Автор: врач Артемий Липилин из научного сообщества Фанерозой.

Первым учёным-ботаником, по праву считается Теофраст. Его подлинное имя – Тиртамос. Это имя придумал для своего ученика Аристотель. Правда, сначала за дар слова Аристотель называл его Эврофрастом и лишь со временем избрал имя Теофраст – «наделённый божественным даром красноречия». Это имя и сохранилось навсегда за выдающимся учёным Греции.

Человек энциклопедического склада ума, прекрасный писатель и блестящий оратор, Теофраст провёл всю свою жизнь в непрерывном труде. Это был философ с оригинальным складом ума и хорошо развитым критическим чутьём. Во многих своих трудах Теофраст спорит с учением Аристотеля, сохраняя при этом глубокое уважение и пиетет к своему учителю. К сожалению, до настоящего времени до нас дошла лишь малая часть трудов Теофраста, а многое и вовсе сохранилось лишь в виде фрагментов.

Теофраст не упускал из виду практических задач и стал основателем ботаники как самостоятельной естественнонаучной дисциплины. В своих трудах он говорил о роли, которую растения играют в жизни людей, знакомил с целым рядом соображений о том, как добывать, например, древесный уголь, смолу и пряности. Он учил, как пользоваться различными растениями в быту, описывал всевозможные технические приёмы обработки растительных продуктов. Он рассуждал о том, как растения действуют на организм человека, какое значение они имеют во врачебной практике. Кроме того, Теофраст уделял много внимания вопросам чисто теоретического свойства: органографии и морфологии растений, их физиологическим отправлениям, своеобразным особенностям, географическому распространению, зависимости от топографических и климатических условий, систематике растений. Вот далеко не полный перечень вопросов, которые занимали Теофраста – «отца ботаники». 

Он приводит описание целой серии растений, характерных не только для Греции и греческих колоний, но и для тропических стран. Теофраст описывает индийскую смоковницу, бамбук, банан, перистолистую пальму, лимонное дерево, мимозу, хлопчатник, папирус, лотос, кардамон, кактус и другие экзотические растения. Теофраст первым попытался выделить и ограничить фитогеографические зоны. Указывая на наиболее типичные для каждой зоны растения, акцентируя внимание читателя не только на горизонтальной, но и на вертикальной смене флор, он связывал эти факты с изменением климатических условий от низин к вершинам. 

В своих трудах Теофраст заложил основу морфологии растений. Именно ему принадлежит разделение ствола на три части: кору, древесину и сердцевину, которые построены из волокон (сосудистых пучков) и «мяса» (паренхимы) и содержат в себе сок. Растение, согласно Теофрасту, питается не только при помощи корней, но и при помощи листьев. Первый корешок и стебель заложены уже в семени. Травянистые растения, например, мальва, могут при соответствующих климатических условиях превратиться в полукустарник и даже в дерево.

До настоящего времени дошли два больших трактата Теофраста по ботанике: «История растений» (сохранилось девять книг) и «О причинах растений».

В первой книге под названием «История растений» автор подробно останавливается на описании частей растения и задаётся вопросом, что следует называть частью растения, ведь всякое растение, будучи единым, есть в то же время и многое, так как индивидуальность его условна. Однако это не мешает Теофрасту говорить обстоятельно о различных органах растений. Он пишет о разнообразии корней и луковиц, сравнивая их со стеблем. Говоря о простых и сложных листьях, учёный объясняет, как простой цельнокрайний лист превращается в лист сложный, членистый или перистый. Рассуждая о величине, форме, окраске и других признаках цветов и плодов, Теофраст говорит, что они состоят из волокон и «мяса» или волокон и сока, подобно Аристотелю, не разбираясь в непосредственной связи между цветком и плодом. В его труде мы читаем о семенах, которые он отождествляет с яйцами животных. Тут можно встретить и указание на классификацию растений, в которой, помимо упомянутых уже групп, имеются и такие: плодоносящие – не плодоносящие, вечнозелёные – листопадные, наземные – водные.

Следующие четыре книги посвящены описанию различных кустарников и деревьев. Стоит отметить, что во всей «Истории растений» описано около четырёхсот их видов. Не удивительно, что многие описания предельно лаконичны, и сведения о некоторых, особенно экзотических растениях, даются с чужих слов. Одни и те же виды именуются по-разному. Бывает и наоборот: разные виды обозначены одним и тем же именем. Однако все эти недочёты не умаляют научной ценности труда Теофраста.

В книгах II – V «Истории растений», кроме характеристик ряда диких и культурных растений, местных и экзотических кустарников, и деревьев, особого внимания заслуживают соображения общебиологического характера. Например, указание на то, что одни растения размножаются только при помощи семян, а другие, как бы мы сказали сегодня, бесполым путём – при помощи клубней и луковиц. В связи с размножением приводится и другой биологически ценный факт: существование у финиковой пальмы мужских и женских деревьев, из которых только последние дают плоды и оказываются бесплодными в том случае, когда находятся вдали от мужских растений. Описывая дыни, Теофраст сообщает, что часть цветов этого растения разрешается пустоцветом. Кроме того, он указывает и на другие аналогичные факты, однако выводов из этого не делает. Вопрос о существовании полов у растений для Теофраста остаётся открытым. В связи с рассмотрением проблемы размножения, любопытно наблюдение Теофраста над плодами фигового дерева. Для него нет сомнений, что созревание плодов совершается при участии каких-то «мелких мушек», но в чём их роль и имеют ли они отношение к оплодотворению или созреванию плодов, Теофрасту было не известно.

Есть в этих книгах и другие сведения, интересные для биолога. Например, упоминается о каком-то растении, произрастающем в верхнем Египте, листья которого наделены чувствительностью; говорится об исследовании продолжительности жизни разных растений; указывается на распространение семян при помощи ветра, дождя, птиц; описываются болезни растений и, в частности, говорится о роли насекомых – вредителей.

Следующие три книги (VI – VIII) заняты характеристиками всевозможных трав, овощей, стручковых, злаковых и растений, идущих на изготовление венков, с упоминанием всех известных тогда сорта роз. В книге IX Теофраст рассказывал о целебных свойствах различных растений и о добываемых из них соках и ядах. 

Другое сохранившееся сочинение Теофраста – «О причинах растений». Весь этот труд разделён на пять книг. В начале сочинения автор рассматривает проблемы размножения, роста и происхождения растений. Теофраст убеждён, что растения могут возникать не только из семян, клубней, корневищ, луковиц, но и из «слёз». Под «слезами» подразумевается сок, который выделяется некоторыми растениями при перерезке из веток или лоз («плач» виноградной лозы). Это наводит автора на мысль о возможности самопроизвольного зарождения вообще.

Вопрос о происхождении растений приводит автора к подробному описанию различных видов прививок: культурных привоев к диким растениям и дикого привоя к культурному подвою. Эти практические сведения дополняются соображениями о различных почвах, тощих и жирных, содержащих различные минеральные вещества, грубо и тонко обработанных, и о влиянии почв с разными свойствами на судьбу растений: их рост, плодоношение, улучшение или ухудшение породы. В этой части своего труда Теофраст старается отгородиться от примитивной телеологии, согласно которой всё в природе совершается в целях удовлетворения запросов человека. Теофраст пишет по этому поводу, что природа несёт в себе самой принципы и подчиняется лишь ей присущим закономерностям, нисколько не считаясь с целями человека.

В своей книге Теофраст пытается проследить влияние климатических условий на рост и долговечность растений, на сроки созревания плодов, а также задаётся вопросом о влиянии среды на изменение аромата плодов и цветов. Бесспорно, большинство из предлагаемых автором решений примитивны и неверны, но уже сама попытка ставить перед собой такие вопросы и искать на них ответы свидетельствует о незаурядности ума Теофраста.

Рассматривая вопрос о взаимоотношениях растений, Теофраст рассказывает о пользе и вреде, которые причиняют одни растения другим, о том, как одни из них селятся на других, и как это отражается на жизни последних. 

Больше внимание Теофраст уделяет проблемам изменений, которым подвергаются растения в обстановке, создаваемой для них человеком. Он старается познакомить читателя с методами древонасаждения, культивирования и одомашнивания растений. Теофраст подробно описывает, как надо культивировать виноград, пальму, растения, идущие на изготовление венков. Попутно он пишет о различных болезнях, от которых страдают культурные растения.

В заключительной книге Теофраст возвращается к вопросу об изменении запаха, вкуса и окраски плодов, считая этот вопрос практически важным и зависящим от искусства садовника. Тут же говорится о необычных явлениях, имеющих место в мире растений: об образовании плодов в ненадлежащее время или не подходящем для них месте, об экстравагантном поведении почек и цветов.

Надо понимать, что этот труд создавался в период, когда наука пришла в упадок, а цена теоретических знаний стала чрезвычайно низкой. В глазах делового римлянина изучение природы независимо от злободневных интересов социума считалось не отвечающей духу времени роскошью. 

Описание жизни и физиологических отправлений растений в труде почти полностью отсутствуют. Имеются кое-какие намёки на органографию и морфологию. Характеристики отдельных видов кратки, порой мало вразумительны. Почти всё излагается в направлении пользы для человека. Антропоцентризм порой достигает чудовищного размаха. Это доказывают следующие фразы:

«Природа, по-видимому, всё создала для человека, осыпав его своими дарами, так что не всегда различишь, является ли она для него лучшей из матерей или худшей из мачех…»,

«Эта божественная мать всех вещей, которые она всюду приготовила для человека, наделила его ими даже на лоне пустынь…».

Внимательно прочтя книгу Плиния, можно обнаружить, что автор умеет сообщить множество верных фактов, может осветить их надлежащим образом и сделать из них правильные выводы вплоть до мысли о царящей среди деревьев «борьбе за существование», которую он примитивно характеризует словами:

«Деревья взаимно убивают друг друга своею тенью, густотой листвы, отнимая одно у другого пищу».

Он правильно расценивает влияние метеорологических и почвенных условий на рост, развитие, цветение и плодоношение растений, иногда высказывает очень остроумные догадки по поводу того или иного ботанического явления. 

Практически одновременно с энциклопедией Плиния появился труд, который был авторитетным источником для ботаников и медиков вплоть до эпохи Возрождения. Это труд Диоскорида. 

Его основной труд состоит из пяти книг. От забвения он был спасён арабами, которые перевели произведение на свой язык. В 1495 году эта книга впервые увидела свет на латинском языке.

Основной целью, которую ставил перед собой Диоскорид, было изложение специальных ботанических сведений. Он чётко зарегистрировал и обстоятельно описал растения, имеющие отношение к врачебному искусству. Учёный, во-первых, создал новую классификацию растений, включающую в себя свыше пятисот их видов, построенную не в алфавитном порядке и не на основании философских измышлений, а на чёткой основе естественной классификации. Во-вторых, он показал экскурсы Диоскорида в область лингвистики с целью установления названия описываемых растений, дал указания синонимов на различных языках, устранил путаницу, царящую из-за этого у его предшественников и современников. К другим серьёзным достоинствам этого труда относится указание на месторождение и распространение тех или иных растений, описание растительных продуктов, особенно экзотических, и ознакомление читателей с их дурными сортами или подделками. Диоскорид далеко не всегда оригинален, многое он заимствовал у Теофраста и других авторов. Но его труд остаётся независимым и самобытным.

Другим ботаником архаичного периода был Николай Дамаскин. Предположительно он жил при дворе императора Августа. Интересуясь ботаникой и физиологией растений, Николай Дамаскин ссылается в своих трудах не только на Аристотеля и Теофраста, но и на других древних философов. Его сочинение, несмотря на множество недочётов и искажений, допущенных, вероятно, переписчиками и переводчиками, представляет собой исключительное событие в античной литературе. Оно в течение многих столетий было едва ли не единственным трудом, трактующим вопросы физиологии растений.

Средние века и эпоха Возрождения

Следующим трудом по ботанике, который занял достойное место в истории этой науки, стало сочинение Альберта Великого о растениях. Оно представляет собой нечто вроде курса общей ботаники. Знакомясь с ним, мы ясно видим, что автора занимают вопросы органографии, морфологии и физиологии растений, на которые он даёт ответы, нередко обнаруживая при этом поразительное для того времени знание строения некоторых частей растений.

Альберт Великий, естественно, относит растения к телам «одушевлённым», так как они, говоря его же словами,

«питаются, растут, размножаются, мужают и старятся»,

то есть проявляют все те признаки, которых не имеет ни одно неодушевлённое тело.

«Но у растений, – продолжает автор, – душа примитивная, вегетативная, ибо они не обладают ни чувством, ни желанием, ни волей».

И Альберт Великий поясняет это тем, что материал, из которого сложены растения, и структура их настолько просты, что не может быть места ни для эмоций, ни для волеустремлений.

«Достаточно, – говорит он, – указать на то, что у растений нет специальных органов для восприятия ощущений».

Всё та же «примитивность» материального состава и структуры заставляет его если не отрицать, то считать сомнительным существование полов у растений, несмотря не то, что ему были хорошо известны мнения некоторых античных авторов, доказывающих обратное. Такая же осторожность проявляется у Альберта при сравнении растений с растениями и с животными – метод, который он охотно и часто применяет.

«Деятельность растений ограничена, – продолжает Альберт, – ибо ограничена и относительно проста их структура. Отсюда – больше внешняя, чем внутренняя разница между различными растениями. Отсюда же – и тот странный, на первый взгляд, факт, что из отдельных отрезков некоторых растений можно, как из семени, получить новые растения».

Весьма любопытно его сравнение растения с животным.

«Есть у дерева, – пишет Альберт, – нечто аналогичное венам, желудку, рту, нервам животного, но именно аналогичное, не больше. Настоящих вен ни у одного растения нет, а о желудке растений можно говорить лишь метафорически, равно как о рте или о нервах».

Со ртом Альберт сравнивает корень, извлекающий пищу из почвы, которая собственно и является настоящим желудком для растений. А нервами автор называет сосудистые пучки растений, сравнивая их не «с чувственными и двигательными нервами, а с теми, которые именуются связками». Однако разница между растением и животным вовсе не исключает сходства в деятельности сравниваемых органов.

«Несходные по строению и даже по внешнему виду, они могут быть аналогичны по отправлениям»,

– развивает свою мысль Альберт. Он иллюстрирует её таким примером:

«Мы говорим о сходстве корня со ртом не потому, что они одной и той же природы или одинакового состава, а потому что они выполняют те же функции».

Мы не останавливаемся подробно на фитофизиологических взглядах Альберта Великого, так как это наиболее уязвимый раздел его «общей ботаники». Как полагает Альберт,

 «…рост у растений не имеет пределов. Если судить об этом по размерам некоторых деревьев-гигантов вроде тысячелетнего дуба или ливанского кедра, то можно сказать, что размножение так же неразрывно связано с питанием, как и рост. Оно совершается путём посадки черенков, при помощи семян и благодаря «смешению элементов самих растений и солнечному теплу, которое вызывает растительную жизнь в такой смеси».

Проводя классическую теорию о том, что женская пальма становится плодящей под влиянием занесённого к ней ветром «порошка» или «запаха мужской пальмы» (над этим серьёзно думал Теофраст), Альберт подробно говорит о размножении при помощи семян и ставит те условия, без которых не может родиться ни одно растение. Среди них материя и форма в аристотелевом смысле этих слов, а также следующие факторы: 

• Теплота небесного свода, которую Альберт называет первым животворящим началом растения;

• Теплота того места, где развивается зародыш;

• Теплота, присущая самому семени;

• Пропорциональное смешение веществ, необходимых зародышу;

· «Вегетативная душа», прирождённая каждому семени и являющаяся началом строительным и формообразующим, так как благодаря этому фактору семя строит органы, отвечающие жизненной работе растения.

«В каждом, даже самом маленьком семени, – говорит Альберт, – скрыт зародыш будущего растения».

Затем он проводит такую аналогию между семенем растения и зародышем животного:

«Как менструальная кровь, притекая к формирующемуся животному, питает его, так и мучнистые вещества, находящиеся в семени, служат пищей для развивающегося растения…».

Многое в ботанике Альберт примитивно и неверно. Но для людей того времени его труд явился подлинным откровением, он приоткрывал завесу в какие-то пока неясные, но манящие дали, давал возможность отдохнуть мыслью на картинах и явлениях живой действительности.

Рассказ об истории ботаники был бы неполным без упоминания вклада в развитие этой науки Леонардо да Винчи. Растительный мир, многообразные формы его представителей и тонкая структура, согласно да Винчи, подчинены, как и всё в природе, закону «дивной необходимости». Тут всё и случайно, и закономерно одновременно. Эту закономерность он замечал повсюду: в числе колец на спиле ствола, в связи между диаметрами ствола и ветвей, в расположении веток, листьев на них и даже жилок на листьях. Это не что иное, как зарождение научной морфологии растений.

Наряду со строением растений Леонардо интересовался и их жизнью: влиянием света, воздуха, воды и минеральных частей почвы на жизнь растений. Его наблюдения над гео- и гелиотропизмом стеблей и листьев, движением соков и значением их для роста отдельных частей – вот что можно найти среди ботанических записок и набросков великого да Винчи.

Главным результатом развития ботаники на протяжении XV – XVIII веков было описание и классификация большого числа растительных видов. Поэтому этот период часто называют периодом «первоначальной инвентаризации» растений. В это время были разработаны основные понятия ботанической морфологии, заложены начала научной терминологии, выработаны принципы и методы классификации растений и созданы первые системы растительного царства.

К концу XV – началу XVI веков ботаника располагала весьма ограниченными сведениями, доставшимися ей от Античности и раннего Средневековья. Основными источниками ботанических сведений являлись труды Теофраста, Плиния, Диоскорида, Колумеллы, Альберта Великого, а также различные «травники», содержащие описания и изображения немногих, главным образом, полезных растений. Практически всё нужно было делать с нуля: исследовать региональные флоры, разбираться в растительном покрове, описывать его состав, выделять основные формы растений, пытаться систематизировать и классифицировать их по определённым, легко распознаваемым признакам. К этой работе приступили «отцы ботаники»: И. Бок, О. Брунфельс, М. Лабеллий, К. Клаузиус, К. и И. Баугины. В их сочинениях можно найти описания и рисунки значительного числа растительных видов. В XVI веке широкое распространение получило составление гербариев.

В 1530 году в свет вышло сочинение Отто Брунфельса «Подлинные изображения трав». Название этого труда свидетельствует о том, что это ботанический атлас с пояснительным текстом.

Эти факты были учтены любителями флоры, из-за чего сочинение Бока долгое время занимало высокое положение среди аналогичных трудов. Коллега Бока Л. Фукс совершил попытку ввести некоторые морфологические термины, чтобы облегчить описание и сравнение растений. Он же дал описание большого количества растительных форм, однако подчас они носили весьма поверхностный характер, так как он обращал внимание на внешнюю форму и размеры растений. Иногда Фукс снабжал их так называемыми сигнатурами, т.е. характеристиками, указывающими на значение того или иного растения. Они оставались весьма наивными. Так, например, если растение было красного цвета, то говорилось, что оно помогает при заболеваниях крови. Если форма листа напоминала очертание сердца, считалось, что растение может служить средством для лечения сердечных заболеваний. Растения с жёлтыми цветами рекомендовались для лечения печени. 

Ещё большей известностью пользовался нидерландец Карл Клаузий

В этих книгах Клаузий проявил себя как талантливый флорист, обнаруживший и описавший несколько новых, неизвестных до него видов растений.

В первом из названных трудов дана исчерпывающая для своего времени характеристика флоры Восточной Европы. Во второй книге речь идёт о флоре Пиренейского полуострова, а третий том посвящён растениям Индии. В последнем труде, кроме растений, описывается фауна Индии. 

Однако особое место среди учёных, занимавшихся разработкой ботанической систематикой, занимает Каспар Баугин.

Два больших сочинения Каспара Баугина содержат описания более чем шести тысяч видов растений.

Решению этих вопросов будут посвящены следующие очерки цикла.