Еволюційне вчення («Академія»)

60,00 грн.

Бровдій В. М.

Тип видання – підручник
Рік видання – 2013
Обсяг – 336 стор.
Формат – 150×220 мм (60х90/16)
Оправа – 7 (тверда, ламінована)

Поділитися:   

Опис

У підручнику викладено основи вчення про походження та еволюцію живої природи, історію розвитку еволюційних ідей, докази про походження, організованість та еволюцію життя на Землі, вчення про мікро- та макроеволюцію, проблеми антропогенезу, сучасні дискусії в еволюційній теорії, а також її загальнонаукове, методологічне і практичне значення.
Для студентів вищих навчальних закладів. Корисний буде всім, хто цікавиться походженням та еволюцією життя на Землі.

Зміст

1. Загальні засади еволюційного вчення

1.1. Сутність еволюційного вчення
Предмет еволюційного вчення
Методи вивчення органічної еволюції
Завдання еволюційного вчення та його місце в системі наук

1.2. Виникнення та розвиток еволюційних ідей у додарвінівський період
Ідеї єдності та розвитку природи в античній філософії
Занепад природничих знань в епоху Середньовіччя
Біологія в епоху Відродження (XV—XVII ст.)
Формування еволюційних поглядів у XVIII — на початку ХІХ ст.
Зародження еволюційної ідеї. Трансформізм
Еволюційне вчення Ж.-Б. Ламарка

1.3. Становлення дарвінізму
Наукові передумови зародження дарвінізму
Суспільно-економічні чинники виникнення дарвінізму
Життя і наукова діяльність Ч.-Р. Дарвіна
Основні положення еволюційного вчення Ч.-Р. Дарвіна

1.4. Розвиток еволюційної теорії в післядарвінівський період

2. Органічна еволюція як об’єктивний процес

2.1. Основні характеристики та організація життя на Землі
Властивості живого
Геохімічна роль життя
Системність і організованість життя
Біосфера як екологічна система Землі

2.2. Докази еволюції
Дані палеонтології
Біогеографічні докази
Морфологічні докази
Ембріологічні докази
Докази систематики
Екологічні докази
Генетичні докази
Докази біохімії та молекулярної біології
Докази еволюції з інших наук

2.3. Походження і розвиток життя на Землі
Загальна характеристика геохронології Землі
Основні гіпотези щодо походження життя на Землі
Виникнення протобіонтів. Еволюція одноклітинних, розвиток багатоклітинних організмів
Еволюція рослинного світу
Еволюція тваринного світу
Еволюція біосфери

3. Вчення про мікроеволюцію

3.1. Сутність мікроеволюції. Популяція як елементарна одиниця еволюції

3.2. Генетичні основи та елементарні фактори (передумови) еволюції
Форми мінливості
Мутаційний процес
Динаміка чисельності популяцій
Сутність ізоляції, її форми та значення в еволюції

3.3. Природний добір як рушійний і спрямовуючий фактор еволюції
Передумови дії природного добору
Форми боротьби за існування
Елімінація та її форми
Природний добір і механізми його здійснення
Форми природного добору
Творча роль природного добору

3.4. Адаптації як результат дії природного добору
Сутність та ознаки адаптацій
Класифікація адаптацій
Адаптаціогенез
Відносна доцільність у живій природі

3.5. Проблеми біологічного виду
Історія розвитку концепції виду
Критерії та загальні ознаки виду
Структура виду
Способи видоутворення

4. Проблеми макроеволюції

4.1. Сутність макроеволюції

4.2. Еволюція онтогенезу
Загальна характеристика онтогенезу
Цілісність і стійкість онтогенезу
Ембріонізація онтогенезу
Онтогенез як основа філогенезу

4.3. Еволюція органів і функцій

4.4. Еволюція філогенетичних груп
Форми філогенезу
Основні правила еволюції груп
Темпи і нерівномірність еволюції
Напрями еволюції груп

4.5. Коадаптивна еволюція
Система «тварини-запилювачі — квіткові рослини»
Еволюційні відносини в системі «фітофаг — рослина»
Система «хижак — жертва»
Система «комахоїдні рослини — комахи»
Система «паразит — господар»
Система «організми-галоутворювачі — рослини»
Симбіонти

4.6. Еволюційний прогрес
Сутність і критерії прогресу
Класифікація і взаємозв’язок форм прогресивного розвитку
Еволюційний регрес та вимирання

4.7. Антропогенез
Історія розвитку уявлень про походження людини
Основні етапи антропогенезу
Людські раси та їх походження
Центри походження людини
Еволюція сучасної людини
Рушійні сили антропогенезу

5. Проблеми і перспективи еволюційного вчення

5.1. Сучасні дискусії в еволюційній теорії
Нейтральна (молекулярна) еволюція
Монофілія та поліфілія
Співвідношення мікро- і макроеволюції
Спрямованість еволюції

5.2. Значення еволюційного вчення
Методологічне значення еволюційного вчення
Еволюційне вчення та охорона природи
Еволюційне вчення та сільське господарство
Еволюційне вчення як теоретична основа розвитку біології

Термінологічний словник
Література
Покажчик назв організмів

Уривок із підручника (“Еволюційне вчення” Бровдій В. М.) надано виключно для ознайомлення.
Копіювання будь-якої частини без погодження з видавництвами заборонено.

1. Загальні засади еволюційного вчення

1.1. Сутність еволюційного вчення

Еволюційне вчення в процесі тривалого періоду історичного розвитку виокремилось у самостійну галузь наукових досліджень, яка виконує важливі науково-природничі, соціальні та прикладні завдання, має власний об’єкт та предмет дослідження, використовує для своїх узагальнень різноманітні наукові методи і посідає важливе місце в системі наук.

Предмет еволюційного вчення

Рослинний і тваринний світ на Землі в різні геологічні епохи та періоди безперервно змінювався. На місці вимерлих форм розвивались інші, спроможні існувати в нових умовах. Процес поступових змін у природі, який призводить до виникнення чогось нового, називають еволюцією. Цей термін в біології запровадив швейцарський натураліст Шарль Бонне (1720—1793) в 1762 р.
Об’єктом дослідження еволюційного вчення є органічна еволюція, тобто еволюція всіх форм життя, а предметом — походження, закономірності функціонування, розвитку та еволюційних змін живої природи.

Еволюційне (лат. evolution — розгортання) вчення — наука про походження, причини, рушійні сили, механізми та загальні закономірності історичного розвитку органічного світу, принципи організації та функціонування живої матерії.

Основи еволюційного вчення заклав англійський біолог Ч.-Р. Дарвін, на честь якого його називають дарвінізмом. На противагу пануючим у той період метафізичним поглядам на природу, Ч.-Р. Дарвін обґрунтував, що зміни природних видів рослин і тварин є природним процесом, незалежним від надприродної сили, а одомашнених порід тварин і окультурених сортів рослин — результатом діяльності людини.
В основу процесу еволюції органічного світу Ч.-Р. Дарвін поклав дію природного добору. Вчення про природний добір, який здійснюється на основі невизначених спадкових змін, боротьби за існування і супроводжується елімінацією менш пристосованих організмів, є центральним в еволюційному вченні. Заснована Ч.-Р. Дарвіном теорія природного добору як рушійного і спрямовуючого фактора еволюції видів у природі дала змогу з’ясувати причини різноманітності живих організмів, зрозуміти їх походження та доцільність організації при існуванні в різних умовах навколишнього середовища.
Розвиток біологічної науки підтвердив, що основу еволюційних перетворень організмів становлять еволюційні процеси самовідновлення макромолекул з практично необмеженими можливостями перетворень живих систем, які забезпечують їх подальшу еволюцію.
Еволюція життя на Землі — це тривалий процес історичних перетворень живої матерії від первинних, низькоорганізованих форм, які утворилися приблизно 4,5 млрд років тому, до сучасної біосфери і виникнення людини. Виникненню живих істот передувала геохімічна еволюція. Зважаючи на це, весь період походження та розвитку життя на Землі поділяють на три етапи:
1) абіогенний етап характеризує можливі механізми виникнення первинних форм життя з хімічних сполук;
2) біогенний етап розкриває особливості розвитку різних груп організмів і біосфери загалом;
3) антропогенний з’ясовує шляхи та закономірності розвитку людини як особливої, вищої форми розвитку матерії.
Біологічній еволюції притаманні три найхарактерніші ознаки:
— незворотність, яка проявляється в тому, що будь-який розвиток не є повторенням старого. Його результат полягає в утворенні якісно нових форм. Еволюційним надбанням організмів або їх груп є виникнення корисних для них морфологічних, фізіологічних, біохімічних чи етологічних ознак, відсутніх у їх вихідних предкових форм. Це процес новоутворень, а не повернення назад. Наприклад, наземні хребетні походять від далеких водних предків, а окремі групи ссавців (тюлені, кити, моржі) вторинно опанували водне середовище, але не стали рибами, хоча й виробили деякі ознаки зовнішньої схожості з ними;
— прогресивна спрямованість, яка зумовлена тим, що весь процес історичного розвитку органічного світу направлений від нижчих до вищих форм у формуванні ознак і властивостей, корисних для організмів видів та їх угруповань. У виникненні біологічно корисних ознак і полягає основний зміст еволюції;
— спадкоємність, яка полягає в тому, що нові ознаки і властивості організмів зароджуються в надрах старої організації і передаються через механізми спадкової інформації нащадкам від покоління до покоління. Завдяки цьому при переході від одного стану до іншого простежуються не тільки нові ознаки, а й особливості, властиві старій організації.
Важливою особливістю еволюції є й те, що вона ніким не запрограмована, здійснюється за принципами саморозвитку і самовдосконалення живої матерії, спрямованими на ускладнення її організації — від одноклітинних організмів до людини.

Методи вивчення органічної еволюції

Еволюційне вчення є самостійною галуззю біологічних знань, але для узагальнень використовує методи багатьох галузей наук про природу, суспільство, математики, кібернетики, варіаційної статистики, моделювання тощо. З біологічних наук воно запозичує такі методи, як описовий, порівняльний, експериментальний, історичний, палеонтологічний, морфологічний, порівняльно-анатомічний, ембріологічний, екологічний, біогеографічний, генетичний, молекулярно-біологічний, біохімічний, імунологічний, фізіологічний, етологічний, паразитологічний, методи систематики, флористики, фауністики тощо. Детальне вивчення еволюційних процесів у природних популяціях із використанням математичних методів і теорії ймовірності дає змогу розкрити механізми еволюційних перетворень, що відбуваються в межах виду.
Упроваджений Ч.-Р. Дарвіном в науку історичний метод надає можливість з’ясувати походження, основні напрями та етапи формування сучасних систематичних груп рослин і тварин.
Методи вивчення органічної еволюції тісно пов’язані з доказами об’єктивності її існування як закономірного природного явища.
На основі згаданих методів та узагальнень результатів досліджень у відповідних галузях спеціальних наук еволюційне вчення робить власні узагальнення, формулює гіпотези і теорії щодо загальних закономірностей історичного розвитку органічного світу та еволюції окремих систематичних груп організмів.

Завдання еволюційного вчення та його місце в системі наук

Завданням еволюційного вчення є дослідження широкого кола теоретичних і прикладних проблем, пов’язаних із походженням та еволюцією всіх форм життя на Землі, зокрема, елементарних факторів та рушійних сил еволюції, механізмів
еволюційних перетворень на всіх рівнях організації живої матерії — від первинних, примітивних форм до людини, походження та еволюційних перетворень у межах виду і надвидових систематичних групах, основних напрямів і темпів еволюції, походження та еволюційного розвитку людини тощо.
Актуальні завдання еволюційного вчення полягають у всебічному вивченні популяцій як арени здійснення еволюційних процесів, розробленні нових, сучасних методик моделювання еволюційних перетворень, які відбуваються в екологічних системах різного рівня організації, з використанням математичних методів і сучасних технічних засобів. Нині, в умовах зростаючої кризи у спілкуванні людини з Природою, важливим завданням еволюційного вчення є дослідження процесів, які відбуваються в біосфері Землі, з метою розроблення прогнозів її еволюції на найближчу і віддалену перспективу та способів можливого керування ними. До важливих прикладних завдань еволюційного вчення також належить широке коло проблем сучасної медицини, сільськогосподарської практики, ветеринарії та охорони природи.
Еволюційне вчення як узагальнююча наука тісно пов’язане з усіма галузями природознавства, а також із філософією, соціологією та прикладними науками.
Знання про закономірності історичного розвитку органічного світу формують науковий світогляд, стали основою для розроб-
лення загальнонаукових і прикладних проблем біології. Жива природа на всіх рівнях організації є предметом вивчення спеціальних наук. На рівні організмів її досліджують молекулярна біологія, генетика, цитологія, гістологія, анатомія, фізіологія, біохімія, імунологія, аутекологія, надорганізмових біологічних систем — популяційна екологія, біоценологія, екосистемологія, біосферологія, систематика (рис. 1.1). Без еволюційного підходу всі напрями біологічних досліджень втратили б свій зміст.
Наукові знання про предкові форми в еволюції організмів та їх систематичних груп, зокрема, час і місце виникнення, подальші напрями і темпи еволюції, споріднені зв’язки з іншими близькими групами організмів, проміжні форми в їх еволюції на основі документальних даних дає палеонтологія.
Інформацію для дослідження закономірностей ембріонального розвитку організмів з метою розуміння їх місця в природній системі та еволюційного розвитку дає ембріологія, оскільки онтогенез є стислим повторенням філогенезу (біогенетичний закон).
Протягом тривалого процесу історичного розвитку організми виробили чимало унікальних пристосувань, які становлять предмет вивчення спеціальної науки — біоніки. Моделі різноманітних будівельних споруд (висотних будинків, башт), кораблів, літаків, які за зовнішньою формою нагадують окремі групи метеликів, птахів, водних ссавців тощо, людина запозичила у природи.
Еволюційна біологія стала основою філософії діалектичного та історичного матеріалізму. Дати наукове пояснення еволюції життя на Землі, виникнення та становлення людини як соціальної істоти можливо тільки з позицій еволюційної теорії, яка є зброєю в боротьбі з різноманітними ненауковими течіями в розумінні природи загалом і процесів історичного розвитку організмів та їх природних угруповань.

Запитання. Завдання

1. Що є об’єктом та предметом еволюційного вчення?
2. Назвіть найхарактерніші ознаки біологічної еволюції. Наведіть приклади.
3. Охарактеризуйте основні методи, які використовує еволюційне вчення.
4. Яке завдання виконує сучасна еволюційна теорія?
5. Визначте місце еволюційного вчення в системі наук.
6. У чому полягає світоглядне значення еволюційної теорії?

1.2. Виникнення та розвиток еволюційних ідей у додарвінівський період

Ідеї еволюції органічного світу сягають давнини. Ще античні натурфілософи висловлювали ідеї єдності та розвитку природи. В епоху Середньовіччя панувала метафізика, особливо в Європі, що супроводжувалось занепадом знань у галузі природознавства. В епоху Відродження активізувались наукові дослідження в різних галузях науки, чому сприяли мореплавання, відкриття нових територій і накопичення значної кількості фактичного матеріалу.
У XVIII ст. на противагу метафізичному погляду на природу зародилися і набули широкого визнання ідеї трансформізму. Було сформульовано першу цілісну гіпотезу еволюції органічного світу.

Ідеї єдності та розвитку природи в античній філософії

Деякі еволюційні ідеї простежуються ще в працях давніх мислителів Індії, Китаю, Єгипту, Греції та Месопотамії. Античні філософи розглядали світ у безмежному русі, постійному самооновленні, на основі загального зв’язку взаємодії явищ і боротьби протилежностей. В Індії філософські школи існували ще на початку І тис. до н. е. Вони обстоювали ідею розвитку матеріального світу із «праматерії». У найдавніших текстах Аюрвед стверджується, що людина походить від давніх мавп, які жили приблизно 18 млн років тому (за сучасним літочисленням) на материку, що об’єднував Індостан і Північно-Східну Азію. За цими уявленнями, приблизно 4 млн років тому предки сучасних людей стали колективно здобувати їжу, а сучасна людина сформувалася менше 1 млн років тому.
Перші філософські школи виникали у великих торгових містах Греції — Мілеті та Ефесі — на узбережжі Малої Азії (VI ст. до н. е). Зародження мілетської школи пов’язане з діяльністю натурфілософів Фалеса, Анаксимена і Анаксимандра, які пояснювали ідею природного походження світу. Так, давньогрецький мислитель Фалес (прибл. 625 — прибл. 547 до н. е.) вважав, що все виникло із первинного матеріалу — води — шляхом природного розвитку.
За давньогрецьким філософом Анаксимандром (прибл. 610 — прибл. 540 до н. е.), життя виникло з води і землі під впливом тепла. Давньогрецький мислитель Анаксимен (VI ст. до н. е.) стверджував, що основним елементом є повітря, здатне розріджуватись і ущільнюватись. Цими процесами він пояснював причину відмінностей між речовинами. Також він вважав, що життя зароджується із первісного слизу, що утворився внаслідок змішування землі і води. Із слизу, на його погляд, походять також тварини і людина.
На думку ефеського мислителя Геракліта (прибл. 530—470 до н. е.), всі живі істоти, у т. ч. й людина, розвинулись природним шляхом із первинної матерії. Його вислів «В природі все тече і все змінюється внаслідок взаємоперетворень космосу — вогню, води, повітря і землі» містить ідею загального розвитку матерії, що не має початку і кінця.
Давньогрецький філософ і вчений-енциклопедист Демокріт (прибл. 460—370 до н. е.), виходячи зі створеної ним атомістичної теорії будови матерії, спробував пояснити походження живих організмів. На його думку, важкі атоми спустились донизу, утворили воду і землю, в яких і зародились різноманітні живі істоти: риби, наземні тварини, птахи. Демокріт пояснював також природне походження людини і розвиток її суспільного життя.
Механізм походження живих істот одним із перших спробував з’ясувати давньогрецький філософ Емпедокл (490—430 до н. е.). Він навчав, що чотири корені (стихії) — вогонь, повітря, вода і земля — дають початок всьому існуючому. Вони з’єднуються і розділяються, і від їх з’єднань утворюються всі тіла природи. При цьому найвдаліші комбінації зберігаються, а невдалі розпадаються. Комбінації окремих елементів утворюють, наприклад, органи травлення. З’єднання органів між собою породжують цілісні організми. Так, за Емпедоклом, спочатку з’явились голова, тулуб і ноги бика, а потім вони з’єдналися в живий організм. Цінною в цих роздумах була ідея, що в природі зберігаються лише життєздатні комбінації серед численних невдалих.
Засновником біології вважають давньогрецького мислителя Арістотеля (384—322 до н. е.). У своїх працях в галузі зоології («Історія тварин», «Про частини тварин», «Виникнення тварин») він розкрив принципи класифікації тварин, зробив порівняння різних тварин за їх будовою, заклав основи античної ембріології. Арістотель будував класифікацію організмів на основі порівняльно-морфологічних та фізіологічних досліджень. При цьому він керувався не однією, а багатьма ознаками, що певною мірою наближало його систему до природної. Він поділив тварин на дві великі групи: тварини з кров’ю і без крові (відповідає сучасному поділу на хребетних і безхребетних). Ці групи він поділив на ще менші і фактично вперше запровадив поняття «рід» і «вид». За розробленим власним методом класифікації Арістотель описав приблизно 500 видів тварин.
В праці «Про частини тварин» Арістотель зробив припущення про взаємозв’язки (кореляції) органів, згідно з яким зміна одного органа тягне за собою зміну іншого, пов’язаного з ним за функціями. В цій праці Арістотель також виклав ідею про ступінчастий розвиток природи як загальний закон. Нижчі ступені займають мінерали, за ними йдуть рослини «зоофіти» (тварино-рослини), нижчі тварини, вищі тварини і людина. Ідея послідовності ступенів, що відображає відповідні рівні організації природи, згодом стала основою т. зв. драбини істот. Щоправда, в уявленнях Арістотеля, як і його послідовників, «сходинки» цієї «драбини» не пов’язані між собою спорідненістю.
Арістотель вперше застосував порівняльно-анатомічний метод в ембріологічних дослідженнях. Вивчаючи ембріогенези тварин, він звернув увагу на те, що у різних організмів вони проходять низку послідовних стадій: спочатку закладаються найзагальніші ознаки, потім — видові і, насамкінець, індивідуальні. Виявивши велику схожість початкових стадій в ембріогенезах представників різних груп тварин, Арістотель дійшов висновку про можливість єдності їх походження. Цим самим він випередив ідею зародкової схожості та епігенезу (ембріональних новоутворень), що були сформульовані та експериментально обґрунтовані в середині XVIII ст.
Отже, праці Арістотеля містять положення, які одержали подальший розвиток у процесі формування еволюційного вчення. Проте сам він був далеким від еволюційної ідеї. Причину змін матерії вбачав у споконвічно властивій їй внутрішній меті розвитку. Цей принцип започаткував телеологію, що існує і нині. Такі погляди характеризують ідеалістичні положення філософії Арістотеля.
Матеріалістична філософія античного періоду завершується діяльністю видатного римського філософа і поета Лукреція Кара (І ст. до н. е.). У поемі «Про природу речей» він вперше сформулював ідею розвитку природи як виникнення якісно нового стану. Лукрецій Кар спробував розвинути погляди Емпедокла щодо загибелі непристосованих організмів і збереження організмів, здатних забезпечити себе і потомство їжею і захистом від ворогів. У висловах Лукреція Кара простежується ідея добору, що зберігає найвдаліші органічні форми.
Узагальнюючи погляди давніх мислителів, необхідно визнати, що вони досить глибоко розглядали ідею єдності природи. Вони висловили також низку важливих поглядів на природні явища і процеси, зокрема, про природне походження живих істот, їх зміни внаслідок боротьби протилежностей і виживання вдалих варіантів, цілісність організму (принцип кореляції), ембріогенез як процес новоутворень. Проте абстрактно-умовивідний характер поглядів античних вчених завадив їм поєднати ідею єдності природи з її розвитком від простого до складного.

Занепад природничих знань в епоху Середньовіччя

Після бурхливого розвитку наук у країнах Давнього світу (Індії, Китаї, Єгипті, Греції) у VI—XIV ст. в Європі настав період «темного» Середньовіччя, що супроводжувався занепадом природознавства. Всіх, хто висловлював ідею розвитку природи або читав твори давніх мислителів, спалювали на вогнищах. Загинуло сотні талановитих учених, знищено тисячі книг. Так, лише в Іспанії за століття спалено на вогнищах приблизно 35 тис. осіб і понад 300 тис. зазнали катувань.
Протягом майже тисячоліття розвиток науки був загальмований, тому вона перебувала на дуже низькому рівні. Про це свідчать загальновизнані в ті часи книги про природу «Фізіолог» та «Бестріарія», в яких містилися відомості про живу природу. «Фізіолог» перекладений багатьма мовами і є збіркою байок про тварини, рослини та мінерали, здебільшого згадувані в біології. В ньому описано всього 40 тварин, серед яких чимало вигаданих (дракони, сирени, сатири тощо). Самі описи засновані на біблійних оповіданнях, анекдотах і додатках містичного, символічного та моралізаторського характеру. Аналогічний зміст мала й книга «Бестріарія».
За таких умов наукові знання про природу накопичувались надто повільно, панувала схоластика. З’являлися ідеї про самозародження тварин (метеликів із квітів, мишей із ганчірок тощо) та взаємні перетворення різних видів. Книги були насичені описами казкових тварин. Щоправда, деякі середньовічні вчені закликали до об’єктивного вивчення природи. Так, німецький монах Альберт Больштедський (1206—1280) опублікував багатотомну енциклопедію з розділами про рослин і тварин. Спираючись на дані Арістотеля, Плінія, Галена, він подав основи класифікації та описав поведінку тварин.
Великим зведенням середньовічних знань про живу природу були «Повчання Володимира Мономаха» (ХІ ст.), багатотомне «Дзеркало природи» Венсена де Бове (ХІІІ ст.), «Про повчання та подібність речей домініканського монаха Іоана Сієнського» (початок ХІV ст.). Проте у згаданих працях рослини і тварини є лише символами, що позначають та висловлюють ідею творця.
У VIII—XII ст., коли наука в Західній Європі перебувала ще в жалюгідному становищі, на Сході розквітла могутня арабська культура, яка вирізнялася значним розвитком науки. У галузі біології арабські вчені не створили великих оригінальних праць, проте вони сприйняли наукову спадщину Арістотеля, Галена та інших грецьких і римських мислителів. Саме через арабів європейські вчені Середньовіччя знову ознайомилися з найбільшими досягненнями античної науки.
Серед арабських учених було кілька послідовників і тлумачів Арістотеля. Зокрема, велику роль відіграв виклад поглядів Арістотеля та Галена середньоазіатським філософом і вченим Ібн Сіною (Авіценною) (980—1037), а також арабським філософом і лікарем Ібн Рушдом (Аверроесом) (1126—1198). Найвищого рівня арабська культура досягла в Іспанії, звідки проникла у твори античних учених Європи.
Англійський мислитель ХІІІ ст. Роджер Бекон (1214—1292) виступив проти схоластики та тогочасних авторитетів, за що був ув’язнений, а його праці опубліковані задовго після його смерті.
Отже, в епоху Середньовіччя, коли панувала схоластика, розвиток наукових знань, особливо в галузі природознавства, відбувався надто повільно через недостатній фактичний матеріал про природу, її процеси та явища і заборону їх вивчення церквою. Біологічна наука в цей період перебувала на низькому рівні. Проте деякі мислителі та природознавці висловлювали наукові ідеї щодо розвитку природи і закликали до її вивчення. Вони набули визнання в епоху Відродження.

Біологія в епоху Відродження (XV—XVII ст.)

У XV ст. завдяки мореплаванню, відкриттю нових територій, розвитку торгівлі та економіки, занепаду феодалізму та зародженню в Європі капіталістичних відносин, накопиченню великої кількості фактичного матеріалу з різних розділів біології утворилися сприятливі умови для розвитку природознавства.
У 1492 р. португальський мореплавець Васко да Гама (1469—1524), обігнувши Африку, знайшов морський шлях до Індії, протягом 1519—1521 рр. ще один португальський мореплавець Фернан Магеллан (1470—1521) здійснив першу в історії навколосвітню подорож. Ці та багато інших подорожей дали змогу вченим Європи ознайомитись із невідомими їм раніше рослинами і тваринами.
Особливо швидко нагромаджувався новий матеріал з ботаніки — видавали численні праці з описами та зображеннями рослин, при університетах засновували ботанічні сади, де збирали колекції живих представників місцевої та тропічної флори, з’явилися гербарії.
Першими ботаніками стали німецькі вчені Отон Брунфельс (1464—1534), Ієронім Бок (1498—1554) та нідерландець Карл Клюзій (1526—1609). Ієронім Бок, а пізніше й нідерландець Маттіас Лобелій (1538—1616), зробили спроби виокремити природні групи (лінійні, орхідні, метеликові, губоцвітні, хрестоцвітні тощо).
Швейцарський ботанік Каспар Баугін (1560—1624) описав приблизно 6 тис. видів рослин, з’ясувавши їх синоніміку та об’єднавши близькі види і роди. Кожний вид він подав під подвійною назвою (родовою і видовою) і цим заклав основи бінарної номенклатури, яку згодом запровадив у загальне користування шведський природознавець Карл Лінней (1707—1778). К. Баугін намагався поєднати роди в більші природні групи, які приблизно відповідали сучасним родинам, хоча й припустився помилок, зокрема, в систематиці спорових, які на той час були ще мало вивченими.
І. Бок, К. Баугін та М. Лобелій прагнули встановити природну систему рослин на основі схожості та відмінності їх будови. Проте через слабкі знання морфології рослин та відсутність критеріїв для поєднання в групи їх класифікація мала суб’єктивний характер.
Цієї похибки намагався уникнути італієць Андреа Цезальпіно (1519—1603), який запропонував класифікацію рослин за однією ознакою (будовою плодів і насіння) і тим самим заклав основи створення штучних ботанічних систем. Метод штучної класифікації на основі однієї ознаки, що загалом дуже поступається методові природної класифікації, мав значні переваги для практичних потреб і незабаром швидко поширився. Найповніше він був використаний К. Ліннеєм.
Зоологічні дослідження епохи Відродження, як і ботанічні, характеризуються здебільшого нагромадженням величезного фактичного матеріалу та його систематизацією. Найзначнішим зведенням цієї доби в галузі зоології була п’ятитомна енциклопедична праця швейцарського природодослідника Конрада Геснера (1516—1565), у якій він виклав усі наявні на той час і доповнені його власними даними відомості про кожну з описуваних ним тварин. Вони, як правило, супроводжувались добре виконаними ілюстраціями. Проте поряд зі справді існуючими тваринами, в його книзі є й вигадані русалки, «морські ченці», нереїди тощо. Із зібраних колекцій К. Геснер влаштував «кабінет природничої історії» — перший у світі зоологічний музей. Іншою ґрунтовною працею цього періоду є багатотомне зоологічне зведення італійця Уліса Альрованді (1522—1605). Обидві праці були дуже популярними, їх перекладали різними мовами (переклад книги У. Альдрованді було видано в Росії).
Кількість тварин, відомих науці, швидко зростала, і одному досліднику було важко охопити весь наявний матеріал. Тому у XVI ст. почали з’являтися праці, присвячені окремим групам тварин (рибам, плазунам, птахам, комахам та ін.) або опису фаун окремих країн.
У XVI ст. після зняття заборони на розтин трупів людей визначних успіхів досягла анатомія завдяки працям європейських учених Леонардо да Вінчі (1452—1519), Андреаса Везалія (1514—1564), Габріеля Фаллопія (1523—1562), Бартоломео Євстахія (1510—1574) та ін.
У 1628 р. англійський лікар і природознавець Вільям Гарвей (1578—1657) опублікував результати свого вчення про кровообіг. Зі створенням мікроскопа розширились можливості дослідження живих організмів: клітинної будови рослин (Р. Гук, 1665), мікроорганізмів, еритроцитів, сперматозоїдів (А. Левенгук, 1683), руху крові в капілярах (М. Мальпігі, 1661) тощо.
У XVII ст. італійський лікар Франческо Реді (1626—1698) дослідним шляхом довів неможливість самозародження тварин (цю версію підтвердив Луї Пастер в середині XIX ст.).
Англійський ботанік і зоолог XVII ст. Джон Рей (1627—1705) у книзі «Історія рослин» описав понад 18 600 видів, широко використовуючи поняття «вид» і «рід»; дав перше наукове визначення виду, яке здебільшого збігається із сучасним. За Дж. Реєм, вид — найменша сукупність організмів, які живуть разом, схожі морфологічно і дають подібних на себе нащадків. Усі квіткові рослини Дж. Рей поділив на одно- і дводольні, намагався скласти їх природну систему, визнав різновидності у рослин, проте традиційно схилявся до думки про незмінність видів. В 1699 р. Дж. Рей розробив власну класифікацію тваринного світу.
Отже, в епоху Відродження було виконано значний обсяг робіт та зроблено важливі відкриття в галузі біології. Вчені намагалися побудувати природні та штучні системи організмів, проте створення вчення про еволюцію гальмувалось недостатньою кількістю знань про будову і способи життя живих істот. Це стало можливим лише в XVIII ст. в результаті накопичення наукових знань в галузі природознавства.