МОРФОЛО́ГИЯ

МОРФОЛО́ГИЯ (от греч. μορφή – фор­ма, вид и …ло­гия) в био­ло­гии, нау­ка о за­ко­но­мер­но­сти строе­ния жи­вых су­ществ на всех уров­нях их ор­га­ни­за­ции (от ульт­ра- до мак­ро­струк­тур). Раз­ли­ча­ют М. жи­вот­ных и М. рас­те­ний.

Морфология животных

в за­ви­си­мо­сти от струк­тур­но­го уров­ня ис­сле­дуе­мых объ­ек­тов вклю­ча­ет ци­то­ло­гию, гис­то­ло­гию, ана­то­мию, эм­брио­ло­гию; по ис­поль­зуе­мым под­хо­дам к их изу­че­нию вы­де­ля­ют опи­са­тель­ную, функ­цио­наль­ную и эко­ло­гич. М.; по осо­бен­но­стям рас­смат­ри­вае­мых из­ме­не­ний струк­тур ор­га­низ­мов, про­ис­хо­дя­щих в хо­де ис­то­рич. раз­ви­тия, – эво­лю­ци­он­ную М. (с от­но­ся­щей­ся к ней срав­ни­тель­ной ана­то­ми­ей жи­вот­ных и па­лео­нто­ло­ги­ей); по ха­рак­те­ру фе­но­ти­пич. внут­ри­ви­до­вых ва­риа­ций – по­пу­ля­ци­он­ную М. Осо­бое мес­то за­ни­ма­ет М. че­ло­ве­ка, изу­чаю­щая струк­ту­ры его ор­га­низ­ма и разл. ас­пек­ты их из­мен­чи­во­сти (воз­раст­ной, по­ло­вой, проф., тер­ри­то­ри­аль­ной).

Морфология растений

(МР) – один из важ­ней­ших раз­де­лов бо­та­ни­ки. Осн. за­да­чи МР: вы­яв­ле­ние и опи­са­ние мор­фо­ло­гич. раз­но­об­ра­зия рас­те­ний в при­ро­де; ус­та­нов­ле­ние за­ко­но­мер­но­стей строе­ния и вза­им­но­го рас­по­ло­же­ния ор­га­нов и их сис­тем; ис­сле­до­ва­ние из­ме­не­ний об­ще­го об­ли­ка и отд. ор­га­нов в ин­ди­ви­ду­аль­ном раз­ви­тии рас­те­ний; вы­яс­не­ние про­ис­хо­ж­де­ния ор­га­нов и их сис­тем в хо­де эво­лю­ции рас­тит. ми­ра; изу­че­ние воз­дей­ст­вия разл. внеш­них и внутр. фак­то­ров на фор­мо­об­ра­зо­ва­ние. В уз­ком зна­че­нии МР – нау­ка толь­ко о внеш­нем строе­нии рас­те­ний. В этом слу­чае из неё как са­мо­сто­ят. нау­ки вы­де­ля­ют ана­то­мию, эм­брио­ло­гию и ци­то­ло­гию рас­те­ний. На­зва­ния не­ко­то­рых на­уч. на­прав­ле­ний в МР свя­за­ны с на­зва­ния­ми тех струк­тур рас­те­ний, ко­то­рые они ис­сле­ду­ют (напр., па­ли­но­ло­гия изу­ча­ет пыль­цу, кар­по­ло­гия – пло­ды). МР тес­но свя­за­на с фи­зио­ло­ги­ей рас­те­ний, гео­бо­та­ни­кой, па­лео­бо­та­ни­кой, сис­те­ма­ти­кой и мно­ги­ми др. нау­ка­ми.

По­зна­ние строе­ния ор­га­низ­мов со­сто­ит из вы­яв­ле­ния эле­мен­тов струк­ту­ры их тел (тек­то­ло­гия) и спе­ци­фи­ки раз­ме­ще­ния этих эле­мен­тов в те­ле рас­те­ния (ар­хи­тек­то­ни­ка). В ре­зуль­та­те тек­то­ло­го-ар­хи­тек­то­нич. ана­ли­за фор­ми­ру­ет­ся пред­став­ле­ние об об­щем ти­пе строе­ния дан­ной груп­пы (ви­да, ро­да, се­мей­ст­ва и др. так­со­нов) рас­те­ний (ар­хе­ти­пе). Уни­вер­саль­ный ме­тод вы­яв­ле­ния струк­тур­ных эле­мен­тов – срав­не­ние раз­ных ор­га­низ­мов и ар­хе­ти­пов, в хо­де ко­то­ро­го ус­та­нав­ли­ва­ют го­мо­ло­ги – эк­ви­ва­лент­ные, но не все­гда иден­тич­ные струк­ту­ры. Все го­мо­ло­ги од­но­го ти­па со­став­ля­ют оп­ре­де­лён­ный класс струк­тур­ных эле­мен­тов, или ме­рон (напр., лист се­мен­ных рас­те­ний и т. п.). Сход­ные струк­ту­ры раз­ных ме­ро­нов про­ти­во­пос­тав­ля­ют го­мо­ло­гам как ана­ло­ги. При срав­не­нии струк­тур, от­но­ся­щих­ся к од­но­му ме­ро­ну, воз­мож­ны ре­кон­ст­рук­ция хо­да их эво­люц. пре­об­ра­зо­ва­ний и ус­та­нов­ле­ние про­яв­ляю­щих­ся при этом за­ко­но­мер­но­стей.

Ис­то­ки МР вос­хо­дят к тру­дам Тео­фра­ста. Тра­ди­ци­он­ная тер­ми­но­ло­гия мор­фо­ло­гич. опи­са­ний рас­те­ний бы­ла вы­ра­бо­та­на в 17–18 вв. (наи­бо­лее пол­но – в тру­дах К. Лин­нея). Ос­но­во­по­лож­ник тео­ре­тич. МР – И. В. Гё­те; он сфор­мули­ро­вал в 1790 уче­ние о ме­та­мор­фо­зе (в ра­бо­те «Versuch die Metamorphose der Pflanzen zu erklären»), по­ло­жив­шее на­ча­ло по­пу­ляр­ным в 19 в. ин­тер­пре­та­ци­ям всех ор­га­нов рас­те­ний как ви­до­из­ме­нён­ных ли­сть­ев (фи­то­ни­стич. тео­рии), и пред­ло­жил тер­мин «М.» (1817). Боль­шой вклад в по­зна­ние за­ко­но­мер­но­стей строе­ния ве­ге­та­тив­ных ор­га­нов рас­те­ний внёс О. П. Де­кан­доль (1827) – ос­но­во­по­лож­ник срав­нит. МР. Нем. бо­та­ник А. Бра­ун (1864) сфор­му­ли­ро­вал тео­ре­тич. по­ло­же­ние о трёх гл. ор­га­нах – кор­не, стеб­ле и лис­те, раз­ви­ти­ем ко­то­ро­го ста­ло уче­ние англ. ис­сле­до­ва­тель­ни­цы А. Ар­бер (1950) о по­бе­ге как еди­ном ос­нов­ном, на­ря­ду с кор­нем, ор­га­не рас­те­ний. Об­су­ж­де­ние про­блем про­ис­хо­ж­де­ния ве­ге­та­тив­ных ор­га­нов выс­ших рас­те­ний с ис­поль­зо­ва­ни­ем па­лео­бо­та­нич. дан­ных при­ве­ло к соз­да­нию те­ло­мной тео­рии, со­глас­но ко­то­рой все ве­ге­та­тив­ные ор­га­ны про­ис­хо­дят из те­ло­мов – кон­це­вых уча­ст­ков те­ла пер­вых выс­ших рас­те­ний – ри­нио­фи­тов (нем. сис­те­ма­тик и эво­лю­цио­нист В. Цим­мер­ман, 1930). Ус­та­нов­ле­ние го­мо­ло­гии ор­га­нов раз­мно­же­ния выс­ших спо­ро­вых и го­ло­се­мен­ных рас­те­ний В. Гоф­мей­сте­ром (1851) спо­соб­ст­во­ва­ло ста­нов­ле­нию эво­люционной МР, по­лу­чив­шей даль­ней­шее раз­ви­тие в тру­дах мн. рос. учё­ных, в т. ч. И. Н. Го­ро­жан­ки­на (1890–97), К. И. Мей­е­ра (1958), А. Л. Тах­тад­жя­на (1940–80), Т. И. Се­реб­ря­ко­вой (1959–83), а так­же амер. бо­та­ни­ка А. Им­са (1961) и ря­да др. Ра­бо­та­ми Й. Э. Вар­мин­га (1902–16) и К. Ра­ун­кие­ра (1905–07) по эко­ло­гич. МР бы­ли за­ло­же­ны ос­но­вы уче­ния о жиз­нен­ных фор­мах (био­мор­фах) рас­те­ний, раз­ви­тые в ис­сле­до­ва­ни­ях И. Г. Се­реб­ря­ко­ва (1952–69) и его шко­лы.

Важ­ней­шие совр. на­прав­ле­ния МР свя­за­ны с даль­ней­шим раз­ви­ти­ем эво­лю­ци­он­ной МР: ре­ше­ни­ем про­блем мор­фо­ло­гич. ор­га­ни­за­ции ве­ге­та­тив­ных ор­га­нов рас­те­ний (франц. бо­та­ни­ки Ф. Ал­ле и Р. Оль­де­ман, Т. И. Се­реб­ря­ко­ва и др.), раз­ра­бот­кой тео­рий про­ис­хо­ж­де­ния и эво­лю­ции цвет­ка и со­цве­тия (нем. бо­та­ник В. Тролль и его шко­ла, франц. ис­сле­до­ва­те­ли А. Ж. Мар­кель и И. Сель, голл. бо­та­ни­ки А. Ме­усе и Р. Мел­вилл, амер. бо­та­ни­ки М. Фро­лик и Д. Пар­кер и др.). Ак­тив­но раз­ви­ва­ет­ся уче­ние об осн. за­ко­но­мер­но­стях мор­фо­ге­не­за (швейц. бо­та­ник П. Эн­д­рес).

Для совр. тео­ре­тич. М. ха­рак­тер­но ис­поль­зо­ва­ние мо­ле­ку­ляр­но-ге­не­тич. дан­ных в по­ис­ках но­вых кри­те­ри­ев го­мо­ло­гии и ме­ха­низ­мов и за­ко­но­мер­но­стей мор­фо­ло­гич. пре­об­ра­зо­ва­ний [т. н. кон­цеп­ция EVO–DEVO (от англ. evolution – эво­лю­ция и development – раз­ви­тие), объ­яс­няю­щая тон­кие мо­ле­ку­ляр­ные ме­ха­низ­мы раз­ви­тия и его эво­люц. из­ме­не­ния], ис­сле­до­ва­ние ана­ло­гов как ис­точ­ни­ка све­де­ний об им­ма­нент­ных зако­нах транс­фор­ма­ции мор­фо­ло­гич. струк­тур («идеа­ли­сти­че­ская» мор­фо­ло­гия В. Трол­ля, кон­ст­рук­тив­ная мор­фо­ло­гия В. Н. Бек­ле­ми­ше­ва и Ю. В. Мам­кае­ва, но­мо­те­тич. мор­фо­ло­гия С. В. Мей­е­на), от­каз от жё­ст­ко­го про­ти­во­пос­тав­ле­ния го­мо­ло­гии и ана­ло­гии (ди­на­мич. М. ка­над. учё­но­го Р. Сатт­ле­ра), а так­же по­пыт­ки ма­те­ма­тич. опи­са­ния и мо­де­ли­ро­ва­ния мор­фо­ло­гич. транс­фор­ма­ций (шотл. био­лог У. Дар­си Томп­сон, амер. бо­та­ник К. Дж. Ник­лас и др.).

Опи­са­тель­ная М. фор­ми­ру­ет на­уч. язык для опи­са­ния строе­ния жи­вых су­ществ. Эво­лю­ци­он­ная М. опи­сы­ва­ет ча­ст­ные пре­об­ра­зо­ва­ния строе­ния ор­га­низ­мов в хо­де фи­ло­ге­не­зов и да­ёт ос­но­ву для эво­лю­ци­он­ной сис­те­ма­ти­ки. Тео­ре­тич. М. раз­ра­ба­ты­ва­ет пра­ви­ла про­це­дур срав­не­ния объ­ек­тов и в этом ка­че­ст­ве вы­сту­па­ет как ме­та­нау­ка по от­но­ше­нию ко всей био­ло­гии, т. к. срав­нит. ана­лиз ле­жит в ос­но­ве лю­бо­го по­зна­ния био­ло­гич. объ­ек­тов.