Успіхи в області фізіології тварин і рослин

Фізіологія тварин: експериментальні дослідження життєдіяльності тварин розпочав французький вчений Франсуа Мажанді (35)(1785-1855), який, спираючись на досягнення фізики й хімії, намагався пояснити явища життя, досліджувати їх у процесі становлення в онтогенезі, використовуючи експериментальні підходи. Із цих позицій він аналізував окремі етапи кровообігу й травлення. Його учень Марі Флуранс (1794-1867), перерізуючи різні нерви й ділянки спинного мозку, вивчав їхнє значення для розповсюдження подразнення, а руйнуванням ділянок головного мозку в області чотирьохгорбкових тілець досягав зміни зору й ритміки руху; відкрив у довгастому мозку центри дихання.

Помітний внесок у вивченні нервово-мозкової діяльності належить французькому зоологу Анрі Мільн-Едвардсу (36) (1800-1885), який намагався з'ясувати морфологічні закономірності структурної організації тварин шляхом спостережень і експерименту, використовуючи анатомо-фізіологічні й ембріологічні методи. Особливо його займала ідея про зв'язок організації й функції. Його ідеї згодом були сприйняті Олексієм Миколайовичем Северцовим (1866-1936) (37) при обґрунтуванні принципів філогенетичного перетворення органів (в історичному розвитку). У розумінні ж еволюції органічного світу А. Мільн-Едвардс стояв на позиціях Ж.Кюв'є й ідею еволюції не сприйняв.

Німецький порівняльний анатом Іоганнес Петер Мюллер (38)(1801-1858), займався питаннями походження тварин, вивчав органи зору, слуху й мови людини і тварин, відкрив апарат звуку у цвіркуна й співу в птахів, досліджував становлення нервової системи, крові й лімфи в онтогенезі (від грец. існуюче і зародження, розвиток - індивідуальний розвиток організму з моменту зародження до природної смерті) різних тварин.

Французький фізіолог Клод Бернар (39) (1813-1878) пояснював фізико-хімічними процесами функції підшлункової залози, печінки, глікогену й підтримки гомеостазу організму. У схожості переробки крохмалю у тварин і рослин в процесі життєдіяльності він убачав їх єдність.

Фізіологія рослин: Швейцарський природодослідник Нікола Теодор Соссюр (40)(1767-1845), займався вивченням живлення рослин, експериментально підтвердив участь вуглекислого газу в синтезі органічних речовин і виділення при цьому кисню в рівних об’ємах з поглиненим вуглекислим газом (1804). Незаперечно було доведено й участь у цьому процесі сонячної енергії, води й мінеральних речовин. В 1840 р. німецький хімік Юстус Лібіх (41)(1803-1873) у доповіді «Органічна хімія і її додаток до землеробства й фізіології рослин» точними експериментами відкинув ідею про можливість поглинання коріннями готових органічних речовин і показав значення мінеральних елементів ґрунту, вуглекислого газу атмосфери, води для живлення рослин. Воду він розглядав як джерело водню й кисню при синтезі органічних речовин. Найбільшу роль у живленні рослин він відводив фосфору й недооцінював значення азоту.

Значення азоту в живленні рослин пізніше довів французький агрохімік Жан Батіст Буссенго (42)(1802-1887), використовуючи для підгодівлі рослин селітру й аміачні солі в піщаній культурі. Видатним результатом цих дослідів є доказ нездатності рослин засвоювати атмосферний азот, який є в повітрі.

Під час служби в Південній Америці, Буссенго звернув увагу на дивну родючість перуанських і чілійських ґрунтів на піщаному, здавалось, зовсім неродючому узбережжі Тихого океану. Він відмітив особливо високі врожаї кукурудзи і інших культур на тих ділянках, які посипалися порошкоподібною масою гуано (добриво). Хімічний аналіз цього добрива показав, що воно майже повністю складалось з аміачних солей. Здатність гуано сильно підвищувати врожайність різних культур незабаром отримала широку популярність, особливо в Англії. Перше судно, яке було завантажене цим добривом, прибуло до Лондона у 1840р. з тих пір для Перу, особливо багатою цим добривом, торгівля гуано стала важливою статтею прибутку. Повернувшись на батьківщину, Буссенго створив в 1836р. в своєму невеликому маєтку Бехельброн в Ельзас і(обл.Франції) агрономічну станцію і з захопленням став перевіряти те, що спостерігав в природі. (устан 43) Для вивчення відношення рослин до вільного атмосферного азоту він розробив метод піщаних культур. Пшениця, овес і соняшник вирощувались на промитих в сірчаній кислоті і попередньо прожарених піску, кварці і грубопомеленій пемзі. Досліди проводились в посудинах, в яких зовсім не було домішок аміаку. Поживна суміш складалася з води, золи і навозу. В цю суміш поміщалися зерна, які були ретельно промиті дистильованою водою. За таких умов вирощування пшениця, овес і соняшник не давали ні якого приросту азоту. Буссенго відмітив також, що і бобові рослини не давали приросту азоту, якщо вони вирощувались в штучній атмосфері при відсутності природного повітря. Приріст відмічався лише тоді, коли в поживну суміш додавались азотовмісні добрива. Найкращим з них Буссенго вважав селітру, найгіршим - аміачні солі. На підставі цих дослідів Буссенго прийшов до висновку, що рослини нездатні засвоювати вільний азот повітря, а споживають його з азотовмісних сполук ґрунту або повітря і при цьому не в готовому вигляді, а тільки після попереднього розкладання.

Дослідження Н.Соссюра, Ю.Лібіха й Ж.Буссенго стимулювали поглиблене вивчання повітряного й ґрунтового живлення, а також хімічного складу й дихання (Р.Майер, Г Моль, Л Гарро, Ж.А Шантель), пересування речовин і транспірації рослин (А.Дютроше, Т.Гартіг, Ж. Мульдер).

Отже, фізіологія стала на міцний фундамент експериментального вивчення життєдіяльності тварин і рослин, використовуючи методи фізики й хімії. Вона показала подібність процесів життєдіяльності тварин і рослин.