательно и развивались постепенно на протяжении истории Земли. Точно так же, как позднее Дарвин, К. М. Бэр отправлялся в своих суждениях от того, что понятие вида не может быть точно определено, поскольку виды со временем трансформируются и изменяются, в доказательство чего он приводит много данных из различных областей биологии. Именно на догмате постоянства видов основывал Кювье свою веру в их творение. К. М. Бэр решительно отметал «чудо творения», так как он «не может и не должен верить в чудо. Допущение чуда упраздняет законы природы, между тем как назначение естествоиспытателя как раз и состоит в том, чтобы в «чудесах» раскрывать законы природы». Какой контраст во взглядах на коренной вопрос биологии между этими двумя величайшими учёными начала XIX столетия!
Правда, трансформистские взгляды К. М. Бэра были непоследовательны и половинчаты. Он полагал, что организмы былых геологических эпох развивались более быстрыми темпами, а современные формы каждого типа постепенно обрели «большую устойчивость» и «незыблемость». Исходя из подобного представления о «затухании» и «консервации» эволюционного процесса, К. М. Бэр занял неправильную позицию «ограниченной» эволюции, признавая её проявление в отношении низших систематических единиц и отрицая в отношении высших. Эти взгляды К. М. Бэра, изложенные им в статье «Всеобщий закон природы, проявляющийся во всяком развитии», вышедший в 1834 г., всё же были для того времени прогрессивными. Они были высказаны ровно за 25 лет до появления книги Дарвина, когда почти все натуралисты уверовали в то, что Кювье в своём знаменитом диспуте с Сент-Илером в 1830 г. окончательно и бесспорно «ниспроверг» идею эволюции.
Несмотря на то, что после опубликования Дарвином «Происхождения видов» (1859) К- М. Бэр выступил противником естественного отбора, противопоставляя ему в качестве определяющего фактора эволюции идеалистический принцип — особое целеустремлённое начало (статья «Об учении Дарвина»— 1876), всё же следует признать, что его роль в подготовке восприятия учения Дарвина о развитии органического мира была весьма значительной.
Основоположник научного социализма Фридрих Энгельс так расценивал биологические воззрения К- М. Бэра и их значение в развитии идеи эволюции: «Характерно, что почти одновременно с нападением Канта на учение о вечности солнечной системы К. Ф. Вольф произвёл в 1759 г. первое нападение на теорию постоянства видов, провозгласив учение об эволюции. Но то, что у него было только гениальным предвосхищением, приняло определённую форму у Окена, Ламарка, Бэра и было победоносно проведено в науке ровно сто лет спустя, в 1859 г., Дарвином» («Диалектика природы», 1941, стр. 13).
С переездом в Петербург молодой академик резко изменил как свои научные интересы, так и образ жизни. На новом месте его влекут и манят беспредельные просторы России. Громадная, но мало исследованная Россия того времени требовала всестороннего изучения. До того биолог, К. М. Бэр становится географом-путешественником и исследователем природных богатств страны. Смысл географического познания он видел в изучении производительных сил природы с целью их более рациональной й эффективной эксплоатации на благо хозяйствующего человека.
За всю свою жизнь К. М. Бэр совершил множество путешествий в пределах России и за границей. Его первое путешествие на Новую Землю, предпринятое им в 1837 г., продолжалось всего четыре месяца. Обстоятельства были крайне неблагоприятными для путешествия. Капризные ветры задерживали плавание. Парусная шхуна «Кротов», предоставленная в распоряжение К. М. Бэра, была чрезвычайно мала и вовсе не приспособлена для экспедиционных целей. Топографические изыскания и метеорологические наблюдения экспедиции К. М. Бэра дали представление о рельефе и климате Новой Земли. Было установлено, что возвышенность Новой Земли в геологическом отношении представляет собой продолжение Уральского хребта. Особенно много сделала экспедиция в области познания фауны и флоры Новой Земли. К. М. Бэр был первым натуралистом, посетившим эти острова. Он собрал ценнейшие коллекции обитающих там животных и растений.
Карл Бэр в своих трудах по эмбриологии сформулировал закономерности, которые позднее были названы «Законами Бэра»:
1. наиболее общие признаки любой крупной группы животных появляются у зародыша раньше, чем менее общие признаки;
2. после формирования самых общих признаков появляются менее общие и так до появления особых признаков, свойственных данной группе;
3. зародыш любого вида животных по мере развития становится все менее похожим на зародышей других видов и не проходит через поздние стадии их развития;
4. зародыш высокоорганизованного вида может обладать сходством с зародышем более примитивного вида, но никогда не бывает похож на взрослую форму этого вида.
Бэр показал, что развитие всех организмов начинается с яйцеклетки. При этом наблюдается следующие закономерности, общие для всех позвоночных: на ранних этапах развития обнаруживается поразительное сходство в строении зародышей животных, относящихся к разным классам (при этом эмбрион высшей формы похож не на взрослую животную форму, а на ее эмбрион); у зародышей каждой большой группы животных общие признаки образуются раньше, чем специальные; в процессе эмбрионального развития происходит расхождение признаков от более общих к специальным.
Вывод
Несмотря на свой трудный путь, Бэр был чрезвычайно жизнерадостный человек, очень любивший общение с людьми и сохранивший эту черту до самой смерти. Несмотря на всеобщее преклонение и восхищение перед его дарованием, он был чрезвычайно скромен и многие свои открытия, как, например, открытие яйца млекопитающих, приписывал исключительно острому зрению в годы своей юности. Внешние почести его не прельщали. Он был убеждённым врагом титулов и никогда не именовал себя «тайным советником». За время его долгой жизни ему пришлось поневоле присутствовать на многих юбилеях и торжествах, организуемых в честь него, но всегда он был ими недоволен и чувствовал себя жертвой. «Гораздо лучше, когда тебя бранят, тогда по крайней мере можно возражать, а при похвалах это невозможно и приходится выносить всё, что над Вами делают», — сетовал К. М. Бэр. Зато он очень любил устраивать празднества и юбилеи другим.
Он был выдающийся ученый, во всём мире Карл Бэр считается практически основателем эмбриологии - как науки.
Список литературы