コンタクトレンズが合わない

十九世紀には、生物学の様々な分野が大きく変化した。顕微鏡を使用した研究方法は、技術的革新と共に一定の結果を蓄積するようになり、動物の構造を器官から組織や細胞のレベルで調べることが当たり前になり始めた。それに基づき、生物は細胞から構成されるという細胞説も確立した。この世紀の後半には細胞内の構造が追求されるようになった。ゴルジ体や中心体などの発見はこの時期である。組織や細胞に関する様々な特徴は、電子顕微鏡レベルを除いてはこの世紀の末には、一旦はほぼ完成したと言っていいだろう。

また、化学分野の発展に基づいて、生物体内における化学についても追及が行われるようになった。尿素の人工合成や血糖量調節に関する研究が行われた。より基本的な細胞内の化学的過程である酵素作用や呼吸などの研究は、むしろ微生物を対象にこの世紀の後半から始まる。これは、いわば目に見える生物に関する記述から生物一般の基本的性質の科学へと生物学が変化し始めたとも取れる。

発生学の分野でも変動が大きい。フォン＝べーアによってヒトの卵が確認され、様々な動物の卵からの発生が観察された。これらの知識を元に、様々な動物の発生を進化論的にまとめようとしたのがエルンスト・ヘッケルの反復説であった。しかし、それに飽きたらず、発生の機構そのものを解明しようとする動きが生じ、いわゆる実験発生学の流れが生まれる。

動物学（どうぶつがく、Zoology）は動物を対象とする学問。現在では生物学の一分野とされ、自然史学の一部門に由来する。古典的には物質を鉱物、植物と動物にわけることが一般的だったため、博物学も鉱物学、植物学、動物学にわけられていた。『動物誌』などを記した古代ギリシアのアリストテレスを動物学の祖と見ることができる。発生学、生理学、生態学、動物行動学、形態学などの視点から研究が行われてきた。

近年では生物の分類が様変わりし、研究分野が細分化されたため、動物学の内容が多様化し、この語が用いられる頻度は低くなった。対象とする分類群によって哺乳類学、昆虫学、魚類学などと分けられることもある。動物の古生物を対象とする場合は古動物学と呼ぶ。

このようにして集められた知識は、次第に様々な動物の内部構造を比較し、関連づけられるようになって比較解剖学を生んだ。代表的な研究者にジョルジュ・キュビエやマルチェロ・マルピーギなどである。このような知見の集積は、古生物学において化石という往々にして断片的な生物片からその生物の正体を求める上でも大いに役立った。このような比較解剖学と古生物学の知見は、進化論の形成にも大きな役割を担ったものである。最初の主要な進化論者であるラマルクも、彼と対立したキュビエもこの分野の研究者であった。

シダ植物がどのように進化してきたかについては、不明な点が多い。緑藻類のどれかに起源があるものと思われる。シダとコケの関係についても、諸説がある。シダにおいて、前葉体から幼い植物体が生長を始めるところと、コケにおいて植物体から胞子のうが伸びるところとは相同であると見られるが、これを共通の祖先から別れたと見るか、どちらかからもう一方が進化したと見るか、それぞれに支持するものがいる。また、シダ植物が多系統である可能性も指摘される。

いずれにせよ、シダ植物は大きく小葉類と大葉類に分けられる。前者からはマツバラン類とヒカゲノカズラ植物門が生き残り、後者からはシダ植物門とトクサ植物門、それに種子植物が進化してきたと考えられている。シダ植物門には高木になるものが含まれるが、それ以外の類はいずれも小柄な植物である。しかし、それぞれに古生代には大きな樹木のようになった先祖があり、いずれも多くの種を抱えていたとされる。したがって、現在の状態はいくつかの系統の、それぞれごく一部のものが小型化して生き延びた姿とも見られる。

また、裸子植物、被子植物も単系統と考えられているから、シダ植物のうちどれかの系統からそれらが発展したものである。いわゆるシダ植物は、それを含んで、より発展した体制に進化しなかったほかの系統も含む群である。その点で、脊椎動物における爬虫類の位置に似ている。

ここではその全体を見渡して系統上に問題になりそうな特徴を取り上げてみる。ここで取り上げる群は、おおよそ以下のような構成になっている。