Немецкий биолог А. Вейсман (1834-1914), активный защитник и продолжатель учения Ч. Дарвина, выдвинул концепцию индивидуального развития, в том числе индивидуальных изменений. Многочисленные споры и критику вызвало представление А. Вейсмана о зародышевой плазме как носителе наследственных признаков, особенно в части независимого ее «поведения» от сомы.
Американский биолог Т. Морган (1866-1945) в начале XX в. создал хромосомную теорию наследственности. Использовав введенный в 1909 г. В. Иогансеном термин «ген» для обозначения элементарной единицы наследственности, он доказал, что невидимые живые элементы обеспечивают передачу по наследству отдельных признаков.
Чешский биолог В. Ружичка (1870-1934) обосновал концепцию, по которой наследственность является свойством всей живой материи, в том числе протоплазмы, из которой в процессе эволюции сформировались гены; последние в процессе жизни организма изменяются под влиянием внешних факторов.
Дальнейшие исследования показали особенности морфологического строения хромосом, их внутренней организации и поведения на всех стадиях развития. В 50-х годах XX в. были обнаружены генетические свойства хромосомы и их носителя – дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) (Дж. Уотсон, Ф. Крик), создано представление о генетическом коде.
Основным направлением морфологической науки явилось исследование структур на микроскопическом уровне. Немецкий гистолог В. Флемминг (1843-1905), сочетая прижизненные наблюдения с изучением фиксированных и окрашенных препаратов, одновременно с русским ученым П. И. Перемежко детально описал процесс непрямого деления животных клеток. Итальянский исследователь К. Гольджи (1844-1926) с помощью разработанного им метода импрегнации серебром микроскопических препаратов изучил тонкое строение нервной системы, в 1898 г. описал внутриклеточный сетчатый аппарат (аппарат Гольджи).
В первой половине XX в. был применен метод культивирования тканевых культур, проведены прижизненное изучение тканей организма в прозрачных камерах и замедленная микрокиносъемка живых тканей, что позволило изучать в динамике процессы их жизнедеятельности во времени. С помощью современных технических нововведений получена возможность анализировать движение клеток, изменения формы и структуры и другие формы проявления жизнедеятельности в их последовательности.
Выдающихся успехов достигла физиология, в которой ведущее место заняла физиология нервной системы. Здесь весьма остро проявлялись мировоззренческие конфликты и противоположные позиции, противоречивый характер мышления и общественного поведения исследователей. Например, английский физиолог Ч. Шеррингтон (1859-1952) рассматривал все физиологические явления в широком общебиологическом плане. Им был обоснован принцип реципрокной иннервации антагонистических мышц, установлено наличие их афферентной иннервации, раскрыта роль проприоцепторов в координации движений. Ч. Шеррингтон создал учение о рецептивных полях. Рассматривая организм как целостное образование, он разделял представление об интегративной деятельности нервной системы. Что касается понимания Ч. Шеррингтоном высших функций мозга, то он подобно Дюбуа-Реймону отрицал познаваемость психической деятельности, развивал идеалистические Представления в данной области. Эту позицию критиковали И. П. Павлов и его ученики.
Немецкий физиолог М. Ферворн (1863-1921) не удовлетворялся данными эксперимента («голой эмпирией»); он стремился создать общую теорию, установить тесную связь естествознания и философии. Выступая против утверждений виталистов о существовании жизненной силы, он в объяснении психической деятельности и восприятия объективного мира также стоял на позициях идеализма и утверждал: «То, что является нам как телесный мир, в действительности есть наше собственное ощущение, или представление, наша собственная психея». По М. Ферворну, вещей нет, а есть только условия, и задачей исследователей является поиск условий того или иного состояния или явления, после чего будут познаны и сами вещи.
Философские позиции М. Ферворна смыкались со взглядами Э. Маха и М. В. Авенариуса. В. И. Ленин назвал такую философию безмозглой [81], определив, что она не что иное, как «…чисто словесные построения, пустая схоластика» [82].
Стремясь осуществить свои исследования на широкой общебиологической основе, М. Ферворн в то же время шел в фарватере морфологической концепции Р. Вирхова о целлюлярной федерации и морфологической автономности клеток, считая, что общая физиология должна стать физиологией клеток. Наряду с этой тенденцией в развитии физиологии превалировали позитивные экспериментальные исследования, в том числе функций нервной системы, головного мозга. На направление и характер этих исследований оказало влияние учение И. П. Павлова о высшей нервной деятельности.
