Екологія: біологія взаємодії. I-02. Історія екології

Д. Шабанов, М. Кравченко Екологія: біологія взаємодії
БІОСИСТЕМИ. БІОСФЕРА I розділ. Екологія та біосистеми, які вона вивчає II розділ. Біосферологія ЕКОСИСТЕМИ. ПОПУЛЯЦІЇ II розділ. Біогеоценологія та біоценологія IV розділ. Популяційна екологія ОРГАНІЗМИ У ДОВКІЛЛІ V розділ. Аутекологія та основи середовищезнавства ЛЮДСТВО ТА ЙОГО ДОЛЯ VI розділ. Екологія людини та збереження біосфери Додатки: Програма. Питання. Література. Персоналії. Глосарій.
← I-01. «Екологія» — що це?	I-02. Історія екології		I-03. Рівні організації біосистем →

 

I-02. Історія екології

Мавпа, яка була не в змозі реально відбити дійсність щодо гілки, на яку вона збиралася стрибнути, не належить до нашого родоводу.
Джордж Гейлорд Сімпсон

Екологічні знання людини — найдавніші, вони йдуть корінням в її еволюційну історію. Людина сформувалася як малоспеціалізований мисливець-збирач африканських саван. Природжене і придбане знання про властивості організмів, що жили поруч, було необхідною умовою її виживання. Найдавніші пам'ятки культури (починаючи з єгипетських «текстів пірамід», вік яких понад чотири тисячі років) містять безліч екологічних фактів, важливих для взаємодії людини з різноманітними організмами. Наприклад, «Рамаяна» і «Махабхарата» (близько VI ст. до н.е.) містять відомості про спосіб життя, розмноження, сезонні особливості та поведінку приблизно п'ятдесяти видів тварин.

З виділенням біології як науки (в європейській культурі — від Арістотеля в IV ст. до н.е. і Теофраста в III ст. до н.е.) екологічні знання почали накопичуватися в її рамках. Арістотелем чітко поставлена центральна проблема біології — проблема доцільності. Усвідомлюючи, що в будові плавника відбиті властивості води, а в будові крила — повітря, Арістотель розглядав організми в їх стосунках з середовищем, тобто екологічно. До речі, не слід думати, що проблема доцільності живого отримала вичерпне рішення в сучасній науці...

Перший екологічний експеримент був поставлений хіміком Робертом Бойлем в 1670 р. при вивченні впливу низького тиску на різних тварин. Перша з екологічних закономірностей, виражена в числовій формі, належить фізику Рене Реомюру, що встановив в 1735 році, що сума середніх денних температур в тіні постійна для кожного сезонного періоду в житті багатьох видів рослин. Дисертації Карла Ліннея (1707-1778) присвячені проблемам, що належать зараз до екології («Економія природи» в 1749 р. і «Громадський устрій природи» в 1760 р.). Ліннею належить думка, що життя одних живих істот виявляється можливим завдяки загибелі інших. Він же перший організував постійні фенологічні спостереження.

Значний обсяг екологічних фактів був зібраний Жоржем Бюффоном (в тринадцятитомній «Природній історії», 1749-1769 рр.), Петром Симоном Палласом («Zoographia rosso-asiatica», початок XIX ст.) та іншими науковцями-натуралістами.

Існує версія, що народження екології як науки могло відбутися наприкінці XVIII або на початку XIX століття завдяки роботам Антуана Лавуазьє. У 1792 році Лавуазьє представив доповідь «Колообіг елементів на поверхні земної кулі», де описав круговорот Карбону і заклав уявлення про три функціональні групи організмів (які пізніше назвали продуцентами, консументами та редуцентами). Велика французька революція стратила Лавуазьє не за контрреволюційну діяльність, а тому, що він належав до певного соціального прошарку («Революція не потребує науковців, пане!» — нібито сказав чоловік, який відправив Лавуазьє на гільйотину в ім'я ідеалів свободи, рівності та братерства).

З ім'ям Жана Батиста Ламарка пов'язана розробка вчення про адаптацію. Ламарк ввів поняття біосфери як кінцевого результату переробки живими організмами неорганічних речовин. Олександр Гумбольдт заклав в середині XIX в. основи вчення про географічну зональність і життєві форми. Ним зроблена спроба, що не має собі рівних, створити цілісну наукову картину світобудови в багатотомній праці «Космос». З ім'ям Карла фон Бера (крім ембріологічних досягнень) пов'язаний розвиток теорії динаміки популяцій риб, а з роботою Томаса Мальтуса «Про природний закон народонаселення» — початок вивчення динаміки чисельності населення і ресурсів, і навіть відкриття ідеї природного відбору.

Впритул наблизився до створення екології Карл Рульє, професор Московського університету. Його розуміння суті та завдань екології дивно нагадувало сучасне, але Рульє не володів авторитетом Геккеля і, на відміну від Геккеля, не запропонував назву, яка змогла б стати «брендом».

«Жодна органічна істота не живе сама по собі, кожна викликається до життя і живе лише доти, доки перебуває у взаємовідносинах з відносно зовнішнім для нього світом» (К.Ф. Рульє, 1850).

Оцінюючи наведену цитату, слід звернути особливу увагу на слово «відносно». Зробивши перший крок до оцінки важливості відносин організму із середовищем, Рульє мав на увазі й наступний крок пізнання, що потребує розуміння нерозривної єдності організму і зовнішнього світу.

Найважливіше значення для екології мали роботи Чарльза Дарвіна: «Подорож натураліста...» (1839), «Походження видів...» (1859), екологічні роботи про дощових черв’яків, запилення орхідей, комахоїдних рослин. Дарвінізм сприяв переосмисленню всіх біологічних даних і запропонував досить переконливу версію розв'язання одвічної проблеми доцільності. Теорія еволюції підштовхнула розвиток всіх біологічних наук, давши можливість причинно-історичного пояснення феноменів, що спостерігаються. Однією з перших реакцій на цю наукову революцію стала спроба Ернста Геккеля переписати заново всю біологію. У роботі «Загальна морфологія організмів» (1866) він зробив спробу розділити біологію на галузі та поставити кожній з них певне завдання. Саме в цій роботі було введено поняття екології.

Едвард Зюсс у 1875 р. вдруге (після Ламарка) вжив поняття «біосфера» в роботі про геологічну будову Альп. Карл Мебіус в 1877 р. на прикладі устричних банок (мілин) відкрив існування біоценозів. У кінці XIX ст. Володимир Онуфрійович Ковалевський започаткував палеоекологічні дослідження, а Василь Васильович Докучаєв заклав основи ґрунтознавства, дав уявлення про чинники формування ґрунтів і запропонував їх класифікацію. На початку ХХ ст. Володимир Іванович Вернадський створив біогеохімію, описавши планетарне значення живої речовини.

У 30-і роки XX ст. радянська школа екології користувалася значним світовим авторитетом. Володимир Володимирович Станчинський впритул підійшов до обґрунтування уявлень про екосистему. Радянське керівництво знищило природоохоронний напрямок в екології (що, нібито, охороняв природу від народу!). Станчинського двічі заарештовували, в 1942 р. він помер у в'язниці. В період панування ідей, які розвивалися Трохимом Денисовичем Лисенко, ідеологічно перекручувалися багато екологічних фактів (наприклад, Лисенко заперечував внутрішньовидову конкуренцію, проводячи паралель між відносинами особин в популяції та відносинами людей, що належать до одного класу).

Поняття екосистеми введено в 1935 р. Артуром Тенслі, а біогеоценозу — в 1944 р. Володимиром Миколайовичем Сукачовим. Концепція екологічної ніші створена Чарльзом Ельтоном і Джорджем Хатчинсоном. Розвиток математичних моделей популяційного росту пов'язаний з роботами Раймонда Перля, який заново відкрив логістичне рівняння, запропоноване в 1838 році бельгійським математиком П.Ф. Ферхюльстом, а також з ідеями Альфреда Джеймса Лотки і Віто Вольтерра (1860-1940).

Іноді стверджують, що математична біологія веде початок від роботи Вольтерра «Математична теорія боротьби за існування», опублікованій в 1931 р. Вольтерра був відомим італійським математиком і переконаним антифашистом: з усіх італійських сенаторів він був єдиним, хто проголосував проти передачі влади Беніто Муссоліні. Оскільки Вольтерра відмовлявся співпрацювати з фашистським режимом, він був істотно обмежений у своїй науковій діяльності й емігрував до Франції.

Широку популярність здобула концепція конкурентного виключення, запропонована молодим московським біологом Георгієм Францовичем Гаузе в результаті його експериментів з інфузоріями.

Одним з досягнень останніх десятиліть є створення в 1970-х роках англійським хіміком Джеймсом Лавлоком і американським біологом Лінн Маргуліс гіпотези Геї, що розглядає всю Землю як саморегулюючу систему.

Кінець XX століття став періодом широкого впровадження в екологію математичного моделювання.

«Всемогутні» комп'ютери в ряді випадків також не поліпшили, а погіршили ситуацію, тому що стали <...> причиною появи «комп'ютерного опіуму в екології», тобто втрати екологами інтуїції при оцінці екологічних закономірностей природи і очевидної переоцінки можливостей їх математичного опису. Все це вело до створення видимості «великої науки» там, де її немає» (М.Б. Міркин, Л.Г. Наумова, 2005).

Розчарування в пошуку універсальних «законів екології», що нагадують фізичні, призвело до більш ретельного вивчення окремих біосистем. Стало зрозуміло, що особливості кожної зі складних біосистем — не прикрі перешкоди, що заважають розкрити її справжню суть, а відбиття фундаментальної властивості життя: унікальності її одиниць.