Биологические общества

Биологи'ческие о'бщества,добровольные научные организации, объединяющие специалистов - биологов.

  Иностранные биологические общества. Первые попытки создания научных коллективов, не связанных с университетами, находившимися под влиянием церкви, относились к эпохе Возрождения и были осуществлены в Италии. Эти коллективы обычно именовались Академиями,по примеру древнегреческой Академии Платона. Одной из наиболее ранних была «Академия зорких, как рысь» (Accademia dei Lincei, 1603-30), созданная в Риме по инициативе и на средства герцога Ф. Чези, сгруппировавшего вокруг себя крупнейших учёных своего времени (в их числе был Г. Галилей). Позже во Флоренции возникла Академия опыта (Accademia del Cimento, 1657-66), основанная Л. и Ф. Медичи.Биологические вопросы разрабатывались членами этой Академии: Дж. Борелли, Ф. Реди и Н. Стено. По примеру итальянских академий в Англии, Франции и Германии в 17 в. были созданы академии, общества и «коллегии», из которых в дальнейшем образовались общегосударственные академии.

  Старейшее из более специализированных научных обществ, имевших обычно местное значение, - Академия любителей природы (Academia naturae curiosorum) в Швейнфурте (Германия, 1652), позже переименованная в Леопольдинскую академию, переведённая в г. Галле и существующая поныне. В 18 в. многочисленные общества «испытателей природы» возникли в разных немецких и швейцарских городах. В Англии при Королевском обществе существовало Ботаническое общество (1721); в дальнейшем возникли общество поощрения естественной истории (1782) и др. Б. о. В 1788 для хранения и разработки наследия К. Линнея в Лондоне было создано одно из старейших и авторитетнейших Б. о. - Линнеевское общество. Здесь были зачитаны 1 июля 1858 первые сообщения Ч. Дарвина и А. Уоллеса о созданной ими теории естественного отбора.В 1908 в ознаменование 50-летнего юбилея этой теории Линнеевское общество учредило медаль Дарвина - Уоллеса, присуждаемую виднейшим биологам мира. В 1-й половине 19 в. были созданы: Лондонское зоологическое общество (1826), организовавшее в Лондоне зоологический сад; Лондонское энтомологическое общество (1833); Лондонское ботаническое общество (1836) и Королевское ботаническое общество (1839), создавшие ботанические сады в Риджентс-парке и Кью. В этот же период более узкоспециализированные зоологические и ботанические общества стали возникать и в других странах Европы. Таковы французское (1832) и Немецкое (1856) энтомологические общества. Ныне существуют многочисленные Б. о. по отраслям зоологии и ботаники. Общебиологические научные общества стали возникать с середины 19 в. Старейшее из них - Парижское Б. о. (1848). В Англии (1876), США (1887) и Германии (1904) возникли физиологические общества. В 20 в. появились: биохимические (США, 1906), экологические (Великобритания, 1913; США, 1915), генетические (Американская генетическая ассоциация, 1903; Английское генетическое общество, 1919; Американское общество, 1922) и другие общества.

  Наряду со специализированными научными обществами ещё в 19 в. были созданы общества и ассоциации общенаучного профиля с целью пропаганды и распространения научных знаний путём организации общенациональных., а затем и международных съездов и конгрессов. Старейшее Б. о. такого типа, основанное в 1822 по инициативе Л. Окена, -общество немецких естествоиспытателей и врачей, собирающееся ежегодно; в съездах могут принимать участие и иностранные учёные. По его образцу были созданы Ассоциации по развитию науки (Association for the advancement of science) в Англии (1831) и США (1848). В 20 в. возникают и более специализированные объединения научных обществ: Федерация американских обществ по экспериментальной биологии (1912), Союз американских биологических обществ (1921) и др. Подобные общенациональные объединения входят в международные союзы (созданные в 30-40-х гг. 20 в.), задача которых - созыв международных конгрессов, конференций, симпозиумов и др. и разработка международных программ научных исследований.

  Биологические общества в дореволюционной России и в СССР. Ещё до возникновения в России Б. о. старейшее русское Вольное экономическое общество, основанное в 1765, уделяло значительное внимание биологическим проблемам. В 1805 при Московском университете по инициативе Г. Фишера фон Вальдгейма было основано общество испытателей природы; его главная задача - изучение современной и ископаемой флоры и фауны России, особенно Московской губернии (см. Московское общество испытателей природы ) .В 1864 в Москве было создано общество любителей естествознания, антропологии и этнографии, лекции и выставки которого послужили основой для организации в Москве Политехнического музея. В 1908 Общество организовало Косинскую (близ Москвы) биологическую станцию. Интерес к естествознанию, резко усилившийся в 60-х гг., способствовал созданию аналогичных обществ при всех университетах. В 1868 К. Ф. Кесслер основал Петербургское общество естествоиспытателей с отделениями ботаники, зоологии и физиологии. Общество организовало экспедицию на Беломорское и Мурманское побережья (1869), в результате которой Н. П. Вагнером (1881) была создана Соловецкая биологическая станция (см. Биологические станции ) .

 В 1869 образовались Казанское и Киевское общества естествоиспытателей. Киевское общество организовало изучение фауны Чёрного моря; издавало ежегодные «Указатели русской литературы по математике и естествознанию» (1872-94). В 1869 было создано и Харьковское общество испытателей природы. В 1870 возникло Новороссийское общество естествоиспытателей (в Одессе), членами его были Л. С. Ценковский, И. И. Мечников, А. О. Ковалевский.

  Специализация биологических наук в России вызвала возникновение отраслевых Б. о.; старейшее из них - Русское энтомологическое общество, возникшее в Петербурге в 1859. В 1915 создано русское ботаническое общество. В 1916 были основаны: общество российских физиологов им. И. М. Сеченова и Русское палеонтологическое общество.

  Разветвленная сеть отраслевых научных обществ образовалась лишь после Октябрьской революции. Развитие социалистического строительства, вызвавшее небывалый рост советской науки, обусловило расширение задач и объёма работы научных Б. о. Крупнейшие современные Б. о.: Московское общество испытателей природы, Ленинградское и Воронежское общества естествоиспытателей, а также всесоюзные общества при АН СССР: биохимическое, ботаническое, гельминтологов, генетиков и селекционеров им. Н. И. Вавилова, гидробиологическое, микробиологическое, почвоведов, протозоологов, физиологическое им. И. П. Павлова, энтомологическое (отдельные статьи о них помещены в алфавитном порядке в соответствии с отраслью биологии, например Биохимическое общество всесоюзное, Гельминтологов общество всесоюзное и т.д.). Кроме того, имеются Б. о. союзных и автономных республик, а также областные и т.д. Б. о. обеспечивают обмен научным опытом, содействуют развитию передовой советской науки и внедрению в практику социалистического строительства новейших научных достижений.

  Лит.:Варсанофьева В. А., Московское общество испытателей природы и его значение в развитии отечественной науки, М., 1955; Полвека жизни Общества любителей естествознания, антропологии и этнографии, [М.], 1913; Ornstein M., The role of scientific societies in the 17th century, [3 ed.], Chi., 1938; Gage А. Т., A history of the Linnean society of London, L., 1938: Handbook of scientific and technical societies and institutions of the United States and Canada, 5 ed., Wash., 1948; Directory of nature history and other field study societies in Great Britain..., L., 1959.

  А. Е. Гайсинович.

Биологические ритмы

Биологи'ческие ри'тмы,циклические колебания интенсивности и характера биологических процессов и явлений. Б. р. наблюдаются почти у всех животных и растений, как одноклеточных, так и многоклеточных, у некоторых изолированных органов и отдельных клеток. Одни Б. р. (биение сердца, частота дыхания и т.д.) относительно самостоятельны (см. Физиологические ритмы ) ,другие - собственно Б. р. - дают возможность организмам приспосабливаться к циклическим изменениям окружающей среды (суточным, сезонным и др.).

  Солнечно-суточный (24 ч) ритм свойствен большинству физиологических процессов (частоте деления клеток, колебаниям температуры тела, интенсивности обмена веществ и энергии у животных и человека и др.). Он проявляется в состоянии и поведении живых организмов (см. Активности цикл ) ;при этом меняется двигательная активность животных, положение листьев и цветочных лепестков у растений, расходование гликогена в печени млекопитающих и другие биохимические процессы ( рис. 1 , 2 ). У животных обнаружены нейро-гуморальные центры, координирующие суточную периодичность физиологических процессов. В зависимости от количества периодов активности в течение суток различают монофазный и полифазный суточные ритмы. В течение индивидуального развития (онтогенеза) многих животных и человека происходит переход от полифазного ритма к монофазному (так, для грудных детей характерно многократное чередование бодрствования и сна в течение суток).

  Лунно-суточный (24,8 ч) ,или приливный, ритм типичен для большинства животных и растений прибрежной морской зоны и проявляется совместно с солнечно-суточным ритмом в колебаниях двигательной активности, периодичности открывания створок моллюсков, вертикальном распределении в толще воды мелких морских животных и т.п. Солнечно- и лунно-суточный ритмы, так же как и звёздно-суточный (23,9 ч) ,имеют большое значение в навигации животных (например, перелётных птиц, многих насекомых), «использующих» астрономические ориентиры.

  Лунно-месячный ритм (29,4 сут) соответствует периодичности изменения уровня морских приливов и проявляется в ритмичности вылупления из куколок насекомых, выплаживающихся в прибрежной зоне, в цикле размножения червя палоло,некоторых водорослей и многих других животных и растений. Близок лунно-месячному ритму и менструальный цикл женщин.

  Годичный (сезонный) ритм изменения численности и активности животных роста и развития растений широко известен. Годичные ритмы у животных и растений во многих случаях регулируются изменениями длины светового дня (см. фотопериодизм ) ,температуры и других климатических факторов.

  Б. р. - не только непосредственная реакция на изменения внешних условий. Он сохраняется в искусственных условиях - при постоянном освещении, температуре, влажности и атмосферном давлении, причём продолжительность каждого периода Б. р. в таких условиях почти не зависит от интенсивности обменных процессов. Например, на суточный ритм спорообразования некоторых водорослей не влияют химические вещества, тормозящие обменные процессы; массовое вылупление мух дрозофил повторяется в темноте через каждые 24 чи не зависит от температуры (при колебаниях её в пределах от 16 до 26°С); в аквариуме длительно сохраняется лунная периодичность открывания створок морских моллюсков; всхожесть семян, хранящихся в темноте и при постоянной температуре (в пределах от -22 до +45°С), отчётливо меняется соответственно сезону. В постоянных условиях солнечно-суточный ритм обычно превращается в т. н. циркадный ритм с периодом, типичным для каждого объекта и несколько отличающимся от 24 ч.Циркадная периодичность возникает у выращенных в постоянных условиях организмов после кратковременного изменения этих условий, что доказывает врождённую предрасположенность к такому ритму, Так, близкая к обычной ритмическая активность возникает у дрозофил, выращиваемых в темноте, после одной вспышки света длительностью 0,5 мсек.

  Существуют 2 точки зрения на природу Б. р.: 1) Б. р. основаны на происходящих в организме строго периодических физико-химических процессах - «биологических часах».Изменения внешних условий служат сигналами времени, которые могут сдвигать фазы ритма. При постоянстве условий ритмичность полностью спонтанна, что доказывается несовпадением циркадного ритма с колебаниями геофизических факторов. 2) Организм воспринимает циклы проникающих геофизических факторов (геомагнитное поле, космические лучи и т.д.). Собственная система измерения времени, если она имеется, играет вспомогательную роль. Изменения освещения и температуры могут сдвигать фазу Б. р. по отношению к геофизическому циклу. Под влиянием неестественных для организма, но постоянных условий может возникнуть регулярный сдвиг фазы Б. р.

  Лит.:Бюннинг Э., Ритмы физиологических процессов, пер. с нем., М., 1961; Биологические часы. Сб. ст., пер. с англ., М., 1964.

  В.Б. Чернышев.

1. Суточные изменения положения листьев бобовых растений при нормальном чередовании дня и ночи (А) и при постоянной темноте (Б). 2. Суточный цикл изменения окраски у манящего краба в нормальных условиях (А) и при постоянной темноте (Б).

Биологические станции

Биологи'ческие ста'нции,научно-исследовательские учреждения, предназначенные для всестороннего стационарного изучения растений и животных в естественных (природных) условиях и проведения экспериментальных исследований. На Б. с. разрабатываются также проблемы, связанные с решением вопросов большого практического значения (акклиматизация, рыболовство, рыборазведение, освоение пустынь, высокогорных районов, повышение биологической продуктивности природных комплексов и т.п.). Б. с. расположены в районах, отличающихся спецификой природных условий (Б. с. морские, пресноводные, лесные, степные, пустынные, высокогорные, тропические, арктические и т.д.) и своеобразием населяющих их живых организмов.

  Первыми Б. с. были морские; их возникновение связано с расширением интереса биологов за пределы систематики и морфологии и усиленным изучением физиологии и эмбриологии (30-40-е гг. 19 в.). Толчок к развитию ряда общебиологических проблем (филогения, соотношение онтогенеза и филогенеза, взаимоотношения организма со средой и т.д.), вызванный учением Ч. Дарвина, ещё более усилил этот интерес. Попытки немецкого естествоиспытателя К. Фохта организовать стационарную научную морскую лабораторию не увенчались успехом. В 1859 возникла первая небольшая лаборатория «морской зоологии и физиологии» в Конкарно (Франция). Однако лишь блестящие открытия в области эмбриологии русских учёных А. О. Ковалевского и И. И. Мечникова (60-е гг. 19 в.), осуществленные на морских животных Средиземного моря, убедили в необходимости организации крупных Б. с. В 1869 по инициативе Н. Н. Миклухо-Маклая 2-й съезд русских естествоиспытателей принял решение об организации Б. с. на Чёрном море и поручил его осуществление Новороссийскому (Одесскому) обществу естествоиспытателей, которое и основало в 1871 Б. с. в Севастополе. В 1892 Севастопольская Б. с. перешла в ведение Петербургской АН. Во главе станции стал А. О. Ковалевский, который расширил и переоборудовал её в крупнейшую русскую Б. с. В 1874 по инициативе А. Дорна и в основном на его средства, а также на средства учёных всего мира и субсидии ряда государств (в т. ч. России) была открыта Неаполитанская зоологическая станция. Были основаны французская Б. с. в Роскофе (1872), Вимерё (1874), в Баньюльсе и Андуме (под Марселем), В 1881 Н. Н. Миклухо-Маклай добился организации Б. с. в окрестностях Сиднея (Австралия); профессор Киевского университета А. Коротнев организовал в Виллафранке (Франция) русскую Б. с. (1886). В США крупнейшая морская Б. с. была создана в 1888 в Вудс-Холе (штат Массачусетс), Крупнейшая Б. с. в Англии - Плимутская - создана в 1888. В 1881 в России на Белом море была основана Соловецкая Б. с. Петербургского общества естествоиспытателей; в 1899 она была перенесена на Мурманское побережье Кольского залива, где благодаря тёплому атлантическому течению фауна отличается богатством и разнообразием, На Севастопольской и Мурманской Б. с. было изучено распределение животных в Севастопольской бухте и Кольском заливе. На Астраханской (1898) и Бакинской (1912) Б. с. велись преимущественно рыбохозяйственные исследования. Во всём мире насчитывается (1970) около 200 морских Б. с.

  Организация пресноводных Б. с. связана с развитием лимнологии и гидробиологии и изучением биологической продуктивности водоёмов. В 1888 была основана Б. с. на Почерницком пруду в Чехии, в 1890 - Плёнская гидробиологическая станция (Германия), в 1891 - первая русская пресноводная Б. с. на озере Глубоком, близ Москвы, Позднее в России возникли Б. с.: на Бологовском озере (1896, позже перенесена на озеро Селигер и названа Бородинской в честь её основателя И. П. Бородина), Волжская - в Саратове (1900), Косинская - близ Москвы (1908-40), Днепровская - в Киеве (1908) и Звенигородская (1910).

  Возникновение Б. с., посвященных изучению наземной фауны и флоры, относится к более позднему периоду 20 в. и связано с развитием экологических исследований. Ряд Б. с. изучает жизненные условия лесов, степей, пустынь, тропиков, высокогорных районов, полярных областей. Некоторые Б. с., лежащие на путях перелётов птиц (например, на острове Гельголанд), используются для их изучения при помощи массового кольцевания. Своеобразными Б. с. являются заповедники.

 После Октябрьской революции сеть Б. с. в СССР стала быстро расти. АН СССР и АН союзных республик, а также крупнейшие университеты СССР имеют собственные Б. с. Так, например, АН СССР принадлежат: Мурманская Б. с. (перенесённая в 1936 в Дальнезеленецкую губу и преобразованная в 1958 в Мурманский морской биологический институт Кольского филиала АН СССР), Байкальская лимнологическая станция (1928, преобразована в 1961 в Лимнологический институт), научно-исследовательская станция «Борок» им. Н. А. Морозова (преобразована в 1962 в Институт биологии внутренних вод, расположен на Рыбинском водохранилище) и др.; АН УССР принадлежат: Севастопольская Б. с. (преобразованная в 1963 в Институт биологии южных морей); научно-экспериментальная Б. с. в Коми АССР, Б. с. в Калининградской области, Куйбышевская Б. с., Карадагская Б. с. на Чёрном море (1914); Херсонская гидробиологическая база, экспериментальная база «Александрия» и др.; АН Армянской ССР - Севанская гидробиологическая станция; АН Киргизской ССР - Б. с. на острове Иссык-Куль; МГУ - Б. с. на Белом море (1938). За годы Советской власти работа Б. с. приобрела специализированное направление, особенно рыбохозяйственное: Всесоюзный научно-исследовательский институт морского рыбного хозяйства и океанографии, Государственный научно-исследовательский институт озёрного и речного рыбного хозяйства и Всероссийский научно-исследовательский институт прудового рыбного хозяйства имеют широкую сеть Б. с., на которых проводятся исследования, связанные с разработкой биологических основ рационального использования и воспроизводства рыбных и других (животных и растительных) ресурсов морей и внутренних водоёмов. Варзобская горно-ботаническая станция, Памирская база АН Таджикской ССР, Горно-таёжная станция им.В. Л.Комарова (Приморский край) Дальневосточного филиала Сибирского отделения АН СССР и др. разрабатывают проблемы освоения природных ресурсов горных территорий. Вопросами освоения пустынь занимаются, например, Репетекская песчано-пустынная станция (1912) АН Туркменской ССР, Небит-Дагская агролесомелиоративная станция, Приаральская и туркменская опытные станции растениеводческого направления. Вопросы растениеводческой и животноводческой практики разрабатывает особая сеть сельскохозяйственных и зоотехнических станций. На многих Б. с., помимо исследовательской работы, про-водится летняя учебная и производственная практика студентов вузов. Запросы, выдвигаемые средней школой, удовлетворяют специальные школьные Б. с. юных натуралистов.

  Лит;.Келлер К., Жизнь моря. Животный и растительный мир моря, его жизнь и взаимоотношения, пер. с нем. с добавлением новой отдельной части «Жизнь русских морей» П.Ю. Шмидта,2изд., СПБ,1905; Зернов С.А., Общая гидробиология, М., -Л., 1949; Виноградов К.А., Очерки по истории отечественных гидробиологических исследований на Черном море, К., 1958: Зенкевич Л. А., Биология морей СССР, М., 1963; Kofoid Ch. A., The biological stations of Europe, Wash., 1910; Lenz F., Limnologische Laboratorien, в кн.: Handbuch der biologischen Arbeitsmethoden, hrsg. von E. Abderhalden, Abt. 9, Tl 2, Lfg 232, в.- W., 1927; Vaughan Т. W., International aspects of oceanography. Wash., 1937; Lillie F. K., The woods hole marine biological laboratory, Chi., 1944; Jack H. A., Biological field stations of the world. «Chronica botanica», 1945, v. 9, № 1; Hiatt R. W. (ed.). World directory of hydrobiological and fisheries institutions, Wash., 1963.

  А. Е. Гайсинович.

Биологические циклы

Биологи'ческие ци'клы,ритмическое повторение биологических явлений в сообществах организмов ( популяциях, биоценозах) ,служащее приспособлением к циклическим изменениям условий их существования. Б. ц. входят в более общее понятие - биологические ритмы,включающее все ритмически повторяющиеся биологические явления. Б. ц. могут быть суточными, сезонными (годовыми) или многолетними. Суточные Б. ц. выражаются в закономерных колебаниях физиологических явлений и поведения животных в течение суток (см. Активности цикл ) .В основе их лежат автоматические механизмы, которые корректируются воздействием внешних факторов - суточными колебаниями освещённости, температуры, влажности и др. В основе сезонных Б. ц. лежат те же изменения обмена веществ, регулируемые у животных с помощью гормонов.В разные сезоны меняются состояние и поведение организмов в пределах популяции или биоценоза: происходит накопление (расходование) резервных веществ, смена покровов ( линька ) ,начинаются (заканчиваются) размножение, миграции животных, спячкаи другие сезонные явления. Будучи в значительной мере автоматизированными, эти явления корректируются внешними влияниями (состоянием погоды, запасов пищи и т.п.). Многолетние Б. ц. обусловливаются циклическими колебаниями климата и других условий существования (в связи с изменением солнечной активности и других космических или планетарных факторов); такие Б. ц. совершаются в популяциях и биоценозах и выражаются в колебаниях размножения и численности отдельных видов (см. Динамика численности животных, Волны жизни) ,в расселении популяции в новые места или вымирании её части. Эти явления - суммированный результат циклических изменений популяций и биоценозов и колебаний условий их существования, главным образом климата.

  Лит.:Щербиневский Н. С., Пустынная саранча шистоцерка, М., 1952; Наумов Н. П., Экология животных, 2 изд., М., 1963; Биологические часы. Сб. ст., пер. с англ., М., 1964; Мартека В., Бионика, пер. с англ., М., 1967; Эмме А. М., Биологические часы, Новосибирск. 1967.

  Н. П. Наумов.

«Биологические часы»

«Биологи'ческие часы'», условный термин, обозначающий способность живого организма ориентироваться во времени. Основа «Б. ч.» - строгая периодичность протекающих в клетках физико-химических процессов, скорость которых закономерно меняется. Ритм этих изменений наследственно закреплен естественным отбором и связан с циклическими изменениями геофизических факторов. Предложен ряд химических, физических и математических моделей «Б. ч.». Некоторые исследователи считают, что в основе «Б. ч.» лежит способность организмов воспринимать циклические колебания проникающих геофизических факторов (суточная и сезонная периодичность электрического и магнитного поля Земли, солнечной и космической радиации и др.). У животных возникает связанная с «Б. ч.» система измерения времени, позволяющая отсчитывать любые его интервалы ( условный рефлекс на время). См. также Биологические ритмы.

  Лит.:Эмме А. М., Биологические часы, Новосибирск, 1967; Мартека В., Бионика, пер. с англ., М., 1967, с. 11-31.

  В. Б. Чернышев.

Биологический институт Сибирского отделения АН СССР

Биологи'ческий институ'тСибирского отделения АН СССР, разрабатывает теоретические основы рационального использования, восстановления и обогащения биологических ресурсов Сибири. Находится в Новосибирске. Организован в 1944 в составе Западно-Сибирского филиала АН СССР под названием Медико-биологический, в 1955 переименован в Б. и. В 1958 институт вошёл в состав вновь организованного Сибирского отделения АН СССР. В институте имеются лаборатории по зоологическому профилю, микробиологии и вирусологии насекомых, лесоведению, цитологии и апомиксису растений. С первых лет институт занимался широким исследованием флоры, особенно лекарственных растений, и фауны Сибири. С 1950 проводились исследования с целью разработки теоретических основ охраны и увеличения поголовья охотничье-промысловых животных, освоения целинных и залежных земель, улучшения лугов, выращивания полезащитных лесных полос, ландшафтной типизации очагов природных инфекций.