Чем знаменит ученый линней в биологии
Карл Линней
Биография
Карл Линней – ученый, академик и профессор с мировым именем, который сделал огромный вклад в науку. Ботаники считают его создателем своей науки, но на самом деле научное творчество Линнея гораздо шире. Мужчину ценят и как создателя литературного шведского языка в его нынешнем виде. Кроме того, ученый поспособствовал введению преподавания естественных наук в систему университетского образования.
Детство и юность
Родители Карла Линнея
Устраиваясь на новом месте, глава семейства разбивает вокруг дома сад, сажает овощи, фрукты и цветы. Карл с раннего детства был любознательным, интересовался окружающим миром, а в особенности растительностью. В 8 лет мальчик знал большинство растений своей местности. Николаус выделил сыну небольшой участок рядом с домом, где Карл высаживал различные семена, выращивал цветы и травы.
Карл Линней
Начальные знания Карл получал в низшей грамматической школе в городе Векше, в той же, где учился и его отец, а через 8 лет поступил в гимназию. Поскольку этот город располагался далеко от дома, часто бывать с семьей у Карла не получалось, поэтому с отцом и матерью он виделся только на каникулах. В школе мальчик учился плохо, единственный предмет, с которым юноша справлялся – математика, но и биологией он не переставал увлекаться.
Учеба настолько не давалась юноше, что учителя даже предлагали родителям перевести сына обучаться ремеслу. В то время уроки по логике и медицинским предметам в школе преподавал врач, который убедил школьное руководство оставить ученика, чтобы тот выучился на доктора. Для этого Карлу пришлось поселиться у учителя, он индивидуально преподавал для мальчика. Помимо основных занятий, в программу входила и любимая будущим ученым ботаника.
Наука
Окончив школу, в 1727 году Линней поступает в университет в Лунде. Там он заводит знакомство с профессором Стобеусом. В дальнейшем мужчина помогает ему с жильем и поселяет в своем доме. Молодому человеку открывается доступ к библиотеке профессора. Вместе с тем он знакомится с личной коллекцией морских и речных жителей и гербарием растений, собранных преподавателем в Лунде. Лекции Стобеуса сыграли важную роль в становлении Линнея как ботаника.
Карл Линней
В 1728 году Линней переходит в университет в Уппсале. Данный вуз предоставлял больше возможностей изучать медицину под началом талантливых профессоров. Студенты старались получить как можно больше знаний и в свободное от занятий время самостоятельно изучали интересующие науки.
Там Карл сдружился со студентом, его тоже интересовала биология, и вместе молодые люди стали работать над пересмотром естественноисторических классификаций, существовавших на тот момент. Карл сосредоточился на изучении растений. Немаловажным этапом в жизни Линнея стало знакомство с Улофом Цельсием, учителем теологии. Это произошло в конце 1720-х годов, мужчина предоставил юноше доступ к библиотеке и позволил жить у себя в доме, так как Карл пребывал в сложном финансовом положении.
Улоф Цельсий
Вскоре молодой человек написал первую научно-исследовательскую работу, в которую включил главные идеи будущей половой классификации растений. Среди университетских преподавателей публикация вызвала немалый интерес. Научную работу студента оценил и Рудбек-младший, являющийся профессором в университете, и позволил Карлу преподавать в качестве демонстратора в ботаническом саду университета.
Экспедиционная поезда в Лапландию состоялась у Линнея в 1732 году. Поскольку он не имел возможности самостоятельно финансировать ее, оплату экспедиции взял на себя университет. Мужчина отправился на Скандинавский полуостров, за 6 месяцев экспедиции изучил минералы, животных и растения, а также узнавал жизнь местных саамов. Чтобы не пропустить важных открытий, почти весь путь он шел пешком и только некоторые участки преодолевал на лошади. Помимо богатого собрания образцов естественной науки, мужчина привез в Швецию и предметы быта коренного народа этой страны.
Портрет Карла Линнея
Отчет об экспедиции Карл передает в Уппсальское королевское научное общество, рассчитывая на то, что его записи полностью опубликуют. Но этого не случилось, и в 1732 году в издании напечатали только короткий отчет о лапландской флоре. Это был каталог разных видов растений.
Статья под названием Florula Lapponica стала первой опубликованной работой ученого, где он рассказывает о половой системе классификации растений. Ученый их делил на классы, утверждал о наличии у растений пола, который определяется пестиками и тычинками. Также Карл делил классы на отряды, основываясь на особенностях строения пестиков. При изучении этой темы у Линнея нередко возникали ошибки, но, несмотря на это, созданная профессором система вызывала интерес и сыграла значимую роль в развитии науки.
Интересным фактом является то, что только в 1811 году впервые опубликовали записи из дневника мужчины, где он описывал свои наблюдения за жизнью саамов. Другой информации об образе жизни коренных народов той эпохи практически нет, поэтому для современников его записи представляют большую ценность в области этнографии.
В 1735 году Карл отправляется в Голландию, там он защищает диссертацию и получает медицинскую докторскую степень. Оттуда устремляется в Лейден, где публикует сочинение на тему «Система природы». За 2 года жизни в голландском городе у профессора рождаются много гениальных идей, которые тот описывает в изданных публикациях. Классы животных ученый делит на виды: это птицы и млекопитающие, амфибии и рыбы, черви и насекомые. Примечательно и то, что человека он относит к млекопитающим, известные в его время беспозвоночные попадают в класс червей, а земноводные и пресмыкающиеся к амфибиям.
Медаль Карла Линнея
За это время биолог описал и классифицировал огромную коллекцию растений, привозимых со всего мира. Одновременно с этим в биографии Линнея появляются публикации, впоследствии изменившие биологическую науку и прославившие мужчину среди ученых.
Годы, проведенные в этой стране, стали самыми продуктивными в научной карьере Карла. В этот период он публикует основные сочинения. Помимо научных работ, мужчина писал и автобиографию, где описывал жизнь и делился с читателями интересными фактами и историями из экспедиций.
Памятник Карлу Линнею
После возвращения в Швецию Линней не покидал ее пределов, сначала мужчина жил в Стокгольме, а потом переехал в Уппсалу. Карл работал врачом, возглавлял кафедру ботаники, ездил в экспедиции и передавал свои знания молодому поколению.
Карл Линней сделал множество открытий в области биологии и ботаники. Количество опубликованных статей велико, сочинения издавали при жизни и уже после смерти ученого. Заслуги профессора признаны государством, а его достижения стали известны далеко за пределами родной страны.
Личная жизнь
С будущей женой Сарой Лизой Мореей Линней познакомился в Фалуне. На тот момент девушке было 18 лет, ее отцом являлся местный врач, мужчина был образован и имел внушительное состояние. Спустя 2 недели после знакомства Карл делает Лизе предложение, она сразу же соглашается, а на следующий день молодые получают благословение отца Лизы.
Карл Линней и его жена Сара
Свадьбу решили отложить на 3 года, уехали за границу, и сразу после возвращения пара обручилась официально. Правда, свадьбу сыграли только на следующий год, торжество прошло в фамильном хуторе девушки.
У Линнеев было 7 детей. Первый сын родился в 1741 году, мальчика тоже назвали Карлом, а уже будучи взрослым, мужчина получил известность как Карл Линней-младший. Двое детей семьи умерли еще в младенчестве.
Карл Линней и его сын Карл Линней-младший
Личная жизнь ученого сложилась успешно, он любил супругу, и чувства были взаимны. Мужчина даже назвал фамилией жены и ее отца красивые цветы из семейства ирисовых, растущих на юге Африки.
Смерть
С 1758 года Линней с женой и детьми жил в поместье в 10 км от Уппсалы, там он отдыхал и работал.
Дом Карла Линнея в Уппсале
Поскольку при жизни ученого признали почетным гражданином города, его похоронили в Уппсальском кафедральном соборе.
Могила Карла Линнея
После смерти Линней оставил огромную коллекцию, в которую в том числе входили гербарии, а также обширную библиотеку. Все это унаследовал его сын Карл-младший, но после того, как мужчина внезапно скончался от сердечного приступа, вдова Линнея решила продать коллекцию. Несмотря на возражения представителей научного мира родной страны ученого, собрание все-таки продали и вывезли. Швеция потеряла труды Линнея, которые имели ценность для развития науки.
Карл Линней, укротитель хаоса
23 мая исполняется 300 лет со дня рождения великого биолога Карла Линнея. Это событие в России первыми отметили ботаники, посвятившие классику научную конференцию по проблемам систематики растений, проходившую на Биологическом факультете МГУ 17-19 мая. Скоро эстафету примет московский Дарвиновский музей, где 7 июня в честь Линнея откроют выставку «Herbarium Amoris», что в переводе с латыни означает «Гербарий любви». В программе: фотовыставка из жизни растений, концерты музыки барокко и выступления шведских ученых и поэтов.
Карл Линней для биологии — это как Дмитрий Иванович Менделеев для химии и Исаак Ньютон для физики. Ботаником он стал, можно сказать, еще в утробе матери: когда в семье ждали ребенка, его отец, деревенский пастор, для развлечения жены посадил у дома маленький садик. Мальчиком Линней прославился как пытливый собиратель бабочек и растений, а в возрасте 24 лет студента Карла пригласили на должность ассистента в старейший университет Европы, что находится в шведском городке Упсала. Там, кстати, в то время работал и Цельсий, астроном и физик, подаривший миру удобную температурную шкалу.
Карл Линней описал флору Лапландии; как преподаватель университета, он ввел в ботаническую практику обязательный сбор гербария: только в Лондоне, в Линнеевском обществе ныне хранится более 19 тысяч гербарных листов, собственноручно собранных Линнеем. Даже на биологическом факультете МГУ есть крупица его гербария. Именно Линней, разглядывая пестики и тычинки, выяснил, что у растений, как и у животных, есть половое размножение.
Свои главные труды Линней опубликовал, не достигнув и 30-летнего возраста. Его «Система природы» при жизни ученого выдержала 12 изданий и до сих пор считается самой переиздаваемой научной книгой. Всего же он написал около 70 книг. По масштабу личности и широте охвата этот великий ученый не уступал Михаилу Ломоносову. Линней участвовал в создании шведской Академии наук и в 32 года стал ее первым президентом. Заведовал ботаническим садом в Голландии и морским госпиталем. Диссертацию доктора философии Линней защитил по теме «Новая гипотеза перемежающихся лихорадок». Поговаривают, что его интерес к медицине был вынужденным: родители невесты хотели иметь зятя-врача, а не нищего ботаника. Так Линней получил диплом врача и открыл в Стокгольме врачебную практику.
В историю науки Линней вошел как великий реформатор биологии. Созданная им стройная система растительного и животного мира завершила огромный труд ботаников и зоологов за предшествующие 300 лет. А знаний, требовавших обобщения, к середине XVIII века накопилось достаточно, поскольку предыдущий, XVII век, был временем великих географических открытий и описания великого множества невиданных животных и растений с разных континентов.
Линней ввел четкую иерархию живого, выделив царства, классы, отряды, роды, виды и вариации. Каждое живое существо получило место в этой системе. Да и само понятие «вида» первым предложил именно Линней. Огромной его заслугой считают и то, что он ввел бинарную номенклатуру — то есть назвал каждый вид именем из двух слов. Первое имя — родовое, объединяющее внешне похожие виды, а второе название — видовое, образное и краткое, как прозвище. Например: крапива жгучая, живучка ползучая, береза белая, шиповник собачий, медведь бурый, олень благородный. Названия эти до сих пор даются на латыни, которую, кстати, именно Линней сделал международным языком биологов. Даже линнеевское правило писать латинское название курсивом ботаники до сих пор не нарушают!
В душе он, конечно же, был коллекционер и укротитель хаоса. Он классифицировал, наводил порядок, раскладывал по полочкам и коробочкам всю природу: животных и растения, почвы и минералы, человеческие расы и болезни, лекарства и яды, публикации коллег-ученых и, кстати, самих этих коллег — в полном соответствии с их научными заслугами. Несмотря на свою веру в бога, он всё же честно поместил человека в царство животных, в класс млекопитающих, отряд приматов.
Всего Линней описал больше 7 тысяч видов растений и около 4 тысяч видов животных, среди которых 2 тысячи видов насекомых. А сейчас, спустя 250 лет, мы знаем уже около 1,7 миллионов видов живых организмов. Однако многие виды всё еще до сих пор не открыты. Ученые полагают, что человечеству известны 90% видов позвоночных животных и всего 10% видов насекомых, а грибов — и вовсе лишь 5% существующих видов! Всего же на Земле, по разным оценкам, обитает от 10 до 100 миллионов видов живых организмов.
Линнеевскую систему живого, конечно же, много раз дополняли и совершенствовали, особенно с появлением эволюционной теории, но до сих пор эта система служила надежным фундаментом биологических наук. А последние 20 лет биология переживает время новых реформ — не меньше Линнеевских — и общепринятое эволюционное древо энергично проверяют на прочность. Теперь систематики могут опираться не только на внешнее сходство организмов, но и на данные прямого анализа генов, то есть последовательностей нуклеотидов в ДНК. Нам повезло: мы узнаем результат.
Недавно канадские ученые предложили проанализировать определенный фрагмент ДНК всех известных живых организмов, чтобы каждый вид получил свой ДНК-паспорт, напоминающий штрих-код. Эта работа, по предварительным расчетам, займет у мирового научного сообщества около 10 лет. В качестве стандартного участка для животных предложен фрагмент митохондриального гена, отвечающего за синтез белка цитохром-С-оксидазы — фермента, который участвует в дыхании. На конференции в МГУ ботаники, обсуждая эту идею, отметили, что для «паспортизации» растений этот ген не подходит, а поиск стандартного участка ДНК — задача, решение которой пока не найдено.
Полная «паспортизация» всех живых организмов по ДНК откроет человечеству новые горизонты и пригодится, например, в медицинской диагностике, ветеринарии и криминалистике, а также в работе карантинных служб или для контроля состава лекарственных препаратов, созданных на основе растений или животных.
Детство и образование
В городе Росхульте проживала семья пастора Николаса Ингемарсона. А 23 мая 1707 года в ней появился маленький Карл. Мальчик с детства увлекался ботаникой, хотя родители хотели видеть его священником. Он выращивал цветы и решил поменять свою фамилию на латинизированное слово Линнеус — по названию большой липы.
В двухлетнем возрасте Карл вместе с родителями переехал в Стенброхульт, но образование получил в Векше. Здесь он окончил грамматическую школу и гимназию. Богословие и древние языки мальчик учил неохотно, а математика и биология давались ему легко. Карл старался изучать растения в естественной среде, поэтому часто прогуливал уроки. Латинский язык он выучил только благодаря тому, что захотел прочитать труды Плиния в оригинале.
Доктор, который преподавал ему медицину и логику, посоветовал родителям позволить сыну получить специальность врача. И в 1727 году Карл поступил в Лундский университет, где сблизился с профессором Стобеусом. Преподаватель систематизировал знания Линнея, помог ему заполнить белые пятна в памяти. Юный ботаник продолжал изучать растения и в первый год студенческой жизни создал каталог редких представителей флоры.
Но в Лундском университете Карл не задержался — он перевелся в Упсальский. Хотя и здесь уровень образования его не устраивал, и парню пришлось учиться самостоятельно с помощью наблюдений и опытов. С 1730 году он начал работать демонстратором в ботаническом саду, пользовался успехом у слушателей.
Университет принес Линнею полезные знакомства: он начал общаться с О. Цельсием и У. Рудбеком-младшим. Первый помогал ему хорошими советами и деньгами, второй порекомендовал Карлу отправиться в научную экспедицию.
Путешествия биолога
В 1732 году студент побывал в Лапландии, где изучал три царства природы — животных, растения и минералы. Он собирал информацию об аборигенах и их культуре, а по возвращении домой написал краткую работу с обозрением своих исследований. Через пять лет он издал ее в полном объеме. В 1734 биолог отправился в Делекарлию, затем переехал в Фалун, где изучал минералы.
Через год Карл оказался на берегах Северного моря в качестве соискателя диплома доктора медицины. Настоял на этом путешествии его будущий тесть. Позже Линней побывал в разных местах:
Он изучал кабинеты естествознания в Голландии, труды Карла Линнея публиковались в Лейдене. Здесь впервые узнали о классификации растений на 24 вида по расположению пестиков и тычинок, величине и количеству. При жизни ученый успел создать 12 изданий.
Систематика позволила без труда идентифицировать представителей флоры и фауны даже тем, кто совершенно не разбирается в зоологии и ботанике. Автор учений называл себя творцом, осознавал свое истинное предназначение, искал соответствующие знаки в собственной биографии. В Голландии Карл написал три работы:
В первом труде собрана литература о растениях, второй содержит описание родов, а в третьем классы флоры сопоставлены с системой природы Линнея.
После возвращения в Швецию Карл переехал в Стокгольм и быстро попал в королевский двор — он вылечил нескольких фрейлин травяными отварами. В медицине он постоянно использовал растения. Собственными усилиями Линней создал Королевскую академию наук, стал ее президентом.
В 1742 году ученый занял должность профессора в своем университете. Кафедра ботаники за 30 лет его работы стала уважаемой во всех учебных заведениях. Карл собрал растения для оформления Ботанического сада. Его труды были популярны среди современников, но после переезда в имение Гаммарба Линней отошел от медицинской практики. Он полностью посвятил себя науке, открыл новые виды лекарственных трав и сумел внести их в полноценный справочник. Двадцать пять лет Карл работал над трудом под названием «Система растений», который издал в 1753 году.
Вклад в биологию
Карл Линней стал основоположником современной биноминальной номенклатуры, что и стало его наибольшей заслугой. Каждое растение он обозначал двумя названиями — видовым и родовым. К его достижениям относится и распределение систематических категорий — класс, отряд, род, вид, вариация. Он изучил и описал более 1500 растений, разделил их на 24 класса.
Животные организмы также были для него интересными. Их Линней делил на шесть классов:
Земноводных и пресмыкающихся он отнес к амфибиям, а всех беспозвоночных — к червям и насекомым. Человека Карл включил в класс млекопитающих наряду с приматами. С современной точки зрения такое разделение считается искусственным, так как не отражает реального родства между различными формами. Линней «Человека разумного» поместил в отряд приматов вместе с обезьянами, так как находил большое сходство в строении двух организмов.
Для своей системы он выделял только один-два основных признака, что тоже неверно с учетом современных научных взглядов. Именно поэтому в классификации Линнея ряска, ель, крапива и дуб были в одном отряде. Но все же его систематику многие последователи считали образцом изящной простоты и венцом искусственного разделения.
Но Карл не учел одного факта эволюции: чем ближе разные виды расположены друг к другу в системе, тем более общий предок у них. Это и называется естественной классификацией, более известной в истории. Изучением растений деятельность Линнея не ограничивалась. Он написал несколько сообщений о минералах и почвах, болезнях и человеческих расах. После него остались труды в области медицинской практики и теории, ботаники и зоологии.
Коллекции Линнея
После себя биолог оставил не только научные труды. Всю жизнь он собирал различные материалы, которые сохранились в его коллекции:
Вся его жизнедеятельность была направлена на изучение растений и животных. В своих письмах жене он просил ее опубликовать великую коллекцию после его смерти. А умер он неожиданно — 1 ноября 1783 года от инсульта. Согласно завещанию, все его собрания должны перейти к наследникам. Но жена хотела как можно быстрее избавиться от этого достояния, поэтому связалась с сэром Бэнксом, хотя и его коллекция больше не могла пополняться. И он предложил купить собрание Линнея Дж. Э. Смиту.
Но появились и другие желающие приобрести его, поэтому ученые из университета решили оставить коллекцию в Швеции. Хотя образцы и книги все же покинули страну в сентябре 1784 года, их перевезли в Англию. Из-за этого разразился скандал, научные сотрудники искали виновных в этой потере. Но в Швеции в то время не было короля — он находился в Италии, поэтому не смог запретить вывоз собрания Линнея.
Смит был удивлен многообразием коллекции, ведь он ожидал получить небольшой набор гербария и насекомых. Карл Линней успел за свою жизнь собрать множество артефактов:
Коллекционер основал Лондонское линнеевское общество, которое занималось развитием науки и истории Ирландии и Великобритании. Смит получил должность президента, позже его пожаловали в дворяне за активную общественную деятельность и высокое положение в кругах ученых. А после его кончины общество выкупило остатки коллекции у вдовы Карла за огромную сумму — 3 150 фунтов, супруга получила все деньги только к 1861 году. Но до сегодняшнего дня не сохранилась библиотека, кораллы и минералы, так как они были проданы другим коллекционерам еще при жизни Дж. Смита.
Потомки ученого
В 1734 году Карл познакомился с Сарой Лизой Морене, которая позже стала его законной супругой. Девушка была дочерью доктора Фалуна, настоявшего на поездке своего зятя в Лапландию. Отношения развивались стремительно, всего через две недели после знакомства биолог сделал своей избраннице предложение. Обручение произошло в 1735, а после Линней уехал в Амстердам, где защитил диссертацию.
Свадьбу пара сыграла только через четыре года. Это было скромное торжество в фамильном хуторе Сары. У супругов появилось семеро детей: два мальчика и пять девочек. Но 2 из них умерли еще в младенческом возрасте. В честь жены и ее фамилии Карл назвал род Ирисовых растений, которые растут в Южной Африке, Мореа.
Эволюционные открытия и труды Линнея того времени не отставали от развитых наук — математики, химии и физики. Бинарная номенклатура, которую он ввел, используется и до сих пор. А его классификация растений стала основой для современной систематизации. Биолог смог упорядочить всю хаотичную информацию о растениях и животных, что была собрана до него. Без его усилий и стараний, а также многочисленной коллекции современная биология не смогла бы так далеко продвинуться.