Термин «биология» был введен в 1802 г. Ж. Б. ЛамаркомиГ. Р. Тревиранусомнезависимо друг от друга.
Первые исследования, которые можно рассматривать как истоки современной биологии, относятся к глубокой древности. Известно, что древнегреческий ученый и врач Гиппократ, живший в 5 - 4 вв. до н.э., считается знаменитым врачом Древней Греции, отцом научной медицины и в то же время тонким наблюдателем биологических явлений. Живший более чем на полстолетия позже древнегреческий ученыйАристотель, интересы которого охватывали все существовавшие в его время отрасли знания, может быть, более всего занимался, говоря современным языком, вопросами биологии. Во всяком случае, он большой интерес проявил к описательной биологии, изучению растений и животных, их систематике, физиологии и эмбриологии.
Выдающийся древнеримский ученый и врач Гален(прибл. 130 - 200) известен главным образом как выдающийся медик. В его классическом труде «О частях человеческого тела» впервые дано анатомо-физиологическое описание человеческого организма как целого. Гален обобщил сделанные до него представления об организме человека, заложил основы диагностики болезней и их лечения, ввел в практику эксперименты на животных.
В дальнейшем развитии биологии большое внимание уделялось различным лечебным травам. Как видно из сказанного, на заре своего развития биология была особенно тесно связана с медициной. В 16 в. и первой половине 17 в. появились многотомные труды, в частности энциклопедия, по зоологии: швейцарского ученого К. Геснера«История животных» в пяти томах, серия монографий (в тринадцати томах) итальянского зоологаУ. Альдровании многие другие.
В эпоху Возрождения были достигнуты большие успехи в области анатомии человеческого тела. Необходимо в этой связи отметить достижения фламандского ученого-естествоиспытателя А. Везалия,одним из первых начавшего изучение человеческого тела путем вскрытий и подвергшегося за это преследованиям со стороны церкви. В 1543 г. Везалий опубликовал труд «О строении человеческого тела», в котором, в частности, показал несостоятельность взглядов Галена в области кровообращения и близко подошел к выводу о существовании малого круга кровообращения. Честь открытия этого последнего принадлежит испанскому ученомуМигелю Сервету(1509 или 1511 - 1553) и независимо от него итальянскому ученомуР. Колумбу(1559).
Знаменитый английский ученый и врач Уильям Гарвей(1578 - 1657) является основателем современной физиологии и эмбриологии, давшем описание большого и малого кругов кровообращения, и в труде «Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных» (1628) изложившем в целом учение о кровообращении у животных.
Создание в 17 в. микроскопа позволило установить клеточное строение животных и растений, увидеть мир микробов, эритроциты (красные кровяные тельца — безъядерные клетки, переносящие кислород от легких к тканям и двуокись углерода от тканей к органам дыхания), движение крови в капиллярах и многое другое.
Выше мы подробно рассказали о создании в первой половине 18 в. шведским ученым К. Линнеемтак называемой бинарной (с двойным наименованием - по роду и виду) системы классификации животного и растительного мира. Хотя Линней признавал неизменность мира, его система сыграла большую роль в развитии биологии. Следует отметить также исследования французского ученого Жоржа Луи Леклерка Бюффона(1707 - 1788), создавшего «Естественную историю», в 36-ти томах которой дается описание животных, человека, минералов, излагается также история Земли. Представления Бюффона об истории Земли содержали предположение о родстве сходных форм животных.
Английский ученый-материалист Джозеф Пристли (1733 - 1804), проводивший опыты с растениями, показал, что зеленые растения выделяют необходимый для дыхания газ и, наоборот, поглощают газ, препятствующий дыханию. Растения, по Пристли, как бы исправляют воздух, испорченный дыханием. Французские ученыеА. Лавуазье, П. ЛапласиА. Сегенопределили свойства кислорода и его роль в процессах горения и дыхания. Голландский врачЯ. Ингенхаузи швейцарские ученыеЖ. СенебьеиН. Соссюрв конце 18 - начале 19 в. установили роль солнечного света в процессе выделения кислорода зелеными листьями.
Жан Батист Ламарк считал, что лестница существ есть следствие эволюции живых организмов от низших к высшим. Он полагал, что причиной эволюции является присущее живым организмам свойство - стремление к совершенству. Что касается внешней среды и ее воздействия на живые организмы, то, по мнению Ламарка, такое воздействие существует и происходит оно либо путем прямого воздействия среды, что свойственно растениям и низшим организмам, либо путем усиленного, или, наоборот, очень слабого упражнения тех или иных органов, в данном случае высших животных.
Для того времени, когда жил и работал Ламарк, его взгляды на развитие растительного и животного мира были прогрессивными. Что касается обоснования эволюции, вскрытия причин, ее порождающих, то Ламарк не дал этому объяснения, ограничившись только ссылкой на некое непонятное (а по сути идеалистическое) стремление организмов к совершенствованию.
Выдающийся французский ученый Луи Пастер (1822—1895) считается основоположником современной микробиологии, иммунологии и стереохимии. Он опроверг теорию самозарождения микроорганизмов и открыл природу брожения (процесс, протекающий без доступа воздуха под действием микроорганизмов). Но наибольшей известностью пользуются труды Пастера в области медицины, а также в сельском хозяйстве и пищевой промышленности.
Пастер раскрыл роль микроорганизмов в инфекционных заболеваниях животных и человека, разработал специальные прививки, как предупреждающие данный вид инфекционного заболевания (создание иммунитета), так и имеющие назначением помощь организму в борьбе против инфекционного заболевания.
Существо дела, вкратце, сводится к следующему. У млекопитающих, особенно у теплокровных животных, иммунитет может проявляться двояко. В одном случае в крови образуются так называемые антитела против чужеродных, вредоносных белков — антигенов. В ответ на введение антигена (ими могут быть не только чужеродные белки, но и другие большие молекулы) через некоторое время (одну-две недели) в крови появляются антитела - особые белки, относящиеся к группе иммуноглобулинов, специфически связывающиеся только с тем антигеном, который вызвал их появление. Каждая молекула антитела имеет два одинаковых активных центра, что позволяет им связывать по две молекулы антигена. Антитела синтезируются в В-лимфоцитах, и приобретенная способность к образованию определенного вида антител (иммунитет) сохраняется в организме годами, часто всю жизнь. В другом случае проявляется несовместимость клеток одного организма (хозяина-реципиента) с клетками другого организма (донора). Кстати говоря, именно несовместимость клеток двух разных организмов бывает большей частью причиной осложнений и неудач трансплантации - пересадки органов и тканей от одного животного или человека к другому. Таким образом, полезное свойство организма — способность создавать иммунитет (противостоять действию вредных агентов) в случае трансплантации вызывает большие трудности.
Русский физиолог растений и микробиолог Дмитрий Иосифович Ивановский(1864—1920), впервые открывший вирус (табачной мозаики), является основоположником вирусологии — науки, изучающей строение и свойства вирусов, диагностики и лечения вызываемых ими заболеваний.
В своем выдающемся труде «Происхождение видов путем естественного отбора» (1859) Чарльз Роберт Дарвин(1809 - 1882) выдвинул три основных фактора, определяющих эволюцию жизни на Земле: изменчивость, наследственность и естественный отбор. Теория Дарвина, основанная на этих трех факторах, представляется, когда читаешь его книгу, настолько убедительной и неопровержимой, что кажется странным, что никто этого не сказал раньше. Невольно вспоминаешь приведенные выше слова древнегреческого философа и писателя Плутарха об ясных и понятных объяснениях Архимеда и становится очевидным тогда, что бесспорность и убедительность доводов Дарвина - не что иное, как следствие гениальности и огромного труда их автора.
Всемирно известный ученый, англичанин Чарлз Роберт Дарвинродился в Англии в небольшом городке Шрусбери близ Лондона в семье врача. Сам Дарвин о своей биографии сказал так: «Я учился, потом совершил кругосветное путешествие, а потом снова учился: вот моя автобиография».
Интерес к ботанике и зоологии, а также к химии появился у Дарвина в детские годы, однако судьба распорядилась иначе: сначала он учился в Кембриджском университете по специальности врача, а затем, не чувствуя к врачебной деятельности никакого влечения, под давлением отца перешел на богословский факультет того же университета. В 1831 г. Дарвин окончил Кембриджский университет, получил звание бакалавра, оставалось только пройти посвящение в сан священника.
Но в это время друг Дарвина по Кембриджу профессор биологии Генсло, получив согласие Дарвина, рекомендовал его в качестве натуралиста на корабль «Бигль», который под командованием капитана Р. Фицроя должен был совершить кругосветное плавание главным образом в географических целях.
Это был, может быть, главный поворотный пункт в его жизни. Путешествие длилось с 1831 по 1836 г. Оно прекрасно описано в книге Дарвина «Путешествие натуралиста вокруг света на корабле «Бигль».
Маршрут «Бигля», начавшийся в Девонпорте 27 декабря 1831 г., проходил через Атлантический океан вплоть до г.Баия, расположенного в Южном полушарии, на восточном берегу Бразилии. Здесь «Бигль» оставался до 12 марта 1832 г., затем двинулся на юг вдоль Атлантического побережья. 26 июля 1832 г. экспедиция достигла столицы Уругвая г. Монтевидео и до мая 1834 г., т. е. почти два года, вела работы на восточном побережье Южной Америки. За это время два раза посещалась Огненная Земля, два раза — Фолклендские острова. Дарвиным были также совершены сухопутные экспедиции. 12 мая 1834 г. «Бигль» взял курс на юг, прошел через Магелланов пролив и в конце июня 1834 г. достиг западных берегов Южной Америки. На Тихоокеанском побережье Южной Америки экспедиция находилась до сентября 1835 г., т. е. более года, в течение которого Дарвин побывал в сухопутных экспедициях, в частности сделал переход через Кордильеры. В сентябре 1835 г. «Бигль» покинул Южную Америку, взяв курс на Галапагосские острова. Вслед за тем экспедиция двигалась на юго-запад, достигла островов Товарищества, потом островов Дружбы и 20 декабря 1835 г. бросила якорь в бухте Айлендс у северного острова Новой Зеландии. Курс экспедиции лежал далее на Австралию, южное побережье которой было обойдено от г.Сиднея, через Тасманию, до залива Короля Георга в юго-западной части. Оттуда экспедиция направилась на северо-запад и достигла Кокосовых островов. Затем «Бигль» изменил курс, направившись на остров Маврикий, обогнул мыс Доброй Надежды, посетил остров Святой Елены, а 1 августа 1836 г. бросил якорь в Баие, завершив кругосветное плавание. В октябре 1836 г. «Бигль» возвратился в Англию.
Материал, который привез Дарвин из пятилетнего кругосветного путешествия, был огромен и разносторонен. Здесь были гербарии и коллекции, большое число различных записей и многое другое.
От возвращения Дарвина из кругосветного путешествия до выхода в свет его книги «Происхождение видов путем естественного отбора или сохранения благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь» прошло 23 года. Между тем в 1839 г. вышел первый научный труд Дарвина «Дневник изысканий», в 1842 г. им была опубликована работа о строении и распространении коралловых рифов, в которой Дарвин убедительно доказал, что основанием рифов являются не древние потухшие вулканы, как думали раньше, а коралловые отложения, оказавшиеся под водой вследствие опускания дна моря. В 1842—1844 гг. Дарвин в «Очерках» опубликовал основы теории эволюции.
После возвращения из кругосветного путешествия Дарвин переехал из Лондона в местечко Даун близ Лондона, в котором купил небольшое поместье, где и жил до конца своих дней. Дарвин еще до переезда женился, в его семье было много детей.
Итак, основной труд Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора или сохранения благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь» (коротко «Происхождение видов») вышел в свет в ноябре 1859 г. В книге убедительно, с большим числом примеров изложены идеи автора, полностью опрокинувшие ранее существовавшие представления о неизменности растительных и животных форм жизни на Земле. Еще до выхода книги из печати Дарвин писал: «Я постепенно пришел к сознанию того, что Ветхий завет с его приписыванием Богу чувства мстительного тирана заслуживает доверия не в большей мере, чем священные книги индусов или верования какого-нибудь дикаря... Так понемногу закрадывалось в мою душу неверие, и в конце концов я стал совершенно неверующим».
Он считал, во-первых, что растительному и животному миру свойственна изменчивость, т. е. многообразие признаков и свойств у отдельных организмов и изменение этих признаков и свойств по разным причинам. Изменчивость, таким образом, является основой эволюции, первым звеном эволюции. Он считал, во-вторых, что наследственность есть фактор, посредством которого признаки и свойства организмов (в том числе и новые) могут передаваться последующим поколениям. И, наконец, в-третьих, что естественный отбор открывает дорогу тем организмам, которые наиболее приспособлены к условиям жизни, к внешней среде, и, наоборот, «отбрасывает в сторону» неприспособленные организмы.
Итак, три кита создают основу эволюции растительных и животных организмов на Земле: изменчивость, наследственность и естественный отбор.
Материалистическая теория эволюции Дарвина, дарвинизм, была революционным шагом вперед в развитии науки.
Выход в свет книги Дарвина «Происхождение видов» был встречен с огромным интересом. Все 1250 экземпляров первого издания были проданы за один день. Второе издание -3000 экземпляров - также было мгновенно распродано.
Отзывы на книгу Дарвина «Происхождение видов» были очень многочисленны и разнообразны. Даже со стороны ученых отклики были очень различны. Многие из них с одобрением, а некоторые даже с восхищением приняли книгу Дарвина. Перед ним ставились различные вопросы. Например, задавался такой вопрос: если эволюция представляет собой процесс непрерывный, то почему исчезли с лица Земли многие промежуточные виды, в результате чего сегодняшняя картина растительного и животного мира на Земле является дискретной? Для Дарвина ответ на этот вопрос был ясен: далеко не для всех, отсутствующих в настоящее время на Земле, промежуточных видов условия жизни были благоприятными. Эти промежуточные виды исчезли в результате естественного отбора, отсюда дискретность существующих видов флоры и фауны.
Ополчилась против Дарвина церковь, понимая, что его учение - одна из основ атеизма. Нападки на Дарвина со стороны церкви стали особенно ожесточенными после того, как в 1871 г. вышла в свет его книга «Происхождение человека и половой отбор» (кратко «Происхождение человека»), в которой доказывается, что человек произошел от общего с обезьяной существа. Сам Дарвин, знакомясь с тем, что пишут служители церкви по поводу его книг «Происхождение видов» и «Происхождение человека», назвал свои книги, в шутку конечно, «евангелием сатаны». Как это ни парадоксально, к голосу церкви присоединился известный немецкий врач Вирхов. По этому поводу можно только предполагать, что религиозные чувства Вирхова оказались сильнее научной логики.
Учение Дарвина способствовало развитию уже существовавших и разработке новых направлений в биологии. Среди большого числа из разных стран, много сделавших в распространении и развитии дарвинизма, хочется отметить русских биологов А.О. КовалевскогоиИ.И. Мечникова, палеонтологаВ.О. Ковалевского, зоо- и фитотеографовН.А. СеверцоваиА.Н. Бекетова, а такжеК.А. Тимирязева,П.П. Сушкинаи др.
Следующим очень важным шагом в развитии биологии было открытие основных закономерностей наследственности, сделанное во второй половине 19 в. Г. Менделем.
Грегор Иоганн Мендель(1822 - 1884) родился в крестьянской семье, в селении Хейцендорф (Австро-Венгрия, ныне Гинчице, Чехия). С детских лет Мендель проявлял большой интерес к сельскому хозяйству, особенно к садоводству и пчеловодству. В этом немалое значение имело влияние его отца.
Главным стремлением Менделя в его юношеские годы была учительская деятельность. Но из-за болезни отца и, как следствие этого, бедности семьи Мендель вынужден был принять пострижение в монахи католического монастыря в Брюнне (теперь Брно). При этом у Менделя сохранилась возможность как проводить свои биологические опыты, наибольшего успеха в которых он достиг в 1856 - 1866 гг., так и готовиться к преподавательской работе. В 1847 г. Мендель был возведен в сан каноника (священника) и начал вести преподавательскую работу в гимназии города Цнайме (теперь Знаймо) неподалеку от г. Брюнна, и с еще большим усердием продолжал свои опытные работы с растениями.
В 1863 г. Мендель завершил опыты более чем с 30 сортами гороха. В конце 1866 г. результаты опытов были опубликованы в Трудах Брюннского общества естествоиспытателей.
В 1868 г. Мендель был избран прелатом (настоятелем) монастыря. После этого, по разным причинам Мендель фактически прекратил работы по наследственности растений. Он занимался, помимо своих основных обязанностей, пчеловодством и древонасаждением, но каких-либо материалов об этой его деятельности не сохранилось. Умер Мендель в 1884 г. никому не известным человеком. Только 16 лет отделяло его тогда от мировой известности и славы.
В работе «Опыты над растительными гибридами» Мендель писал: «Поводом к постановка обсуждаемых здесь опытов послужили искусственные оплодотворения, произведенные у декоративных растений с целью получить новые разновидности по окраске. Поразительная закономерность, с которой всегда повторялись одни и те же гибридные формы при оплодотворении между двумя одинаковыми видами, дала толчок к дальнейшим опытам, задачей которых было проследить развитие гибридов в их потомках».
Методика опытов Менделя была основана на том, что скрещиваемые организмы (например, два сорта гороха) отличались друг от друга одним или несколькими, передающимися по наследству свойствами (например, один сорт гороха имел гладкую поверхность семян, а другой — морщинистую).
Результаты опытов Менделя представлены на рис. 1. На этом рисунке P1и Р2 —исходные формы гороха; F1,F2,F3,F4- поколения гибридов; светлые кружки - семена гороха с гладкой поверхностью семян, заштрихованные - с морщинистой поверхностью. Из рисунка видно, что в гибридах первого поколения все зерна гороха имеют признак, свойственный первой исходной форме гороха, т. е. все зерна имеют гладкую поверхность. Это значит, что признак первой исходной формы горохаP1является подавляющим, доминантным, а признак второй исходной формы горохаP2- подавляемым, рецессивным.
Но самое интересное заключается в том - и это было опытным путем доказано Менделем, - что в последующих поколениях гибридов (при самоопылении) снова проявляются оба признака: гладкая поверхность семян и морщинистая поверхность. Причем во втором поколении гибридов (F2) в соотношенииP1:Р2 = 3:1. В последующих поколениях гибридовF3, F4, доля семян гороха с рецессивным признаком Р2возрастает, т. е. дело идет к дальнейшему расщеплению свойств.
Мендель дал, как теперь можно судить, в принципе правильное объяснение своим опытам. Он предполагал, что отдельные частицы наследственного вещества (теперь их по предложению одного из основоположников современной генетики датского биолога Вильгельма Людвига Иогансена(1857 - 1927) называют генами), от которых зависят определенные наследуемые признаки, имеют в организме известную самостоятельность. Самостоятельность этих частиц, невозможность их слияния между собой в процессе размножения являются причинами расщепления.
Мендель считал, что в каждом организме (в ядре каждой клетки организма) имеется по две частицы наследственного вещества, определяющих какое-либо передающееся по наследству свойство. Гибриды между двумя сортами в процессе размножения получают от своих родителей по одной частице от каждого вещества, определяющего данный признак. Если обозначить буквой Rдоминантный признак одного из родителей, а рецессивный другого - буквойr, то в первом гибридном поколении все возможные сочетания будут одинаковы:Rr.И так какR- доминантный, а r - рецессивный признак, то все первое гибридное поколение будет обладать свойствомR. Во всех последующих самоопыляющихся гибридных поколениях возможны сочетанияRR,Rr,rRи rr, причем первые три сочетания, т. е. те, где участвует доминантный признакR, будут иметь свойство R.Именно поэтому во втором гибридном поколении справедливо соотношениеP1:P2 = 3 : l. В последующих гибридных поколениях расщепление продолжается.
К сожалению, как уже говорилось, прекрасные опыты Менделя и его глубокое толкование их результатов оставались практически неизвестными до 1900 г.
Генетика
Если говорить предельно сжато, то менделизм - учение об основных закономерностях наследственности, положившее начало генетике как науке, сыграло революционизирующую роль в развитии биологии, доказало, что признаки наследственности имеют корпускулярную, дискретную природу, а их передача от одного поколения к другому происходит по законам статистики.
Получившие в дальнейшем полное подтверждение и объяснение на основе хромосомной теории наследственности законы Менделя, установленные им в результате опытов по гибридизации сортов, включают: закон единообразия гибридов первого поколения; закон расщепления гибридов второго поколения; закон независимого расщепления признаков. В 20 в. генетика - наука о законах наследственности и изменчивости организмов - получила особенно быстрое развитие. Основу генетики составили законы Менделя и установленная американским биологом Томасом Хантом Морганом(1866 - 1945) и его учениками хромосомная теория наследственности. Хромосомы представляют собой структурные элементы ядра клетки, содержащие дезоксирибонуклеиновую кислоту, коротко ДНК, являющуюся носителем наследственной информации организма.
ДНК - высокомолекулярное соединение, молекула которого, состоящая из двух так называемых полинуклеотидных цепей, закрученных одна вокруг другой в спираль, является важнейшим компонентом хромосом всех организмов, за исключением некоторых вирусов, содержащих рибонуклеиновую кислоту, коротко РНК. При делении клеток ДНК точно воспроизводится. Именно это обеспечивает передачу наследственных признаков от поколения к поколению. Американский биохимик Джеймс Дьюи Уотсон(р. 1928) и английский биофизикФрэнсис Харри Комптон Крик(р. 1916) в 1953 г. создали модель структуры ДНК (двойную спираль), которая дала возможность объяснить многие свойства ДНК и, по существу, положила начало молекулярной генетике.
Как уже говорилось, Мендель установил дискретный характер наследственных признаков. А в 1909 г. один из основоположников современной генетики - датский биолог Вильгельм Людвиг Иогансен, создавший учение о чистых линиях и заложивший основы современных принципов селекции, ввел термин «ген» - единицу наследственного материала, ответственную за передачу какого-либо наследуемого признака. У высших организмов гены входят в состав хромосом как участки молекулы ДНК. Совокупность всех генов организма составляет его генетическую конструкцию - генотип.
Рибонуклеиновые кислоты, присутствующие в клетках всех живых организмов и участвующие в реализации генетической информации, также являются высокомолекулярными соединениями; они подразделяются на три основных типа: матричные, или информационные, транспортные и рибосомальные.
Как же происходит передача «записанной» в молекулах ДНК наследственной информации? По современным представлениям делается это так. Первый этап - транскрипция - происходит на соответствующих участках ДНК хромосомы и состоит в перенесении генетической информации ДНК в молекулы рибосомальной РНК (р-РНК). Следующий этап - транспортировка генетической информации, записанной теперь в молекулах р-РНК, на рибосомы (внутриклеточные частицы, состоящие из РНК и белков) с помощью транспортной РНК (т-РНК). Порядок расположения аминокислот в белковых молекулах контролируется информационной РНК (и-РНК). У некоторых микроорганизмов имеются так называемые структурные гены; они контролируют синтез полипептидных цепей белков. В целом гены составляют сложную систему.
Важным событием в развитии генетики было открытие мутаций (от лат. mutatio -изменение) - возникающих внезапно изменений в наследственной системе организмов и потому приводящих к устойчивому изменению свойств гибридов, передаваемых далее по наследству. Своим возникновением мутации обязаны либо случайным в развитии организма событиям (их обычно называют естественными или спонтанными мутациями), либо искусственно вызываемым воздействиям (такие мутации часто именуют индуцированными). Все виды живых организмов (как растительных, так и животных) способны мутировать, т. е. давать мутации. Это явление - внезапное возникновение новых, передающихся по наследству свойств - известно в биологии давно. Однако систематическое изучение мутаций было начато голландским ученымХуго де Фризом(1848 - 1935), установившим и сам термин - мутации. Было обнаружено, что индуцированные мутации могут возникать в результате радиоактивного облучения организмов, а также могут быть вызваны воздействием некоторых химических веществ.
Следует отметить первооткрывателей всего того, что связано с мутациями. Российский ученый-микробиолог Георгий Адамович Надсон(1867 - 1940) вместе со своими коллегами и учениками установил в 1925 г. воздействие радиоизлучения на наследственную изменчивость у грибов.
Известный американский генетик, один из основоположников радиационной генетики, Герман Джозеф Мёллер(1890 - 1967), работавший в течение 1933 - 1937 гг. в СССР, обнаружил в 1927 г. в опытах с дрозофилами сильное мутагенное действие рентгеновских лучей. В дальнейшем было установлено, что не только рентгеновское, но и любое ионизированное излучение вызывает мутации.
Российские ученые-генетики Максим Николаевич Мейсель (1901 - 1982), Владимир Владимирович Сахаров(1902 - 1960),Михаил Ефимович Лобашев (1907 - 1971) обнаружили в 1928 - 1934 гг. мутагенное воздействие на организмы некоторых химических веществ. Эти работы были успешно продолженыИосифом Абрамовичем Рапопортоми другими советскими и иностранными учеными.
Дальнейшее развитие биологии и входящей в нее составной частью генетики, во-первых, еще более укрепило дарвиновскую теорию эволюции живого мира и, во-вторых, дало более глубокое толкование (соответствующее достигнутым успехам в биологии) понятиям изменчивость и наследственность, а следовательно, всему процессу эволюции живого мира.
Развитие генетики создало современные основы селекции, превратило ее из экспериментальной в основном науки, опирающейся на опыт и интуицию, в науку, обоснованную теоретически.
Одним из важнейших факторов эволюции биологических форм как в естественных условиях (в природе), так и в селекции (подбор пар для скрещивания) является гибридизация.