Китайская биология (中国生物学) Дата публикации：2019-11-05

Китайская обширная территория, с её комплексным рельефом и рознящимся климатом, таит в себе богатые ресурсы флоры и фауны. С древних времен китайский народ накопил большой объём знаний в сфере биологии благодаря многолетней практике земледелия, лесоводства, животноводства, рыболовства и медицины. Вслед за растущей день ото дня коммерциализацией экономики в сферах сельского хозяйства и ремесленного производства, движением вперёд научного прогресса, биология обрела новое развитие. После опиумных войн биологические знания периода новой истории проникли в Китай, затем последовательно развернулись исследования в различных дисциплинах биологии, а современная биология укоренилась в Китае. После образования Китайской Народной Республики биология получила стремительное развитие.

Зачатки и накопление древних биологических знаний (доциньская эпоха, до 221 г. до н. э.). В эпоху неолита древним людям уже удалось приручить и начать выращивать часть флоры и фауны, что годилась к употреблению в пищу, это привело к возникновению на их основе домашних животных и культурных растений, удовлетворяющих [людские] потребности. С появлением культурных растений и домашних животных понимание морфологии и экологии животных и растений всё более углублялось. Среди целого ряда памятников неолитической эпохи была раскопана керамика с изображениями рыб, птиц, лягушек, оленей, ящериц, цветов и листьев растений. Очевидно, это – выполненные людьми того времени рисунки, передающие образы реально существовавших животных и растений. Некоторые изображения в свою очередь отражают понимание людьми того времени физиологических особенностей и образа жизни животных и растений. Например, на внешней стенке глиняного сосуда, раскопанного в местонахождении древних останков культуры Синьдянь, нанесён рисунок растений и солнца; в середине рисунка находится только что выкопанная семядоля, а по двум направлениям ввысь от неё в свою очередь изображены два сияющих солнечных луча. Рисунок вполне ясно отражает то, что люди в то время уже имели соответствующее понимание взаимосвязи между солнечным светом и ростом, развитием растений. На одном из раскопанных в деревне Яньцунь близ города Жучжоу в провинции Хэнань осколков изготовленной 5000 лет тому назад расписной керамики, нарисовано изображение аиста, держащего во рту рыбу. Аист - крупная болотная птица с длинным и прямым клювом, большим размахом крыла и коротким закруглённым хвостом, в основном питается рыбой, лягушками, змеями и моллюсками. Этот рисунок аиста и рыбы ясно отражает то, что древние люди знали об облике и повадках аистов. Отсюда следует, что китайская традиционная биология возникла уже в период первобытного общества.

Во времена Ся, Шан и Западной Чжоу, одновременно с развитием и использованием биологических ресурсов, люди преумножили свои познания в вопросах строения тел животных и растений, а также их взаимосвязи с окружающей средой. Будучи древним литературным памятником, «Малое установление Ся» содержит в себе обширные знания о взаимосвязях между деятельностью человека и небесными феноменами, метеорологическими явлениями, циклическими изменениями в сферах флоры и фауны. В некотором смысле «Малое установление Ся» - наиболее древний в Китае фенологический календарь. В нём затрагиваются вопросы биологии, касающиеся сезонных циклов, рассказывается о наличии среди трав, деревьев, насекомых, червей, пресмыкающихся, рыб, птиц десятков видов. Содержатся экологические знания по множеству вопросов, включая периоды роста, развития и размножения животных и растений, регулярные перелёты птиц, миграция рыб, зимняя спячка животных, а также цикличные физиологические изменения у животных.

В иероглифических гадательных надписях на костях и черепашьих панцирях, можно найти не только целый ряд названий видов растений, но и знания в области морфологии и классификации животных и растений, насчитывающие 3-4 тысячи лет. Например, в гадательных надписях иероглиф «злак» подобен созревшему и свисшему колосу; существует четыре иероглифа для обозначения оленевидных животных (олень, кабарга, изюбрь, водяной олень), хотя по форме иероглифы отличаются, однако все они содержат один общий детерминатив - «олень», который является основным идентификатором для наименования подобных оленю животных. Фактически, под этим подразумевается классификация животных.

 «Ши цзин», первый сборник поэзии в Китае, включает в себя стихи временного промежутка от периода Западная Чжоу до середины периода Чуньцю. В них упомянуто 109 видов животных и 143 вида растений, подавляющее большинство этой флоры и фауны берёт начало в бассейне реки Хуанхэ. Более 2500 лет назад в бассейне Хуанхэ были созданы записи о таком множестве животных и растений, что подобный масштаб довольно редко можно обнаружить в древних литературных памятниках других стран мира. Хотя в «Ши цзине» нет изложения систематической классификации растений, однако там уже существовали общие представления о сортах культурных растений. Например, иероглифы «чёрное просо» и «черное просо с двойными зёрнами» подразумевают два сорта проса обыкновенного; для проса посевного также в свою очередь существуют два иероглифа, обозначающие сорта. Также в «Ши цзине» встречаются такие слова, как «куст» и «дерево». Эти две комбинации иероглифов продолжают использоваться по сей день. «Ши цзин» также отражает то, как люди того времени понимали взаимосвязь живых существ и окружающей среды. Уже пришло понимание того, что некоторые растения, такие как сосна, слива, лаковое дерево, гемиптелея,  кастанопсис и другие, пригодны для выращивания на относительно сухих холмах или склонах; тогда как другие, такие как камфорное дерево, бирючина китайская, актинидия китайская, каштан, тополь и так далее, в свою очередь подходят для выращивания в местах относительно низких и влажных.

В периоды Чуньцю и Чжаньго существовали постоянные контакты между Югом и Севером Китая, благодаря чему расширялся географический кругозор. Это в свою очередь дало людям возможность охарактеризовать и сделать записи относительно распределения биологических ресурсов в различных землях. «Ю гун[1]» разделяет обширную территорию Китая на 9 областей: Цзи, Янь, Цин, Сюй, Ян, Цзин, Юй, Лян и Юн; даёт характеристику распределению ресурсов различной сельскохозяйственной флоры и фауны. Особого внимания заслуживает описание взаимосвязи между соответствующей почвой и распределением растений. В разделе «Шань Цзин» древнего литературного памятника «Шань хай цзин» подробно описывается распределение животных и растительных ресурсов в различных частях Китая. В «Чжоу ли[2]» содержится фрагмент с изложением того, как различные районы подходят для роста и активности животных и растений, там указано: животными и растениями, пригодными для существования в горных лесистых районах соответственно являются млекопитающие, дубы и каштаны; для существования лесных и озёрных районах – рыбы, тополи и ивы; для существования в холмистой местности –  птицы и косточковые растения, для существования в низинных прибрежных районах – черепахи и бобовые растения; для существования в равнинных районах – человеческий род и тростник. Это описание взаимозависимости между флорой, фауной и географической средой демонстрирует то, что люди того времени уже задумывались над вопросами концепций, используемых в экологии, наблюдали за миром живых существ, включающим человеческий род. Глава «Категория земель» литературного памятника «Гуань-цзы» — выдающееся сочинение по экологии растений древних времён. Оно разъясняет связь между почвой и растительностью, делит почвы Китая на три категории: верхние, средние и нижние, каждая категория делится на 6 типов, каждый тип также подразделяется на 6 видов, совокупное количество видов почв – 90. Даны описаны растений, пригодных для роста в каждом из видов почв. Также в обобщённом виде излагается взаимосвязь между уровнем грунтовых вод и распределением растений, а также описано вертикальное распределение растений в горной местности и зональное [их] распространение на побережьях. Фактически, эта информация представляет собой упорядоченные правила экологического распределения, изложенные в рамках современной экологии растений.

Одновременно с описанием взаимосвязи между флорой, фауной и географической средой, люди также уделяли внимание взаимодействию между одними животными и другими. Изложенное в «Чжуан-цзы» повествование «богомол хватает цикаду, не замечая позади себя воробья» иллюстрирует такие комплексные взаимодействия между животными, как например то, что люди ловят птиц, птицы питаются богомолами, богомолы питаются цикадами. Фактически, это – пищевая цепь, включающая человеческий род. В пищевой цепи живые организмы взаимно стремятся к благу, борьба между различными видами организмов обязательна и неизбежна. В течение долгих лет после этого люди наблюдали и в больших объёмах записывали всевозможные комплексные взаимоотношения, существующие между животными.

Предки современной китайской нации добились огромных успехов в сфере развития и использования биологических ресурсов. Однако по отношению к [этому] развитию и использованию биологических ресурсов они не всегда действовали рационально. Уже более 2000 лет назад китайские ученые выразили глубокую обеспокоенность тяжкими последствиями злоупотреблений в сфере вылова рыбы и вырубки леса. Из-за хищнической вырубки лесов и ущерба, причинённого скотом, гора Нюшань, в древние времена располагавшаяся на юге-востоке царства Ци, будучи изначально лесистой, превратилась в бесплодную гору. Мэн Кэ, рассматривая это в качестве примера, восклицал, что, если не придавать значение заботе [о природе], все будет уничтожено и исчезнет. Идея защиты окружающей среды и сохранения экологического равновесия ради [человеческого] существования возникла в умах ученых уже более 2000 лет назад. В главе «Наставления к учёбе» трактата «Сюнь-цзы» сказано, что стаи птиц и зверей только тогда проживают стадами, когда травы и деревья растут однородными группами. Только когда всё во всех отношениях происходит надлежащим образом, только тогда все существа способны «обрести для себя необходимое». В литературном памятнике «Гуань-цзы» даже существует вывод, что люди, не способные регулировать хозяйство в горах и лесах, недостаточно компетентны для царствования. Отсюда следует, что уровень сознательности людей того времени по отношению к защите окружающей среды и поддержанию экологического баланса уже был достаточно высоким.

В эти времена исследования в области квалификации животных и растений обрели фундаментальные достижения. В разделе «Земные чиновники» литературного памятника «Чжоу ли» на основе экологических характеристик животные разделяются на такие пять типов, как шерстяные, пернатые, чешуйчатые, панцирные и голые; растения делятся на такие пять типов, как растения холмов, масличные, распространяемые при дожде, бобовые и кустарники. Такие главы энциклопедии «Эръя» как «Разъяснение трав», «Разъяснение деревьев», «Разъяснение насекомых», «Разъяснение рыб», «Разъяснение птиц», «Разъяснение диких животных» могут рассматриваться в качестве старейших сочинений о флоре и фауне в Китае. Энциклопедия впервые осуществила классификацию животных и растений на основе их морфологической структуры. Она даёт следующее определение птицам и зверям «обладающие двумя ногами и опереньем зовутся птицами; обладающие четырьмя ногами и шерстью зовутся зверьми». Эти две формулировки обладают весьма высокой степенью обобщённости и точности. В энциклопедии «Эръя» содержатся записи о примерно 600 видах животных и растений, растения делятся на две основные категории, травы и деревья; животные делятся на четыре категории, насекомые, рыбы, птицы и звери. Также в энциклопедии предпринимается попытка [более] подробной классификации внутри основных категорий; например, звери разделяются на такие классы, как живущие на деревьях, живущие в дуплах или норах, изобилующие зубами, усатые и так далее, это отражает идею повторной классификации внутри категории.

Создание древней системы описательной биологии (Времена Цинь, Хань, обеих Цзинь, Южных и Северных династий, 221 г. до н. э. – 580 г. н. э.). Древние люди, одновременно с познанием и использованием животных и растений, также осуществляли исследование морфологии и функциональности самих людей. «Трактат Жёлтого императора о внутреннем» содержит обширные знания анатомического строения и физиологии человека, более 2000 лет назад уже осуществлялись исследования анатомии человека, и были получены предварительные систематизированные знания о различных частях человеческого тела и морфологии внутренних органов. Изначально использующиеся в произведении «Линшу» анатомические и другие термины, в том числе сама «анатомия», отражающие анатомию внутренних органов «желудок», «кардия», «пилорус» и так далее, все они были впитаны современной анатомией и продолжают в ней использоваться. В сфере физиологии «Трактат Желтого императора о внутреннем» разъясняет различные физиологические явления человеческого тела при помощи учения об Инь и Ян. Там содержатся выводы, что структуре и физиологическим функциям человеческого тела характерна взаимозависимость, взаимное сдерживание и взаимопревращение; все проявления физиологических функций – это следствия процесса «трансформации пневмы-ци»; обладающие различными формами и функциями кровеносные сосуды (каналы) ответственны за транспортировку питательных веществ, эти питательные вещества (ци и кровь) осуществляют циркуляционное движение по кровеносным сосудам. Другим выводом является то, что превращения Инь и Ян во внешней среде способны повлиять на превращения Инь и Ян в организме человека.

Со времён Цинь и Хань до эпохи Южных и Северных династий, благодаря развитию медицины и сельскохозяйственным потребностям, исследования и классификация ресурсов флоры и фауны заметно продвинулись вперёд. В «Трактате Шэньнуна о корнях и травах» содержатся записи о 365 видах лекарственных веществ, среди них лекарств, полученных благодаря животным – 67 видов, благодаря растениям – 252 вида. Тао Хунцзин, ученый-медик южного государства Лю Сун эпохи Южных и Северных династий, на основании «Трактата Шэньнуна о корнях и травах» составил книгу «Примечание различных комментаторов к Фармакопеи Шэньнуна», в котором содержались записи о 730 видах лекарств. Первая из книг фокусируется на описании лекарственной ценности целебных средств; вторая, в свою очередь, обращает внимание на описание морфологических признаков и мест распространения животных и растений, используемых в медицинских целях. Кроме того, в «сводном комментарии» также присутствует разделение используемых в медицинских целях животных и растений на несколько основных категорий, таких как травы, деревья, насекомые, звери и вступающиеся в качестве провианта фрукты, овощи, зерновые.

Исследование животных и растений, записи о которых присутствуют в «Ши цзине» и энциклопедии «Эръя», в то время также добилось такого результата, как заложение основ. Конфуций говорил, что благодаря «Ши цзину» можно больше «узнать… как называются птицы и звери, травы и деревья[3]». В эпоху Троецарствия Лу Цзи дал комментарий относительно 170 упоминаемых в «Ши цзине» наименований животных и растений, всё - согласно осуществлённым для этой цели собственным эмпирическим исследованиям и наблюдениям; Лу Цзи является автором книги «Маоши цаому няошоу чунъюй шу», [где он] изложил названия, описал форму, среду обитания, места распространения и сферу применения животных и растений. Были впервые описаны морфологические характеристики таких ценных видов птиц и зверей, как маньчжурский журавль и китайский аллигатор (аллигатор Янцзы). В VI веке также было опубликовано произведение Лю Яо с подробным комментированием флоры и фауны, упомянутых в поэме «Лисао», произведение это именуется «Лисао цаому чунъюй шу». Обе книги систематически описывают некоторые виды растений и животных, что регулярно встречаются соответственно в «Ши цзине» и «Лисао». Некоторые ученые полагают возможным рассматривать эти две книги в качестве прототипа [последующих] описаний флоры и фауны.

Есть множество проведённых различными людьми исследований животных и растений, что упомянуты в энциклопедии «Эръя», но самое важное из них – «Эръячжу» авторства Го Пу из государства Цзинь. Автор не только цитировал каноны и опирался на классиков, чтобы растолковать общепринятые и альтернативные наименования различных животных и растений, но также со всех сторон описал морфологические и экологические характеристики животных и растений в соответствии с собственными знаниями, полученными из практики. Го Пу также стал автором графического метода описания животных и растений, также принадлежащие его авторству 10 томов «Эръя иньту», к сожалению, были утеряны. Тот труд, озаглавленный «Эръя иньту» авторства Го Пу, с которым мы ныне имеем возможность ознакомиться, является переизданием-подражанием, что содержит иллюстрации эпохи Сун, а издано было в 1801 году. В нём мы имеем возможность обнаружить краткие текстовые изложения, расположенные под иллюстрациями. В «Эръя иньту» содержатся 554 иллюстраций животных и растений. «Эръячжу» является важным этапом развития в истории исследований в области классификации животных и растений в Китае.

За этот период также были достигнуты большие успехи в исследовании местных ресурсов флоры и фауны, появился целый ряд географических описаний, таких как датируемое периодом Восточная Хань «Наньи иучжи» авторства Ян Фу, датируемые эпохой Троецарствия «Башу иучжи» авторства Цяо Чжоу, «Наньчжоу иучжи» авторства Ван Чжэня и «Линьхай шуйту иучжи» авторства Чэнь Ина. В частности, следует упомянуть, что во времена Цзинь существовало произведение, описывающее исключительно южные растения, а именно «Наньфан цаому чжуан». Полный текст книги содержит описание 80 видов растений, в основном тропических и субтропических, главным образом растущих в провинции Гуандун. В книге приведены описания морфологических характеристик, среды обитания, применения и мест распространения всех видов растений, также там впервые встречаются записи об используемых в Китае биологических методах борьбы с азиатскими муравьями-портными. Эта книга - первая в Китае монография о южно-китайской флоре и первая в мире монография о местной флоре. Наряду с этим, произведение «Чжу пу» авторства Дай Кая времён Восточной Цзинь ­– первая монография о бамбуковых растениях. Энциклопедия «Циминь яошу» авторства Цзя Сысе времён Северной Вэй также содержит в себе богатые знания в сфере агробиологии, такие как описание процесса ферментации пищевых продуктов, что отражает крупные достижения в познании и применении деятельности микроорганизмов во времена Китая, предшествующие Вэй и Цзинь. Говоря об изготовлении спиртного при помощи дрожжей, в те времена закваска уже делилась на две большие категории, а именно «бэньцюй» и «шэньцюй», что соответствуют современным «дацюй» и «сяоцюй». В процессе изготовления спиртного при помощи дрожжей также необходимо добавлять сырьевую заготовку, значение чего – посев микроорганизмов на питательную среду.

Развитие экономики в древние эпохи (Суй, Тан, Сун, Юань, 581-1368 гг.). В этот период традиционная биология достигла беспрецедентного прогресса. Во-первых, исследование используемых в медицинских целях животных и растений обрело большее развитие. Справочник «Синьсю бэньцао», составленный Су Цзином в VII-ом веке, не только вобрал в себя богатый опыт и знания из предыдущих произведений о лекарствах китайской медицины, но также обращался к таким трудам, как «Боусюэ», «Эръя», «Люйши чуньцю». Полный текст книги включает в себя 54 тома, в общем счёте содержит записи о 850 видах лекарственных средств, из которых 114 записей об используемых в медицинских целях животных и растениях стали новым дополнением [к полученным прежде знаниям], например, записи об амомуме, сирени, перце, гранатовом дереве и так далее, и все они являлись новыми лекарственными растениями, проникшими в Китай из-за рубежа.

Все больше внимания уделялось роли иллюстраций среди исследований в сфере типологической классификации животных и растений. В эпоху Сун [учёный] Чжэн Цяо сказал: «Формы насекомых и рыб, внешность трав и деревьев неразличимы без иллюстраций». Со времён Тан «Туцзин» и «травники» находятся в тесной связи. «Туцзин» эпохи Тан, к сожалению, ныне утрачен. Основу того, что называют туцзином, составляют иллюстрации используемых в медицинских целях животных и растений, нарисованные с натуры, также приложен краткий пояснительный текст. Полный текст книги из 21 тома включает в себя записи о 780 видов лекарств, из них записи о 63 видах стали новым дополнением [к полученным прежде знаниям]. Количество приложенных иллюстраций – 933, иллюстрации подлинно реалистичные, как настоящие. Целый ряд иллюстраций может быть использован для идентификации животных и растений по семействам, родам и даже видам. Книга также предоставляет относительно подробные описания различных животных и растений, обычно описание растений ведётся в следующем порядке: росток, стебель, листья, цветки, плоды и корни. В особенности описания таких репродуктивных многоклеточных структур растений, как цветки, чашечки, завязь, семена плодов, являются более детализированными, чем у предшественников.

Содержание книги «Бэньцао туцзин» по большей части основано на произведении «Чжэнлэй бэньцао» эпохи Сун. Количество видов животных и растений, описанных в книге «Чжэнлэй бэньцао», равняется 1748, записи главным образом содержат в себе иллюстрации и комментарии; кроме объяснения медицинской ценности, книга делает акцент на разъяснении альтернативных наименований, мест распространения, среды обитания, формы, характера произрастания и так далее всех видов животных и растений; в истории Китая книга является весьма значимым и образцовым обзором используемых в лекарственных целях животных и растениях.

Исследование наименований и сущности животных и растений, заметки о которых содержатся в энциклопедии «Эръя», стало составной частью традиционной китайской биологии. С эпох Сун и Юань по эпохи Мин и Цин существовала примерно сотня учёных, которые исследовали энциклопедию «Эръя», среди них относительно тесные связи с биологией имели такие сунские учёные, как Лу Дянь, автор словаря «Пи-я», и Ло Юань, автор труда «Эръя и». Среди 20 томов словаря «Пи-я», за исключением двух томов, объясняющих внеземное, все посвящены биологии. Книга делится на различные разделы, такие, как рыбы, звери, птицы, насекомые, лошади, деревья и травы. Авторы обеих книг очень серьезны в своём подходе к письменному изложению, они были не только прилежны в исследовании текста, но и делали акцент на личном визуальном опыте, придавали большое значение опросу народных масс. Именно по этим причинам оба труда достигли несомненных успехов.

В дополнение к используемым в медицинских целях животным и растениям, люди эпох Тан и Сун также проделали большую работу в области исследований других хозяйственных и декоративных животных и растений, создали большой объём специальных систематических записей. Например, произведение «Тунпу» авторства Чэнь Чжу даёт подробное описание характеристик различных тунговых деревьев в таких сферах, как морфология, экология и анатомия; автор относит к одному роду белую павловнию (paulownia fortunei), пурпурную павловнию (paulownia tomentosa) и разновидности белой павловнии, все они в современной классификации растений принадлежат к роду павловний семейства норичниковых. В произведении «Цзюй лу» цитрусовые деревья впервые классифицируются на три основные категории, а именно мандарины, цитрусы и апельсины; каждая основная категория также делится на несколько сортов. Подобная классификация в основе своей совпадает с современной. Произведение «Цзюй пу» авторства Лю Мэна описано 35 разновидностей хризантем, благодаря историческим исследованиям была осознана причина подобного разнообразия, она заключается в том, что формирование вида происходит только из-за непрерывного отбора вариаций.

В природе великое множество разнообразных насекомых чрезвычайно тесно связано с жизнью человека. Среди росписи на раскопанных в Хэмуду осколках керамики, возраст которых более 6000 лет, были обнаружены изображения насекомых на сите. В «Ши цзине» насекомые упоминаются более 40 раз, затрагиваются более 20 видов. Примерно шесть-семь тысяч лет назад уже началось производство изделий из шёлка благодаря разведению шелковичных червей. В истории Китая последовательно началась эксплуатация пчёл, рубцовых циксий, лаконосных насекомых, тлей Melaphis chinensis и многих других насекомых, используемых в качестве провианта и в медицине. «Цаньшу» авторства Цинь Гуаня - самая ранняя из сохранившихся монографий по шелководству в Китае, книга отражает уровень понимания в древнем Китае образа жизни тутового шелкопряда и мастерства в технологии шелководства. Книга «Циньцзин» было по-видимому завершена во времена Тан и Сун, она является самой ранней монографией по птицам в Китае. Там приведены записи более, чем о 70 видах птиц, имеется относительно много описаний их образа жизни.

В этот период также были обретены новые достижения в исследовании анатомии человека. Среди записей «Синь Таншу» и «Цзю Таншу» содержались [разделы] «Иллюстрации внутренних органов» и «Знания о внутренних органах», что, к сожалению, ныне утрачены. Самая ранняя анатомическая схема человека, из тех, что можно увидеть сейчас – «Нэйцзинту», нарисованная Янь Лоцзы в эпоху Пяти династий. «Нэйцзинту» содержит иллюстрации анатомии человека с разных сторон. На иллюстрациях левой и правой сторон позвоночный столб состоит из 24 элементов (не включая крестцовую кость). Это согласуется с фактической анатомией. На фронтальной иллюстрации изображён пищевод и две дыхательные полости воздухоносных путей. У лёгких есть 4 доли, сердце расположено под долей лёгкого, желудок – под сердцем, кардия – слева от желудка, пилорус – левее и ниже от желудка, печень ­– выше и правее. В нижней части живота нарисованы тонкая кишка, толстая кишка, «седьмые врата» пищеварительного тракта (анус), мочевой пузырь и так далее. «Нэйцзинту» оказала прямое влияние на анатомическую науку последующих поколений. Такие анатомические схемы эпохи Сун, как «Оусифань учжанту» авторства У Цзяня и «Цуньчжэньту» авторства Ян Цзе, непосредственно обращаются к «Нэйцзинту», но и также содержат рисунки на основе фактической анатомии.

Пик развития древней биологии (Эпохи Мин и Цин, 1368-1850). В эпохи Мин и Цин изучение используемых в качестве провианта и в сфере медицины животных и растений привело к тому, что исследования в области традиционной китайской систематики достигли своего апогея, появились такие всемирно известные произведения, как «Цзюйхуан бэньцао», «Бэньцао ганму», «Чжиу минши тукао». В эпохи Мин и Цин в Китае регулярно возникал голод, поэтому многие люди посвятили себя поиску съедобных животных и растений. Именно одним из них был Чжу Мусу, пятый сын минского императора Тай-цзу (Чжу Юаньчжана). Он организовал людей для обширного исследования флоры провинции Хэнань, а также посадил более 400 видов растений в своем саду. Чтобы доказать пищевую ценность некоторых растений, он даже провел несколько эмпирических исследований устранения токсичности. Труд «Цзюйхуан бэньцао» сформирован на основе исследований, экспериментов и заключений предшественников. В двух томах книги содержатся записи о 414 видах растений, из которых 276 видов являются новыми записями о растениях, которых не было в предыдущих трудах о растениях. В книге существует относительно качественное описание облика различных растений и способов приготовления пищи из них. Иллюстрации в «Цзюйхуан бэньцао», по сравнению с любыми иллюстрациями в исторически известных китайских книгах о медицине, более «напоминают свой подлинный облик». С точки зрения описания морфологических характеристик, «Цзюйхуан бэньцао» отличается выдающимися описаниями различий морфологических характеристик цветов и фруктов, таким образом информативность описаний была выше, чем у обычных произведений о китайской медицине. Под влиянием «Цзюйхуан бэньцао» в конце эпохи Мин также появились такие монографии, как «Ецайпу» (1524 год), «Жуцаобянь» (1582 год) и «Ецай болу» (1622 год). «Цзюйхуан бэньцао» распространился в Японии в конце XVII века, был многократно перепечатан, что [в свою очередь] оказало большое влияние [на японскую науку].

 «Бэньцао Ганму» – произведение Ли Шичжэня, выдающегося ученого-медика эпохи Мин. В общем итоге содержит записи о 1892 лекарственных веществах, из которых 1094 вещества – растительного происхождения, а 443 – животного; книга охватывает практически все типы животных и растений. Что касается систематики, традиционные способы квалификации были усовершенствованы, растения были поделены на пять разделов: травы, злаки, овощи, фрукты и деревья; животные были поделены на шесть разделов: насекомые, чешуйчатые, панцирные, птицы, звери, люди. Внутри классов существует еще одна классификация, в каждом из классов описано несколько видов растений или животных.  Ли Шичжэнь относился серьёзно к упорядочиванию описаний растений относительно «рода». Он собрал виды в природные группы по визуальным отличительным признакам. Например, в класс «горные травы» были объединены бубенчик мутовчатый, бубенчик трахелиевидный, ширококолокольчик крупноцветковый из семейства колокольчиковых; в класс «ядовитые травы» были объединены цаолюйжу, молочай пекинский, молочай солнцегляд, молочай Зибольдиев, молочай чины из семейства молочайных. Усвоив передовые методы описания растений, Чжу Мусу в «Цзюйхуан бэньцао», не только обозревал отличительные признаки вегетативных органов растений, но также тщательно исследовал особенности репродуктивных органов, таких как цветки и плоды растений, по отношению к некоторым группам растений выявил их общие внешние свойства, также понимал мельчайшие различия. Поэтому некоторые растения, обладающие вполне большими различиями в формах вегетативных органов, могут располагаться вместе, что ближе к естественной классификации. Ли Шичжэнь полностью преодолел ограничение классификации «три категории», осуществил [новую] классификацию на основе формы, среды обитания, свойств и вкусов, сферы применения, отряды объединил в классы, виды объединил в отряды, поместил более 1500 животных и растений в хорошо упорядоченную классификационную систему. Когда Чарльз Дарвин изучал происхождение и развитие видов, большой объём информации он получил из «Бэньцао Ганму».

Со времени публикации «Бэньцао Ганму» книги, посвящённые травам, по назначению своему стали медицинскими, впоследствии соответствующие произведения, в свою очередь, обладали тенденцией перехода от простоты к практичности. В то же время наблюдалась тенденция к раздельным исследованиям животных и растений. Хорошим примером является книга «Чжиу минши тукао» за авторством У Цицзюня эпохи Цин. Полный текст книги состоит из 38 томов, там содержатся записи о 1714 видах растений, что более, чем на 500 видов больше, чем в «Бэньцао Ганму». Записи о травах охватывают 19 провинций Китая. Акцент делается на наблюдении за природой, сочетании «личного осмотра» с исследованием литературы, стремлении к согласованности наименований и реальности. Запись о каждом виде растений снабжена иллюстрацией, сделанной с натуры. Уровень точности одних иллюстраций позволяет установить семейство и отряд, а некоторых – даже вид. Книга «Тукао» начала переход произведений от простой практичности к чистой ботанике, что уже весьма близко к обзорам растений новой и новейшей эпох. Целый ряд современных ботаников часто используют её для определения китайских наименований определенных растений и выяснения их применения.

Другим важным аспектом развития традиционной биологии в эпохи Мин и Цин были сочинения о сельском хозяйстве. Согласно статистике, в Китае эпох Мин и Цин насчитывалось не меньше 283 произведений о сельском хозяйстве, многие из которых тесно связаны с биологией.

Начиная с эпохи Мин сельскохозяйственные книги также постепенно впитывали и использовали соответствующие описания в таких сферах, как облик животных и растений, место их в экологической среде. Это особо заметно в таких произведениях, как «Нунчжэн цюаньшу», «Цюньфанпу» и «Тяньгун кайву». «Нунчжэн цюаньшу» - произведение Сюй Гуанци, учёного эпохи Мин. Среди шестидесяти томов тома с двадцать пятого по сороковой содержат записи о 153 вида хозяйственно-ценных растений, а сорок первый том - «муян» даёт комментарий относительно кормления и ухода за двенадцатью видами домашних животных. Книга также включает в себя записи о 403 видах растений, описанных в «Цзюйхуан бэньцао». В книге есть статья под названием «Чухуаншу», в которой выдвигаются вполне разумные позиции относительно борьбы с нашествиями саранчи.

В эпохи Мин и Цин появились также новые концепции в сфере исследования связей между предыдущими и новыми поколениями. В начале эпохи Мин учёный Е Цзыци унаследовал восточноханьскую теорию Ван Чуна о «сочетании видов», рассматривал семена в качестве носителей для передачи биологических признаков. Он сказал: «Травы и деревья имею ядро в своём начале, поэтому цвет, вкус, запах, цветки, плоды, ветви и листья, все они обладают ядрышком. Так же и возрождаются – соответственно один за другим». Далее, в разделе «Гуаньу» книги «Цаомуцзы» он выдвигает концепцию «семени ци» и утверждает: «То, что неизменно во всём сущем на протяжении тысяч лет, величина и малость, твёрдость и податливость, разнообразные способности, звуки и цвета, запах и вкус, всё, отличаясь своей натурой, твёрдо заключено в “семени ци”». Был заключён вывод, что стабильность биологической наследственности зависит от стабильности генетического материала («семени ци»). Люди часто сталкивались с явлением незаметных изменений живых организмов (мутацией) в производственной практике. В эпоху Мин учёный Ся Чжичэнь уже осознал связь между биологическими изменениями и дифференциацией биологических видов. Он в произведении «Пинбочжоу муданьцзи» утверждал: «Различия в видах пиона происходят от изменений его семян». Термин «незаметные изменения» здесь эквивалентен термину «мутация», предложенному Хуго де Фризом, голландским ботаником начала XX века.

В это время был накоплен большой объём знаний на основе опыта в области отбора биологических вариаций. Китай является родиной золотых рыбок. Предком золотых рыбок были золотые караси. К периоду Южной Сун из золотого карася были выведены два новых вида, различавшихся цветом, а именно белые и пятнистые. В эпоху Мин учёный Чжан Цяньдэ передал свой опыт в книге «Чжушаюйпу» (1596 год), сообщил, что разведение золотых рыбок подобно подбору работников в государстве, «Ценность разведения [множества] видов велика, но ценность отбора - наивысшая». В эпоху Цин учёный Гоуцюй Шаньнун в книге «Цзиньюй тупу» пришёл к выводу, что для получения качественных разновидностей во время размножения необходим осознанный отбор самок и самцов по родительским качествам. Благодаря именно этим идеям появилось большое разнообразие пород золотых рыбок. В своей книге «Происхождение видов» Чарльз Дарвин высоко оценил методику проведения и принципы отбора китайских золотых рыбок. В эпоху Цин также был накоплен богатый опыт в сфере отбора растительных культур, цветов и трав; например, использование селекции растений, упомянутое в книге «Канси цзися гэу бянь», позволило успешно вывести скороспелый высокоурожайный высококачественный сорт риса под названием «императорский рис». Подобная отдельная колосковая селекция называется «исуйчуань». Метод селекции исуйчуань – это и есть метод индивидуального отбора растений.

Китайская традиционная биология, начиная от своего зарождения и развития, пика своего достигла ко времени публикации в середине XIX века книги «Чжиу минши тукао» авторства У Цицзюня. С тех пор традиционная описательная биология постепенно пришла в упадок, а доминировать начала современная западная биология.

Распространение современной биологии (поздняя Цин, 1851-1911 гг.). Хотя некоторые знания в области западной биологии проникли в Китай через миссионеров в конце эпохи Мин и начале эпохи Цин, однако в те времена они не оказали большого влияния. После Опиумных войн, вслед за развитием отношений с иностранцами и развитием демократических революционных движений, современная западная наука и техника, включая биологию, вновь последовательно проникли в Китай. С тех пор биологические исследования в Китае начали выходить за традиционные рамки комментирования, толкования и акцентирования на практической медицине и агрономии, и перешли к изучению биологии на основе реальных исследований и экспериментов. В 1851 году книга «Цюаньти синьлунь», составленная британским доктором Бенджамином Гобсоном и китайским ученым Чэнь Сютанем, представила [Китаю] современные западные достижения в области анатомии и физиологии человека. В 1858 году Ли Шаньлань, китайский ученый, и Александр Уильямсон, британский ученый, совместно составили и опубликовали книгу «Ботаника» на основе работ Джона Линдли, британского ботаника; это первый сборник переводов, что ознакомил Китай с базовыми знаниями в области современной западной ботаники. «Ботаника» впервые представила Китаю клеточную теорию и показала внутреннюю структуру растений, которую можно наблюдать только под микроскопом; представила теории, касающиеся физиологических функций органов и тканей растений, что были созданы на основе современных экспериментальных наблюдений, осуществлённых на Западе, соответствующие описания физиологических функций заставили китайцев посмотреть на вопрос под совершенно другим углом; представила современный научный способ классификации растений, что подразумевает деление их на 303 семейства, относительно 36 семейств книга перечисляет наименования, а также характеристики растений, представляющих эти семейства. В рамках этого перевода Ли Шаньлань творчески адаптировал целый ряд терминов так, чтобы они сочетались с китайской традиционной культурой. Например «семейство», «ботаника» и так далее. Творчески адаптируя из английского слово «ботаника», он подобрал иероглифы, означающие «наука о растениях». Эти существительные использовались не только в кругах китайских ботаников, но и после того, как с 1960-ых годов проникли в Японию, также обрели там признание и продолжают использоваться до сих пор. Можно сказать, что «Ботаника» является точкой слияния наук о растениях Востока и Запада, что знаменует собой зарождение современной китайской ботаники. В дополнение к «Ботанике» в конце XIX века были составлены и изданы такие сборники переводов, как «Чжиусюэ цимэн» (перевод Джозефа Эдкинса, 1886 год), «Дунусюэ цимэн» (1888 год), «Чжиу тушо» (перевод Джона Фрайера 1894 год). «Чжиу тушо» дает надлежащее подробное представление о морфологическом строении органов растений в графической форме. Выход в свет этих переводов сыграл определённую роль в знакомстве китайских ученых того времени с западной биологией как наукой. Лян Цичао также рекомендовал китайским читателям «Ботанику» и «Чжиу тушо» в качестве учебных пособий для изучения ботаники.

С середины XIX века по начало XX века крупный объем литературы по ботанике на китайском языке был совместно написан китайскими и иностранными авторами, а книги по ботанике на китайском языке, подлинно составленные одними лишь китайцами, начали появляться примерно в начале XX века; главным репрезентативным произведением раннего периода является составленная Хуан Минцзао книга «Инъюн тусинь чжиусюэ» (1905 год), в этой книге 88 страниц, приложено 219 иллюстраций, она может [по праву] считаться самым ранним в Китае учебником на китайском языке по современно классификации растений. Составленная в 1908 году Е Цзичжэнем книга «Ботаника» охватывала такие разделы ботаники, как классификация растений, морфология, анатомия, физиология, палеоботаника, прикладная ботаника, книга в том числе содержала небольшой объём материалов китайского происхождения.

Осуществлённый в 1898 году Янь Фу перевод труда Томаса Гексли «Эволюция и этика» впервые представил [Китаю] концепцию органической эволюции, заключающуюся в «естественном отборе, при котором выживает наиболее приспособленный». Журнал «Нунсюэбао», основанный Ло Чжэньюем в Шанхае в 1897 году, за 10 лет выпустил 315 номеров, выполнил перевод и представил Китаю целый ряд книг о сельском хозяйстве, в том числе различные распространённые [на Западе] произведения по зоологии и ботанике. В начале XX века также был переведен целый ряд учебных пособий, относящихся к уровню среднего и высшего образования. Согласно статистике, с 1850-ых по 1911 год были переведены и опубликованы на китайском языке совокупно 468 западных научных работ. Среди которых не менее 92 книг – по естественным наукам, включающим зоологию, ботанику и минералогию.

Преподавание биологии в общих чертах началось в китайских школах в 1890-х годах. В девятнадцатом году правления под девизом Гуансюй (1893 год) в провинции Хубэй в учебном заведении «Цзыцян сюэтан» на факультете естественных наук были введены такие дисциплины, как зоология и ботаника. В начале XX века в системе образования, введённой правительством Цин, от начальных школ до бакалавриата были предусмотрены взаимосвязанные курсы по зоологии и ботанике, однако в действительности лишь немногие из них были организованы. В 31 году правления под девизом Гуансюй (1905 год) была отменена система государственных экзаменов кэцзюй, начала развиваться новая система образования, преподавание биологии в школах постепенно обрело возможность развиваться. Но в то время большинство учителей являлись приглашёнными из-за рубежа, особенно из Японии. На протяжении всего позднего периода Цин китайская биология всё еще ограничивалась переводом и распространением современных западных книг по биологии.

Укоренение в Китае современной биологии (период Китайской Республики, 1912-1949 гг.). Начиная с Синьхайской революции 1911 года и по 1949 год современная биология постепенно укоренилась в Китае, была заложена основа для её дальнейшего развития. Чтобы встать на путь независимого развития современной биологии, для Китая самым важным было создание собственной биологической научной системы и обладание собственной группой биологов. В том числе важнейшим пунктом была подготовка высококвалифицированных работников, а подготовка их в сфере биологии неотделима от развития биологического образования.

В первые годы существования Китайской Республики, в Пекине, Учане, Нанкине, Гуандуне, Чэнду и Шэньяне были созданы высшие педагогические учебные заведения, и в этих учебных заведениях были созданы отделения естествознания или агрономические факультеты. В 1921 году Бин Чжи основал в Нанкинском педагогическом высшем учебном заведении первый университетский факультет биологии, возглавляемый китайскими учёными. Вскоре после этого педагогические вузы были последовательно преобразованы в университеты. Соответствующая часть отделений естествознания и агрономических факультетов была преобразована в биологические факультеты. Некоторые геологические факультеты в университетах также осуществляют преподавание и исследования в сфере палеонтологии. В течение этого периода группа китайских биологов прибыла в различные университеты, чтобы преподавать, например, в Пекинском университете в разное время преподавали Чжан Цзинъюэ (морфология и анатомия растений), Ян Чжунцзянь (палеонтология), Лин Жун (систематика растений), Юн Кечан (цитология), Цуй Чжилань (гистология) и другие. В университете Цинхуа это были У Юньчжэнь (систематика растений), Чэнь Чжэнь (генетика), Ли Цзитун (экология растений, физиология растений), Дай Фанлань (микология), Тан Пэйсун (физиология растений), Чжао Ибин (физиология) и другие. В Яньцзинский университете это были Ху Цзинфу (энтомология), Ли Жуци (генетика) и другие. В Пекинском объединённом медицинском колледже это были Линь Кэшэн (физиология), Чжан Сицзюнь (физиология), У Сянь (биохимия), Ма Вэньчжао (гистология и эмбриология), Фэн Ланьчжоу (паразитология) и другие. В бывшем Центральном университете (включая его предшественников, Наньцзинское педагогическое высшее учебное заведение и Юго-восточный университет) это были Бин Чжи (зоология), Ху Сяньсу (систематика растений), Цянь Чуншу (систематика растений), У Сяньвэнь (ихтиология), Цай Цяо (физиология) и другие. В Чжэцзянском университете это были Бей Шичжан (экспериментальная биология), Ло Цзунло (физиология растений), Чжан Чжаоцянь (систематика растений), Цай Банхуа (энтомология), Тань Цзячжэнь (генетика) и другие. В Уханьском университете это были Чжан Тин (ботаника), Гао Шанъинь (вирусология) и другие. В Шаньдунском университете это был Тун Дичжоу (экспериментальная биология) и другие. В Чжуншаньском университете это были Чэнь Хуаньюн (систематика растений), Чжу Си (экспериментальная биология), Чжан Цзожэнь (протозоология) и другие. В то время условия были весьма тяжелыми, [однако] благодаря упорному и самоотверженному труду китайских ученых в университетах были заложены основы преподавания биологических дисциплин, университеты стали основной базой биологических исследований в Китае того времени, было подготовлено немало специалистов, что имело глубокое влияние на последующее развитие биологии в Китае.

В первые годы существования Китайской Республики в Китае не было специализированных исследовательских учреждений в сфере биологии. В 1914 году Жэнь Хунцзюань, который обучался в Соединённых Штатах, начав подготовку в Соединенных Штатах, в январе 1915 года опубликовал в Китае журнал «Кэсюэ», а в октябре официально учредил Научное общество Китая. Биолог Бин Чжи был одним из его основателей. В 1918 году штаб-квартира Научного общества Китая была перенесена из Соединенных Штатов в Китай, а именно в Шанхай, а затем – в Нанкин. В августе 1922 года по поручению Китайского научного общества Бин Чжи, Ху Сяньсу и Ян Цюанем была осуществлена подготовка к созданию первого в Китае исследовательского учреждения в сфере биологии – Биологического института Китайского научного общества, официально создан он был в Нанкине, Бин Чжи был назначен первым директором. Научно-исследовательский институт был разделён на два отдела, зоологический и ботанический, Бин Чжи также занимал пост руководителя отдела зоологии, а Ху Сянсу - руководителя отдела ботаники (преемником его впоследствии стал Цянь Чуншу). Научно-исследовательский институт делал упор на исследовании животных и растений Китая, работе в сфере их систематики, в то же время осуществляло исследования в сфере морфологии живых существ, анатомии, физиологии и биохимии, а также издал книжную серию «Чжунго кэсюэшэ шэнъу яньцзюсо цункань». Впоследствии, серия была разделена на две части, посвящённые соответственно ботанике и зоологии, в которых были раздельно собраны результаты исследований флоры и фауны. К 1942 году включительно, отдел зоологии опубликовал 112 работ, а отдел ботаники опубликовал более 100 работ. Целый ряд зарубежных исследовательских учреждений регулярно обменивался научными работами с этим научно-исследовательским институтом. В нём работали многие известные китайские биологи. В 1928 году, благодаря привлечению капитала научным обществом Шанчжи и Китайским фондом образования и культуры, в Пекине был создан научно-исследовательский институт Цзиншэн шэнъу дяочасо, Бин Чжи занял пост директора (преемником стал Ху Сяньсу), а также он и Ху Сяньсу соответственно заведовали отделами зоологии и ботаники. Основной задачей учреждения было исследование флоры и фауны Северного Китая. Была издана книга «Цзиньшэн нэнъу дяочасо хуэйбао». В 1929 году в Нанкине началась подготовка к постройке Музея естественной истории Академии Синика, основной задачей которого была экспозиция образцов животных и растений, присланных со всех частей Китая, а также проведение некоторых таксономических исследований флоры и фауны. В 1934 году музей был реорганизован в Научно-исследовательский институт флоры и фауны Академии Синика, директором был Ван Цзяцзи. Началась публикация периодического изданий на английском языке «Sinensia», где содержались результаты исследований этого учреждения. В 1944 году в провинции Сычуань, районе Бэйбэй Научно-исследовательский институт флоры и фауны Академии Синика был расширен и разделён на два научно-исследовательских института: зоологический и ботанический, первый был возглавлен Ван Цзяцзи, второй – Ло Цзунло. В 1944 году Академией Синика в Чунцине был создан организационный отдел Института медицинских исследований, в 1946 году был перенесён в Шанхай. Директором был назначен Линь Кэшэн, исполняющим обязанности директора - Фэн Дэпэй. В 1929 году Пекинской академией были созданы научно-исследовательский институт зоологии, научно-исследовательский институт ботаники и научно-исследовательский институт биологии (позднее переименован в научно-исследовательский институт физиологии). Научно-исследовательский институт зоологии возглавлялся Лу Динхэном, деятельность института была сосредоточена на исследовании и классификации фауны северных и прибрежных районов. Научно-исследовательский институт ботаники возглавлялся Лю Шэньэ, деятельность института была сосредоточена на исследовании и классификации флоры северных и западных районов. В дополнение к физиологическим и цитологическим исследованиям научно-исследовательский институт физиологии также развивал исследования физиологических эффектов традиционной китайской медицины, институт последовательно возглавляли Цзин Либинь и Чжу Си. В 1931 году Китайской академией западных наук (провинция Сычуань, район Бэйбэй) был создан научно-исследовательский институт биологии (весной 1937 года из-за финансовых трудностей деятельность была приостановлена), тем самым была создана база для исследования и изучения животных и растений западных районов Китая. Научно-исследовательская работа в области биологии, осуществляемая последовательно создаваемыми биологическими научно-исследовательскими институтами, нанкинскими Центральной санитарной лабораторией, Центральной сельскохозяйственной лабораторией, биологическими факультетами различных университетов, а также агрономическими и медицинскими институтами, велась согласовано, в результате чего был выполнен существенный объём основных задач, особо значительный вклад был внесён в исследование и систематизацию китайских животных и растений.

В 1937 году в полном масштабе разразилась Японо-китайская война, и большинство научно-исследовательская организаций и университетов были вынуждены перенестись на запад страны. Биологический институт Китайского научного общества в первый год войны сразу был перенесён в район Бэйбэй провинции Сычуань, его материалы, пособия и экспонаты, что находились в Нанкине, были полностью разграблены японскими агрессорами, третий корпус был сожжён японской армией. Научно-исследовательский институт ботаники Пекинской академии в первый год войны сразу был перенесён в район Угун провинции Шэньси, научно-исследовательские институты зоологии и физиологии в свою очередь были перенесены в город Куньмин провинции Юньнань, но затем, в 1943 году, приостановили работу. Научно-исследовательский институт флоры и фауны Академии Синика изначально был перенесён в город Яншо автономного района Гуанси, перенеся бесчисленные трудности, обрёл своё место в районе Бэйбэй провинции Сычуань. Институт Цзиншэн шэнъу дяочасо не был перенесён и стал штаб-квартирой японской армии Шиноды. Во время войны материалы, пособия, аппаратура, образцы животных и растений различных научно-исследовательское учреждений и университетов понесли тяжёлый ущерб. В эту эпоху тяжёлых бедствий биологическим исследованиям были доставлены большие трудности. Однако целый ряд биологов, с энтузиазмом относившиеся к китайской науке, все еще упорно трудился. Переместившись на запад, научно-исследовательские организации и биологические факультеты университетов довольно быстро адаптировались к особенностям регионов, развернули работу и достигли определённых успехов.

С 1920-х годов непрерывно продолжают создаваться научные общества, посвящённые различным биологическим специальностям. В 1925 году было основано Пекинское естественнонаучное общество, которое стало публиковать периодическое издание «Бэйцзин боу сюэхуэй тунбао». В 1926 году было основано Китайское физиологическое общество (Пекин), в 1929 году – Китайское палеонтологическое общество (Пекин), в 1930 году – Китайское общество гидробиологии (Сямынь), в 1933 году – Китайское ботаническое общество (Нанкин), в 1934 году – Китайское зоологическое общество (Лушань).

На ранней стадии развития современной биологии в Китае приоритетной задачей биологов было проведение научного исследования животных и растительных ресурсов в Китае. Раньше остальных этому делу себя посвятил Чжун Гуаньгуан. С февраля 1918 года по начало 1923 года он провёл большой объём исследований китайских видов растений и их распространённости, ради этой цели он посетил Пекин и такие провинции, как Фуцзянь, Гуандун, Гуанси, Юньнань, Чжэцзян, Аньхой, Цзянси, Хубэй, Сычуань, Хэнань, Шаньси, Хэбэй. Были собраны сотни тысяч образцов. В 1919 году Ху Сяньсу также собрал массу образцов в расположенных в процинции Чжэцзян уезде Тяньтае, горах Яньдан, уезде Сунъян, городе Лунцюань, горах Сяоцзюхуашань, горах Сянься, пройдя уезды Суйчан, Кайхуа, Цзяньдэ и Суйань. достиг восточного и западного районов гор Тяньмушань. С тех пор началась история самостоятельного сбора образцов китайскими учёными и использования ими современных методов для исследований в области систематики. После 1922 года Ху Сяньсу и Цянь Чуншу поочерёдно руководили работой отдела ботаники Биологического института Китайского научного общества и организовали исследования флоры в восточном Китае и провинциях вдоль бассейна реки Янцзы. В 1928 году Бин Чжи и Ху Сянсю поочерёдно возглавляли работу пекинского института Цзиншэн шэнъу дяочасо, отправлялись представители для исследований в провинции северного и юго-западного Китая, была создана комната для образцов, регулярно публиковались отчеты и иллюстрированные каталоги. Эти два научно-исследовательских института стали самыми известными исследовательскими центрами в области систематики растений в Китае того времени. Систематика в Китае пошла на подъём, стала первой из областей биологии, развивающихся в Китае. Была сформирована группа исследователей систематики растений, обладающая надлежащим уровнем [компетентности]. Ху Сяньсу является одним из самых успешных таксономистов в современном Китае. За свою жизнь он в общем счёте обнаружил одно новое семейство, шесть новых родов, а также сотню и несколько десятков новых видов. Цянь Чуншу главным образом изучал флору восточного Китая, включая классификацию, распространённость и вегетацию. Чэнь Хуанъюн в основном изучал флору южного Китая, специализировался на растениях семейства ореховых и семейства буковых, обнаружил десятки новых видов. Кроме того, развивали систематическую исследовательскую работу и достигли определённых успехов У Юньчжэнь в изучении флоры северного Китая; Лю Шэньэ – флоры западного и северного Китая; Пай Цзянь – семейства вербеновых и лекарственных растений; Фан Вэньпэй – флоры западного Китая и семейства вересковых; Линь Жун – семейства горечавковых и семейства астровых; Гэн Или – семейства злаки; Чжэн Ваньцзюнь – подтипа голосеменных; Чжан Чжаоцянь – семейства астровых, семейства фиалковых и семейства перечных; Цинь Жэньчан – папоротникообразных; Чэнь Банцзе – мохообразных; Ли Лянцин, Жао Циньчжи – пресноводных водорослей, Цэн Чэнкуй – морских водорослей, Дай Фанлань и Дэн Шуцюнь – отдела истинных грибов. В 1941 году на реке Модаоси уезда Ваньсянь провинции Сычуань (ныне район Ваньчжоу административного района Чунцин) был впервые обнаружен редко встречающийся вид голосеменных растений; благодаря исследованиям Ху Сяньсу, Чжэн Ваньцзюня и других было установлено, что он принадлежит к тому же роду, что и две окаменелости, о которых писал Сань Мумао, палеоботаник из Осакского университета в Японии, новый вид была назван «метасеквойя глиптостробовидная» на латыни – metasequoia glyptostroboides. Эта исследовательская работа была опубликована в 1948 году и привлекла большое внимание биологов и палеонтологов всего мира. В области систематической зоологии насекомые, тесно связанные с сельским хозяйством и медициной, долгое время привлекали внимание китайцев. Цзоу Шувэнь и Бин Чжи опубликовали исследовательские работы по энтомологии за рубежом соответственно в 1914 и 1915 годах. Ху Цзинфу занимается энтомологическими исследованиями с 1920-х годов, он составил «Каталог китайских насекомых» (1941), на что ушло 12 лет, книга состоит из 6 томов, 4286 страниц, охватывает 25 отрядов, 329 семейств, 4968 родов и 2069 видов насекомых, обнаруженных в Китае. Чэнь Шисян, Цзоу Чжунлинь, У Фучжэнь, Цай Банхуа, Ян Вэйи, Лю Чунлэ, Лю Чжиин, Хэ Ци, Чжу Хунфу и другие провели систематическую работу по классификации насекомых. В то же время Чжу Юаньдин, У Сяньвэнь, Чэнь Цзяньшань и Чжан Чуньлинь осуществляли исследования рыб (работая над классификацией); Фан Бинвэнь, Чжан Мэнвэнь и Лю Чэнчжао – земноводных; Шоу Чжэньхуан, Жэнь Гожун, Чжэн Цзосинь, Фу Туншэн, Чан Линьдин – птиц и зверей; Ван Цзяцзи, Ван Цзяцзи, Дай Лишен, Чжан Цзожэнь, Ни Дашу и другие – простейших, Чэнь Насунь – стрекающих, Чэнь И – кольчатых червей, Дун Юймао – прибрежных ракообразных, Чжан Си – прибрежных моллюсков, Шэнь Цзяжуй крабов Северного Китая, Лу Дингхэн – морских пауков. В сфере палеонтологии, разворачивая исследования окаменелостей Китая в сочетании с изучением геологии, провели систематические исследования и опубликовали труды Чжоу Цзаньхэн – об ископаемых растениях мелового периода в Шаньдуне, Сунь Юньчжу – об окаменелых животных кембрийского периода в северном Китае, Ли Сыгуан – об окаменевших останках паразитов, Чжао Яцэн ­– об окаменевших останках плеченогих, Ян Чжунцзянь – об окаменевших останках позвоночных животных северного Китая и Юньнани, Юй Цзяньчжан – об окаменелостях кораллов Китая каменноугольного периода, а также Сы Синцзянь – об ископаемых растениях Шэньси, Сычуани и Гуйчжоу. В декабре 1929 года в горной пещере горы Лунгушань около города Чжоукоудянь в административном районе Пекина учёный Пэй Вэньчжун впервые обнаружил череп первого синантропа и реликвии, созданные при помощи огня. Это открытие имеет большое значение для исследования антропогенеза. Для проведения экспериментальных исследований в сфере биологии необходимы оборудование и относительно большие средства, поэтому в Китае периода Китайской республики условия для их проведения были труднее по сравнению с исследованиями в области систематики. Тем не менее, целый ряд ученых, преподавая в университетах, всё же проделал немалый объём основной работы и в большом объёме достиг исключительных результатов. Например, в области изучения анатомии, тканей и эмбрионов животных, начиная с 1920-х годов Бин Чжи провел серию анатомических исследований множества животных, среди которых были беспёрые морские свиньи, тигры, белухи. Ма Вэньчжао проделал большой объём работ в области гистологии, Лу Юдао и У Даохуа – в области нейроанатомии. Наряду с этим, Чэнь Насунь, Чэнь Бокан, Чжан Юнь, У Чжаофа, Мэн Тинцзи, Юн Кэчан, Цуй Чжилань и другие продвинули вперёд работу и достигли некоторых успехов в таких областях, как анатомия, гистология, эмбриология и цитология. Среди учёных в области экспериментальной зоологии были Бэй Шичжан, Чжу Си, Тонг Дичжоу и другие. Бей Шичжан начиная с 1920-х годов занимался исследованиями в сфере экспериментальной биологии, он провел целый ряд экспериментов для изучения закономерностей регенерации и половой трансформации животных. Чжу Си использовал множество животных в качестве материалов для изучения таких вопросов, как роль спермы в развитии [организмов] и партеногенез. В сфере физиологии и биохимии главным образом соответствующими подразделениями больницы Сехэ и Академии Синика был проведен достаточно большой объём работ определённо высокого уровня. В 1929 году У Сянь на 13-м съезде Международного физиологического общества первым дал объяснение вопроса денатурации белка через изменение молекулярной структуры, он предложил теорию, что денатурация белка была вызвана изменением плотно вьющихся пептидных цепей в рыхлые структуры. Они также провели сравнительное исследование растительноядных животных и хищников и обнаружили, что рост и развитие растительноядных животных уступает хищникам, а пищевая ценность растительных белков относительно низкая. Линь Кэшэн и другие объявили, что жиры препятствуют механизмам желудочной секреции и подвижности мышц желудка, а также провели исследование центра симпатической нервной системы в мозге. Чжан Сицзюнь и другие обнаружили, что нейромедиатор ацетилхолин, существующий в периферической нервной системе, [также] существует и в центральной нервной системе, а также выдвинули теорию «блуждающего нерва – рефлекса нейрогипофиза». Фэн Дэпэй провел новаторское систематическое исследование физических и химических реакций нервно-мышечных соединений. В то же время Цай Цяо провёл систематическую исследовательскую работу в вопросе метаболизма гликогена печени; Ван Цзинси, Чжан Цзунхань – в вопросе физиологии центральной нервной системы; Чжао Ибин – в вопросе зимней спячки. Кроме того, Ван Куньжэнь, используя гистохимические методы, проделал немало первоначальной работы для изучения местоположения ферментов, Ван Чжи – для изучения желудочно-кишечных гормонов, а У Сян – для исследования физиологических констант китайцев. Говоря о ботанике, Чжан Цзинъюэ был первым, кто занялся исследованием морфологии растений. В 1926 году он опубликовал статью об исследованиях тканей папоротников. Осенью 1927 года Ли Цзитун и его ученик Инь Хунчжан в Нанькайском университете с помощью метода подсчета пузырьков обнаружили мгновенное влияние света на скорость фотосинтеза. Это достижение являлось предвестником открытия двух фотореакций в механизме фотосинтеза. Начиная с 1927 года Ло Цзунло последовательно в Чжуншаньском университете, Центральном университете и Чжэцзянском университет провел целый ряд исследований в таких областях, как минеральное питание растений и микроэлементы. В 1931 году Тан Пэйсун опубликовал исследовательскую работу о прорастании пшеницы при различных условиях снабжения воздухом. Говоря о генетике, такие люди, как Чэнь Чжэнь и Ли Жуци проделали большой объём работы по распространению современной теории генетики и подготовке высококвалифицированных работников. Чэнь Чжэнь провел целую серию исследований мутации золотых рыбок и закономерностей образования [новых] пород, опубликовал множество работ. Тань Цзячжэнь выдвинул теорию мозаичного доминирования вариаций цветных пятен божьих коровок, а также провел исследование эволюционной генетики мушки дрозофилы. В области микробиологии такие люди, как Фан Синьфан, Тан Фэйфань и Се Шаовэнь также проделали немаловажную работу.

Краткий обзор основных достижений в области биологии после создания Китайской Народной Республики. После основания Китайской Народной Республики биологические науки в Китае вступили в новый исторический период. Созданная в ноябре 1949 года Китайская академия наук привела в порядок и укрепила несколько биологических исследовательских учреждений бывшей Академии Синика и Пекинской академии, после чего непрерывно создавала множество биологических исследовательских учреждений. К 1985 году Китайская академия наук насчитывала 34 научно-исследовательских института или центра, связанных с биологией. В 1998 году Государственный совет принял решение о запуске испытательного полигона в рамках проекта обновления знаний китайской науки, что знаменует собой вступление китайской науки в новый период развития. Учреждения Китайской академии наук, имевшие отношение к сфере исследования биотехнологий, также были еще более приведены в порядок и укреплены. Китайская академия наук имеет 23 научно-исследовательских института и научно-исследовательских центра, связанных с биологией; 26 ключевых лабораторий, относящихся к другим учреждениям или обладающих статусом государственных, 12 ботанических садов, 22 гербария, 9 коллекций типичных культур и 11 загородных экологических исследовательских станций, количество исследователей и администраторов превышает 6800 человек. Семь научно-исследовательских институтов в Пекине в основном занимаются исследованиями в области высоких технологий и экологии в сельском хозяйстве; а Шанхайские институты биологических наук, состоящие из семи научно-исследовательских институтов (центров), главным образом изучают вопросы демографии и здравоохранения; четыре научно-исследовательских института на юго-западе Китая представляют собой опорный пункт для развития исследований и сохранения биологических ресурсов и биологического разнообразия китайского юго-запада, они главным образом занимаются вопросами сохранения биоразнообразия и устойчивого использования биологических ресурсов; три научно-исследовательских института в Хубэе занимаются гидробиологией, вирусологией и биотехнологией; научно-исследовательский институт в Цинхае и научно-исследовательский институт в Гуанчжоу, соответственно, проводят по отдельности исследования в области биологии, ботаники и ухудшающейся экологии Тибетского нагорья.

В начале 1950-х годов китайские высшие учебные заведения после переустройства факультетов обрели весьма большое развитие. В Китае в многопрофильных университетах и педагогических высших учебных заведениях существуют не только факультеты биологии, но также непрерывно добавляется целый ряд новых специальностей, благодаря чему все основные разделы современной биологии обретают соответствующие специальности. Некоторые ключевые высшие учебные заведения также непрерывно создают биологические исследовательские учреждения. С 1980-х годов китайские высшие учебные заведения последовательно расширяли биологические факультеты до академий наук о жизни[4] и создавали соответствующие исследовательские учреждения. Фуданьский университет первым создал академию наук о жизни в рамках университета. Были учреждены магистратуры в 12 областях: генетике, биологии развития, биофизике, ботанике, микробиологии, зоологии, экологии, биохимии и молекулярной биологии, нейробиологии, биоинформатике, биологии человека и клеточной биологии. С 1999 года существует докторантура первой степени в сфере биологических наук, а также сформирована комплексная докторантура второй степени; также существуют места для активности учёных после обретения степени доктора биологических наук. При высших учебных заведениях существуют такие естественнонаучные исследовательские учреждения, как государственные ведущие лаборатории по генной инженерии. В 1993 году Пекинский университет расширил факультет биологии до академии наук о жизни. Он состоит из 6 факультетов, одного исследовательского центра, двух научно-исследовательских институтов и двух государственных ведущих лабораторий.  Это – факультет биохимии и молекулярной биологии, факультет цитологии и генетики, факультет физиологии и биофизики, факультет молекулярной биологии растений и биологии развития, факультет биологии и экологии окружающей среды, факультет биотехнологии, центр наук о жизни, научно-исследовательский институт молекулярной биологии, научно-исследовательский институт клеточных и молекулярных фармацевтических исследований, государственная ведущая лаборатория белковой инженерии и генной инженерии растений, государственная ведущая лаборатория мембранной биоинженерии. Университет Цинхуа восстановил биологический факультет в 1980-х годах. В 2004 году институты (отделы) наук о жизни и медицины были объединены в новое научное объединение, а именно Академию наук о жизни и медицины университета Цинхуа. Академия состоит из двух частей: научно-исследовательские институты прямого подчинения и научно-исследовательские институты, образованные несколькими факультетами. Научно-исследовательские институты (центры) прямого подчинения включают в себя: исследовательский центр биочипов, научно-исследовательский институт генома человека, научно-исследовательский институт биомедицинской информации, научно-исследовательский институт фармакологии, научно-исследовательский институт нейроинженерии, научно-исследовательский институт иммунитета, центр проверки здоровья и медицины. Научно-исследовательские институты, образованные факультетами, включают в себя научно-исследовательский институт биомедицинской инженерии, научно-исследовательский институт медицинской физики и инженерии, научно-исследовательский институт биопроизводства и инженерии, научно-исследовательский институт сосудистой медицины, научно-исследовательский институт наук и заболеваний мозга, лаборатория P3 (лаборатория с третьей степенью биологической безопасности) и так далее. Десятки университетов в Китае также создали академии наук о жизни. Они не только подготовили и предоставили большое количество высококвалифицированных работников для исследований в сфере наук о жизни в Китае, но и внесли значительный вклад в результаты многих исследований в этой сфере.

Со времени основания Китайской Народной Республики были в плановом порядке проведены широкомасштабные комплексные исследования природных условий и природных ресурсов, среди которых изучение биологических ресурсов занимало важное место. Китайские биологи оставили свой след на таких территориях, как Тибетское нагорье, Таримская впадина, реликтовый лес Большого Хингана, влажные тропические леса Сишуанбаньна, Парасельские острова и острова Спратли. Масштабные повсеместные обследования также проводились в прибрежных зонах Китая. Было обнаружено множество новых видов, родов и семейств. На основе подсчёта природных ресурсов, после упорядочивания и исследования, непрерывно составлялись различные биологические описания. Это – самые основные литературные источники для понимания и идентификации животных и растений в стране и её регионах, освоения ресурсов флоры и фауны и проведения исследований в сфере наук о жизни. Еще в 1934 году на собрании второго созыва Китайского ботанического общества, состоявшемся в Цзянси, председатель Ху Сяньсу выдвинул предложение о составлении труда «Флора Китая», однако в те времена условия были ограничены, возможность реализации отсутствовала. В 1950 году на общенациональной рабочей конференции по систематике растений, проведённой Китайской академией наук, таксономисты снова выдвинули идею составления общегосударственного описания флоры. В 1959 году Китайская академия наук официально учредила редакционный комитет «Флоры Китая». Первый созыв редакционной коллегии был образован 23 людьми, среди которых был Цянь Чуншу. Главными редакторами были назначены два человека: Цянь Чуншу и Чэнь Хуаньюн. Было запланировано описание более 30 000 китайских папоротникообразных и семенных растений, текст достигал 50 миллионов иероглифов, более 10 000 сопутствующих иллюстраций, существовало разделение на 80 томов, опубликованных один за другим. В сентябре 1959 года был издан второй том «Флоры Китая» («Папортники»). Создание редакционного комитета «Флоры Китая» и начало её публикации ознаменовали собой вступление китайских исследований в сфере систематики растений в стадию зрелости. После почти полувековой напряженной работы и сотрудничества четырех поколений китайских ботаников к концу 2004 года монументальный труд «Флора Китая» был наконец полностью опубликован и состоял из 80 томов и 126 книг. В 1988 году официально начался выпуск англоязычного издания «Флоры Китая». Издание «Flora of China», результат сотрудничества КНР и США, как раз создано на основе «Флоры Китая». Труд «Споровые растения Китая», включающий в себя информацию о морских водорослях, пресноводных водорослях, грибах, лишайниках, мхах и так далее, на настоящий момент завершён примерно на треть. Подготовка к созданию труда «Фауна Китая» началась в начале 1960-х годов, а составление – в 1970-х годах. В 1978 году в качестве первого тома была опубликована книга «Фауна Китая. Класс птицы. Отряд курообразные» за авторством Чжэн Цзосиня. Ныне уже издано больше ста томов. В течение этого периода китайские биологи также завершили публикацию таких изданий, как «Хозяйственно-ценная флора Китая», «Обзор семейств и родов покрытосеменных растений Китая», «Словарь семейств и родов семенных растений», «Поисковые таблицы семейств и родов высших растений Китая», «Иллюстрированный справочник высших растений Китая», «Грибы Китая», «Хозяйственно-ценные морские водоросли Китая», «Морские водоросли Жёлтого моря Китая», «Истоки и развитие флоры Китая» и так далее. В области зоологии также были опубликованы «Хозяйственно-ценная фауна Китая. Звери», «Хозяйственно-ценная фауна Китая. Птицы», «Карповые рыбы Китая», «Хрящевые рыбы Китая», «Иллюстрированный каталог животных Китая», «Пресмыкающиеся Китая», «Отчёт об исследовании зверей северо-востока», «Бесхвостые земноводные Китая», «Коловратки Китая», «Птицы и звери южного Синьцзяна», «Позвоночные животные Тайваня», «Птицы Циньлина», «Птицы Тибета», «Млекопитающие Тибета», «Земноводные Юньнани», «Зоогеография Китая», «Хищные птицы Китая», «Список классификации и распространённости птиц Китая», и так далее.

Китайские ботаники, экологи и геоботаники работали вместе, чтобы исследовать типы растительности в Китае и особенности их географического распределения, а также провели исследование растительной экогеографии и областей растительности, составляя различных масштабов карты растительности и монографии о растительности. Среди них книга «Растительность в Китае» обобщает результаты исследований групп растительности и районирования растительности в Китае более чем за 30 лет. В области палеонтологии, наряду с крупномасштабными геологическими исследованиями, обрели весьма большое развитие исследования с точки зрения охвата, глубины и широты, к тому же была организована и разработана исследовательская работа в области изучения спор и пыльцы, а также микропалеонтологии. Значительный прогресс также был достигнут в палеоботанике и палеозоологии. Окаменелости первобытных птиц были обнаружены в северо-восточном Китае в 1995–1999 годах, после исследований они были названы китайскими конфуциусорнисами и послужили новой основой для изучения происхождения птиц [как таковых]. В 1999 году в посёлке Хайкоу уезда Цзиньнин городского округа Куньмин провинции Юньнань, Нанкинским институтом геологии и палеонтологии Китайской академии наук были найдены окаменелости позвоночного животного, жившего 530 миллионов лет назад – хайкоуэллы (рыбы). Это предоставило справочные данные для изучения происхождения позвоночных животных. Что касается палеоантропологии, раскопки древнего человека в городе Чжоукоудянь пекинского административного района были возобновлены вскоре после 1949 года. Также в провинции Шэньси были обнаружены окаменелости «ланьтяньского человека», в Аньхое – «хэсяньского человека», кроме того, в Китае были найдены и другие окаменелости древних гоминид, представлявших различные периоды.

Китайские энтомологи и экологи провели углубленные исследования нескольких видов основных вредителей в Китае. Например, Ма Шицзюнь из Научно-исследовательского института зоологии Китайской академии наук и другие учёные прояснили устройство и изменения районов активности подвида Locusta migratoria manilensis саранчи перелётной, биологический факультет Пекинского университета, Институт защиты растений Академии сельскохозяйственных наук Китая и Научно-исследовательский институт зоологии Китайской академии наук совместно выяснили порядок зимовки и миграции такого вида бабочки-совки, как Cirpsis knipuncta, подразделение Академии сельскохозяйственных наук в провинции Цзянсу выяснили порядок миграции таких насекомых, как Nilaparvata lugens. Вышеуказанные результаты имеют важное значение для осуществления прогнозирования, сигнализации и профилактических мер борьбы с этими вредителями. Определённый прогресс был достигнут и в изучении состава, синтеза и применения гормонов насекомых. Например, Институт зоологии Китайской академии наук предложил простой и удобный метод синтеза половых феромонов восточной плодожорки и разработал два вида высокоэффективных приманок. Половой аттрактант для вида Pectinophora gossypiella был синтезирован Научно-исследовательским институтом органической химии Китайской академии наук и Шанхайским институтом исследования насекомых Китайской академии наук, была разработана форма препарата, используемая в исследованиях. Ли Жуйшэн и другие учёные из Чжуншаньского университета синтезировали аналог ювенильного гормона насекомых под наименованием 731-II, представили ряд технологий увеличения производства шелка, связанных с разведением шелковичных червей, а также произвели два вида высокоэффективных приманок. Эти новые технологии одинаково обладают широкими перспективами и в борьбе с вредителями, и в использовании полезных насекомых. Определённый прогресс был достигнут и в паразитологии, например, Тан Фэйфань и другие учёные завершили изолированное выращивание хламидии трахоматис; Фэн Ланьчжоу и другие прояснили процесс распространения червя Brugia malayi при помощи комара Anopheles sinensis в естественных условиях; Тан Чжунчжан и другие учёные из Сямэньского университета выяснили биологические закономерности таких видов, как Eurytrema pancreaticum и Fasciola lanceolata. Эти исследования имеют большое значение для осуществления профилактических мер борьбы с инфекционными заболеваниями человека и домашних животных. Чжу Си и другие учёные из Шанхайского института экспериментальной биологии успешно одомашнили происходящего из Индии клещевинного шелкопряда и стимулировали производство шёлка.

Новая технология двухэтапной ферментации для производства витамина С была разработана Научно-исследовательским институтом микробиологии Китайской академии наук в сотрудничестве с соответствующими промышленными предприятиями, впервые в мире она была использована в промышленном производстве в 1975 году. Кроме того, исследования Шанхайского научно-исследовательского института биохимии в области применения технологии иммобилизации клеток при получении 6-аминопенициловой кислоты также обрели относительно большую практическую ценность. Инь Хунчжан, Шень Юньган и другие учёные из Шанхайского научно-исследовательского института физиологии растений Китайской академии наук первыми в мире открыли существование высокоэнергетического состояния фотофосфорилированния. Цзоу Ган и его научный руководитель Чжан Чаншао из Шанхайского научно-исследовательского института фармакологии предложили новый подход о том, что перивентрикулярное серое вещество третьего желудочка головного мозга и водопровод мозга - это места, где морфин оказывает обезболивающее действие, что является важным достижением в исследовании механизма обезболивания, присущего морфину.

Со времени основания Китайской Народной Республики китайские ученые также обрели положительные достижения в области молекулярной биологии и генной инженерии. В сентябре 1965 года в результате сотрудничества Ван Инлая, Ню Цзинъи и Цзоу Чэнлу из Шанхайского научно-исследовательского института биохимии Китайской академии наук, Ван Ю из Шанхайского научно-исследовательского института органической химии Китайской академии наук, Син Ции с химического факультета Пекинского университета и других учёных, спустя 6 лет и 9 месяцев напряжённой работы, впервые в мире было искусственно синтезировано биологически активное белковое вещество – кристаллический бычий инсулин. В сентябре 1971 году в результате сотрудничества Лян Дунцая из Научно-исследовательского института физики Китайской академии наук, Линь Чжэнцзюна из Научно-исследовательского института биофизики, а также биологического факультета Пекинского университета был успешно завершён анализ кристаллической структуры свиного инсулина в масштабе 0.25 нанометров с помощью метода рентгеновской дифракции. В 1974 году также был завершён анализ кристаллической структуры свиного инсулина в масштабе 0.18 нанометров. В ноябре 1981 года в результате сотрудничества Шанхайского научно-исследовательского института биохимии, Шанхайского научно-исследовательского института клеточной биологии, Шанхайских институтов органической химии и биофизики, биологического факультета Пекинского университета и шанхайского Второго завода реактивов, под руководством Ван Инлая и Ван Ю, такой учёный, как Ван Дэбао после тринадцатилетних усилий завершил искусственный синтез рибонуклеиновой кислоты, переносящей дрожжевой аланин, относительно переноса аланина биологическая активность синтетического продукта тождественна природному аналогу. Цзоу Чэнлу, Сюй Гэньцзюнь и другие учёные при исследовании определённых связей между модификациями белковых функциональных генов и [их] биологической активностью предложили статистический метод, основанный на определённых связях между степенью модификации и потерей биологической активности, в мире этот метод называют «методом господина Цзоу». Предложенный метод графического построения, который требует строгое количество генов и определение их свойства, называют «графическим методом господина Цзоу»; а установленное определённое соотношение называют «формулой господина Цзоу». Что касается молекулярной генетики, в конце 1970-х годов Шэнь Шаньцзюн из Шанхайского научно-исследовательского института физиологии растений Китайской академии наук, изучая азотофиксирующие гены, измерил их физический интервал, скорректировал распространённое за рубежом утверждение, что комплекс азотофиксирующих генов разделяется на два кластера, обладающих статичной зоной. При помощи генной инженерии был искусственно создан тип пенициллинацилазы, что уже успешно прошёл производственные испытания; прямо сейчас проходят расширенные клинические испытания генно-инженерной вакцины от гепатита-Б; также проводятся расширенные испытания генно-инженерной вакцины от диареи у свиней; также при помощи генной инженерии были искусственно созданы типы проинсулина человека и человеческого гормона роста. Кроме того, при помощи генной инженерии были получены некоторые устойчивые к болезням растения, например табак, устойчивый к вирусу табачной мозаики, хлопок, устойчивый к желтухе и увяданию из-за болезней, устойчивые к гербициду соевые бобы и так далее, генетическая модификация рыб и зайцев также начала обретать успех. В конце 1980-х годов Китай значительно ускорил развитие биотехнологии. Последовательно проводились исследования в сфере таких новых научных дисциплин и технологий, как молекулярная генетика, генная инженерия, слияние клеток, энзимная инженерия; также они обрели широкое применение в таких областях, как сельское хозяйство и медицина; это привело к тому, что Китай по общему уровню биотехнологии занял лидирующее место среди развивающихся стран, за относительно короткое время был сокращён разрыв с передовым международным уровнем.

С укреплением совокупной национальной мощи государство усилило поддержку фундаментальных исследований в области биотехнологии. В конце 1990-х годов была запущена Национальная программа развития ключевых фундаментальных исследований (программа 973), которая охватывает фундаментальные исследования в таких областях, как тканевая инженерия, обнаружение и оптимизация состава оригинальных инновационных лекарственных средств от серьёзных болезней, восстановление тканей и лечение серьёзных травм по всему телу, профилактика и лечение серьёзных инфекционных заболеваний, начало сердечно-сосудистых и цереброваскулярных заболеваний и их профилактика, основная клеточная жизнедеятельность, механизмы старения и профилактика гериатрических заболеваний, репродуктивное здоровье, функции и серьёзные заболевания мозга, ключевые научные вопросы по выписке доз лекарств, возникновение и развитие злокачественных опухолей, систематическое создание теории и технологий , связанных с болезнями генома, стволовые клетки, изучение серьёзных болезней, связанных с протеомом, профилактика врождённых пороков, метастазирование опухолей и клеточное размножение.

В 1986 году Ренато Дульбекко был инициатором проекта «Геном человека» с целью выяснить последовательность 3 миллиардов пар оснований в геномной ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты) человека. Суть заключалась в обнаружении всех генов человека, выяснении их расположения на хромосомах и расшифровке таким образом генетической информации человека в целом. В октябре 1990 года в США был официально запущен международный проект «Геном человека», к проекту последовательно присоединились Соединенные Штаты, Великобритания, Япония, Франция и Китай. В рамках проекта Китай взял на себя 1% задач по секвенированию. В конце апреля 2000 года, в соответствии с планами международного проекта «Геном человека», китайские ученые завершили секвенирования 1% полного генома человека, а именно составили схему структуры 30 миллионов пар оснований на коротком плече третьей хромосомы.

Что касается области исследований полиморфизма генов, Китай также осуществил важный проект «Исследование генетической структуры нескольких локусов в китайском национальном геноме», за четыре года исследований ожидаемая цель была в целом достигнута. Уже было установлено более 30 вечных клеточных линий национальных меньшинств и народности хань. В процессе завершения секвенирования 1% генома человека одновременно был определён локус с примерно 8000 ОНП (однонуклеотидный полиморфизм) в «Пекинской области». В дальнейшем проекте «Яньхуан № 1» локус с более чем 13 000 ОНП был подвергнут скринингу с использованием метода сравнения всего генома, результаты отправлены в базу данных dbSNP. Благодаря созданию карты гаплотипов ОНП генома китайцев и проекта по её разработке и применению, 127 уже известных генов на 21-ой хромосоме человека были исследованы с применением крупномасштабного скрининга ОНП, были получены в относительно систематическом виде типы и частотность ОНП китайцев. На основании результатов работы над ОНП третьей хромосомы китайцев были предварительно обобщены характеристики гаплотипов ОНП китайцев, была создана база данных ОНП населения Китая, а также был сделан новый шаг в составлении карты гаплотипов генома населения Китая.

Успехи Китая в исследовании генома микроорганизмов очевидны, уже завершено последовательное полное секвенирование генома различных микроорганизмов, что составляет около 10% проектов полногеномного секвенирования, о завершении которых уже известно в мире. Достижения включают в себя выполненное научно-исследовательским институтом Китайской академии профилактической медицины полное секвенирование генома штамма KV вируса коровьей оспы тяньтань, выступившим основой для производства в Китае витамина С, выполненное Третьим научно-исследовательским институтом морей Государственного океанологического управления и другими учреждениями полное секвенирование генома белопятнистого бакуловируса китайской белой креветки, выполненное Фу Ши из центра исследования генома министерства здравоохранения полное секвенирование [бактерии] Shigella dysenteriae 2a, выполненное южным государственным исследовательским центром генома человека и другими учреждениями полное секвенирование лептоспиры и эпидермального стафилококка, выполненное научно-исследовательским институтом генетики Китайской академии наук полное секвенирование генома термофильной бактерии тэнчун, выполненное южным государственным исследовательским центром генома человека полное секвенирование генов [протеобактерии] Xanthomonas. Это указывает на то, что исследования генома в Китае уже осуществили всеобщий охват организмов начиная с человека, животных, сельскохозяйственных культур и до морской флоры и фауны, а также обрели развитие.

С завершением секвенирования генома для многих организмов стратегическая направленность исследований генома сместилась с крупномасштабного секвенирования на такие исследования функционального генома, как выделение, клонирование и регуляция основных функциональных генов. Хотя китайские учёные начали заниматься исследованиями функционального генома довольно поздно, однако быстро достигли прогресса и преуспели во множестве важных исследований. Что касается сферы клонирования новых человеческих генов, начиная с 1997 возможности китайских ученых для открытия новых ЭМП (экспрессируемых маркировочных последовательностей), новых полноразмерных кДНК (комплементарных ДНК) и новых генов значительно улучшились. Был достигнут прогресс в сфере исследования профиля экспрессии генома и массового клонирования полноразмерной ДНК. Например, Южный государственный исследовательский центр генома человека впервые в мире описал профиль экспрессии генов клеток CD34+, было получено 9866 последовательностей ЭМП (1415 совершенно новых ЭМП, о которых ранее не сообщалось), полноразмерная кДНК с 297 новыми генами, что заложило основу для дальнейших исследований молекулярной сети кроветворной регуляции. Согласно неполным статистическим данным, в Китае уже завершено предварительное выделение сотен тысяч ЭМП, клонированы тысячи полноразмерных кДНК с новыми человеческими генами, поданы заявки на сотни новых патентов на гены, что достигает 3-5% от предполагаемого общего числа генов человека.

Протеомика – это новейшая дисциплина, что начала развиваться независимо от геномики; при поддержке государства Научно-исследовательский институт биохимии Китайской академии наук, Академия военных медицинских наук, Фуданьский университет и Пекинский педагогический университет относительно быстро начали исследования протеома; создали и комбинировали технологии двухмерного электрофореза для группового разделения белков, технологии анализа изображений и масс-спектрометрические технологии идентификации белков; было последовательно проведено три общегосударственных научных семинара по протеомике, а также в 2002 году относительно рано по сравнению с остальным миром была предложена стратегия исследования функциональной протеомики. Китайские учёные достигли значительного прогресса в таких сферах, как хроматографо-электрофоретическое двухмерное разделение белков, двухмерное электрофоретическое разделение с применением чипов и масс-спектрометрическая онлайн-идентификация белков, обрели признание у иностранных коллег и [ныне] обладают определённым превосходством. Китайские ученые уже добились значительных успехов в таких сферах, как включающие сравнение протеома исследование модели возникновения рака печени и апоптоза лейкозных клеток, индуцированного ретиноевой кислотой, модели диссимиляции нервной системы при направленных в неё ретиноевой кислотой эмбриональных стволовых клетках, а также целый ряд исследований состава протеома, значимого для физиологии и патологий. Уже проведен сравнительный анализ протеома клеточных линий гепатоцеллюлярной карциномы и нормальных гепатоцитов, между ними обнаружена масса отличий в экспрессии белка; была образована линия высших и низших клеток метастазов гепатоцеллюлярной карциномы, было проведено сравнительное исследование протеома клеток рака пищевода в очаге и его метастазах, впервые была обнаружена группа белков, связанных с метастазированием опухолей. Путем сравнительного анализа белковых профилей сыворотки крови пациентов с раком легких и нормальных людей с применением технологии белковых чипов было найдено 15 различных белков, а также была создана модель дерева классификации для диагностики рака легких. 500 богатых белков и 150 белков, связанных с фосфорилированием, были впервые идентифицированы в результате крупномасштабного создания профиля экспрессии белка печени эмбриона человека. Это доказывает, что исследования протеомики в Китае уже достигли определенного уровня и заложили благоприятную почву для будущего развития.

Проект 973 и проект 863 проводят «сравнительные исследования протеома серьёзных заболеваний» и «функциональные исследования протеома основных физиологических и патологических систем», заостряя внимание на серьёзных заболеваниях, оказывающих тяжёлое воздействие на здоровье человека и важных вопросах наук о жизни. Китай прилагает все усилия, чтобы в краткосрочной перспективе создать ведущую международную универсальную техническую платформу для исследований протеомики, соответствующую передовому международному уровню; обнаружить ряд белков, имеющих важное значение для наук о жизни или связанных с основными заболеваниями; способствовать исследованиям закономерностей регуляции трансляции и транскрипции генов, а также исследованиям в сфере раннего предупреждения, диагностических маркеров и новых лекарств от серьёзных заболеваний.

Структурная геномика — это еще один объект пристального интереса международной науки после [изучения] человеческого генома. Её основной целью является попытка детального определения (в первую очередь – экспериментальным путём, включая и теоретическое предположение) трехмерной структуры всех белковых молекул, комплексов «белок-белок», «белок-нуклеиновая кислота», «белок-полисахарид», «белок-белок-нуклеиновая кислота-полисахарид» и прочих комплексов белков с другими биомолекулами на общих уровнях организма (например, целый геном, целая клетка или целый организм), всё для получения голограммы полной трехмерной структуры всех белков на атомном уровне, которые могут быть локализованы в клетках и в различных биологических метаболических путях, физиологических путях и путях передачи сигнала. На этом основании можно понять принципы жизни на уровне геномики, протеомики, молекулярной клеточной биологии вплоть до всего организма.

Китай имеет относительно хорошую базу для исследований в области структурной биологии. Как упоминалось выше, в 1960-х годах китайские ученые впервые в мире искусственно синтезировали инсулин. В 70-х годах была определена трехмерная структура свиного инсулина в масштабе 1,8 ангстрем, таким образом Китай стал одной из немногих стран в мире, способной измерить трехмерную структуру биологических макромолекул, эти исследования находились на передовом мировом уровне тех времён. Во времена начала международных исследований в области структурной геномики китайские ученые с чувством взялись за это новое направление, и уже в 2000 году провели исследования в области структурной геномики. Государственные программа 863, программа 973, проект обновления знаний Китайской академии наук, государственные ключевые исследовательские проекты и фонд естественных наук последовательно отдавали приоритет финансированию исследований в области структурной геномики и созданию соответствующих технических платформ. Соответствующая исследовательская работа не только имеет разделение труда, но и кооперацию, и полностью учитывает особенности исследований на уровне генома и мировой статус исследований с использованием метода структурного анализа. Одновременно с постепенным созданием технической платформы для исследований генома, было завершено определение трёхмерных структур 200-300 белков. В Китае непрерывно растёт исследовательская группа в области структурной биологии, научно-исследовательский институт биофизики Китайской академии наук, Научно-технический университет Китая, Пекинский университет, Фуданьский университет, университет Цинхуа, а также относящиеся к Китайской академии наук научно-исследовательский институт физики и научно-исследовательский институт физики высоких энергий, Шанхайская академия наук о жизни и Фучжоуский институт исследования строения материи - все они представляют собой важную основу для исследований структурной геномики.

Начиная с 1980-х годов подлинно быстро развиваются исследования геномики человека и других биологических видов; когда существовала потребность в использовании новых технологий для хранения, управления, анализа и исследования комплексной и массивной биологической информации, своевременно возникла биоинформатика. Исследования в области биоинформатики в Китае начались относительно рано. Уже в конце 1980-х годов китайские ученые в журнале «Цзыжань» сообщили о применении компьютеров для анализа суперсемейства иммуноглобулиновый генов. Многие университеты и научно-исследовательские учреждения друг за другом создавали научно-исследовательские институты или центры биоинформатики. Различные первичные базы данных, зеркальные базы данных и вторичные базы данных уже были созданы в южном и северном государственных исследовательских центрах генома человека, Пекинском центре исследования генов Хуада, университете Цинхуа, Пекинском университете и Академии военных медицинских наук, они внесли значительный вклад в совместное исследование и совместное использование данных в сфере наук о жизни на уровне Китая и на международном уровне. Благодаря совместным усилиям вышеперечисленных организаций, биоинформатика в Китае обрела стремительное развитие. Были созданы соответствующие рабочие станции и сетевые серверы, было установлено сетевое соединение с основными международными базами данных генома и исследовательскими центрами, появилась возможность охватить различные сетевые узлы, связанные с биоинформатикой. Академия военных медицинских наук, научно-исследовательский институт биофизики Китайской академии наук, Тяньцзиньский университет и так далее разработали вычислительное оборудование для структурного и функционального анализа нуклеиновой кислоты и белков, а также различное программное обеспечение для прогнозирования трехмерной структуры белков, параллельного высокопоточного сплайсинга генов и прогнозирования генов на основе метода теории групп.

Используя самостоятельно разработанную компьютерную программу (SiClone, пакет программного обеспечения для компьютерного клонирования генов), китайские ученые провели крупномасштабный анализ данных ЭМП и получили более 4000 кДНК, на этом основании они клонировали группу новых генов и создали ряд новых алгоритмов и технологий для анализа последовательности генома, например метод анализа полного информационного множества генома, технологию анализа на основе моделей, методы и технологии на основе сложных нейросетей и так далее. При использовании этих технологии и программного обеспечения для систематического сравнения десятков видов архей, бактерий и эукариот, были обнаружены некоторые новые закономерности эволюции. Было проведено трёхмерное моделирование конформации белков и исследование их функциональных связей; первичные, вторичные и возможные третичные структуры белков были выведены непосредственно из последовательностей ДНК новых генов, полученных с помощью технологии компьютерного клонирования; возможные функции новых генов были предсказаны через сравнение гомологии и распознавание функциональных доменов. Также разработан метод классификации белковых доменов на основе матрицы расстояний между парой атомов, который повышает скорость и точность построения моделей. С применением метода функционала плотности в крупном масштабе были рассчитаны электронные структуры нескольких видов белков, изучались микромеханизмы с той же первичной структурой, но другой третичной, что открыло новый путь изучения механизма фолдинга белков. В известных научных журналах в Китае и за рубежом был опубликован целый ряд работ, посвященных таким аспектам, как анализ локусов с переменными сдвигами, прогнозирование вторичной структуры белка и анализ генных сетей регуляции; был достигнут прогресс, привлекший внимание людей; особенно широкое признание в мире получил прогноз количества генов в геноме человека, который точно совпал с результатами экспериментов.

Бурное развитие биоинформатики в Китае тесно связано с развитием там геномики. Большой массив данных, полученных в Китае в результате таких работ, как международный проект «Геном человека», проекта [расшифровки] генома поливного риса и секвенирования геномов других видов, привёл к возникновению сильной потребности в исследованиях в области биоинформатики; несколько государственных центров исследования генома разработали большое количество программного обеспечения для сбора данных о геноме, анализа, комментирования функций и управления данными; была создана высокоэффективная система технической поддержки биоинформатики; всё это сыграло ключевую роль в выполнении секвенирования 1% от десятков миллионов пар оснований генома человека, секвенирования 460 миллионов пар оснований геномов поливного риса и подобных задачах, а также соответствующем функциональном анализе. Наиболее часто используемым методом секвенирования генома является метод дробовика по отношению ко всему геному, этот метод используется в Пекинском центре исследования генов Хуада для секвенирования генома китайского поливного риса (скороспелого риса) и сбора данных о нём, в этом процессе знания и технологии в сфере биоинформатики играют ключевую роль, охватывают хранение, управление и сбор данных о последовательностях, и так далее.

Государственная программа развития высокотехнологичных исследований (план 863) отдельно рассматривает технологии биоинформатики в качестве важной темы, она включает в себя развитие исследований в 7 областях: обретение и освоение биоинформации, обработка и применение биоинформации, исследования в области структурной геномики и протеомики, высокопоточный скрининг лекарственных средств и связанные с этим технологии, разработка и молекулярное проектирование микромолекулярных лекарств, биочипы, химические оригинальные инновационные лекарственные средства и новые виды препаратов.

Подводя итог, можно сказать, что после более чем 60-летних усилий, китайские научно-исследовательские и образовательные организации в сфере биологии распространились по всему Китаю, образуя многоуровневую систему биологических наук, включающую фундаментальные исследования и прикладные исследования, относительно полный ассортимент специализаций, охват с общего уровня до биомолекулярного. Китай обладает группой профессиональных биологов с относительно высоким мастерством и уровнем [знаний]. Имеет определенные возможности для научных и технологических прорывов. Определённые результаты были достигнуты в исследованиях биологических ресурсов, прикладных исследованиях, фундаментальных теоретических исследованиях биологии и исследованиях в передовых областях, заложена основа для еще большего дальнейшего развития биологии в Китае.

[1] «Ю гун» - старейшая в Китае книга о географии. 

[2] «Чжоу ли» - один из ранних памятников китайской классической литературы, входящий в конфуцианское «Тринадцатикнижие».

[3] Переломов Л.С. (отв.ред.) - Конфуцианское Четверокнижие («Сы шу»)/Москва: издательская фирма «Восточная литература» РАН, 2004. С. 225.

[4] Науки о жизни включают в себя биологию, биохимию, иммунологию, генетику, физиологию, экологию.