Zhanna Anatolyevna Rzhevskaya Biologie medicală: note de curs pentru universități. Biologia - o știință cuprinzătoare a naturii Ce este special care caracterizează biologia modernă

Ce este știința biologiei? În termeni simpli, este studiul vieții în toată diversitatea și măreția ei. De la alge și bacterii microscopice până la elefanți mari și balene albastre gigantice, viața pe planeta noastră este incredibil de diversă. Ținând cont de asta, de unde ne împrumutăm, ce înseamnă a trăi? Care sunt principalele caracteristici ale vieții? Toate acestea sunt întrebări foarte importante, cu răspunsuri la fel de importante!

Caracteristicile vieții

Ființele vii includ atât lumea vizibilă, cât și cea invizibilă a bacteriilor și virușilor. La nivel de bază putem spune că viața este ordonată. Organismele au o organizare extrem de complexă. Cu toții suntem familiarizați cu sistemele complicate ale celulei de bază.

Viața poate „funcționa”. Voi introduce nu o varietate zilnică de muncă, ci menținerea proceselor metabolice prin obținerea energiei sub formă de alimente din mediu.

Viața crește și se dezvoltă. Aceasta înseamnă mai mult decât copierea sau creșterea dimensiunii. Organismele vii au, de asemenea, capacitatea de a se recupera după anumite tipuri de daune.

Viața se poate reproduce. Ai văzut vreodată murdăria sau pietrele înmulțindu-se? Cel mai probabil nu! Viața poate veni doar de la alte ființe vii.

Viața poate reacționa. Gândește-te la ultima dată când ai lovit orice parte a corpului tău. Urmează aproape instantaneu o reacție dureroasă. Viața se caracterizează prin reacții la diverși stimuli și stimuli externi.

In cele din urma, viața se poate adapta și răspunde cerinte impuse de mediu.

Există trei tipuri principale de adaptări care pot apărea în organismele superioare:

  • Modificările reversibile apar ca răspuns la schimbările din mediu. Să presupunem că locuiești aproape de nivelul mării și călătorești într-o zonă muntoasă. Este posibil să începeți să aveți dificultăți de respirație și o creștere a ritmului cardiac ca urmare a schimbării altitudinii. Aceste simptome dispar pe măsură ce reveniți la nivelul mării.
  • Modificările somatice apar ca urmare a schimbărilor pe termen lung ale mediului. Folosind exemplul anterior, dacă stai mult timp într-o zonă muntoasă, vei observa că ritmul cardiac va începe să scadă și vei începe să respiri normal. Modificările somatice sunt, de asemenea, reversibile.
  • Tipul final de adaptare se numește genotipic (cauzat de mutația genetică). Aceste modificări apar în structura genetică a organismului și nu sunt reversibile. Un exemplu este dezvoltarea rezistenței la pesticide la insecte și păianjeni.

Astfel, viața este organizată, „funcționează”, crește, se reproduce, răspunde la stimuli și se adaptează. Aceste caracteristici stau la baza studiului științei biologiei generale.

Principiile de bază ale biologiei moderne

Fundamentul științei biologiei așa cum există astăzi se bazează pe cinci principii de bază. Acestea sunt teoria celulară, teoria genelor, evoluția, homeostazia și legile termodinamicii.

  • : Toate organismele vii sunt formate din celule. este unitatea de bază a vieții.
  • : Trăsăturile sunt moștenite prin transmiterea genelor. situat pe și compus din ADN.
  • : Orice dintr-o populație care este moștenit de-a lungul mai multor generații. Aceste modificări pot fi mici sau mari, vizibile sau nu atât de vizibile.
  • : capacitatea de a menține un mediu intern constant ca răspuns la schimbările de mediu.
  • : Energia este constantă și conversia energiei nu este complet eficientă.

Secțiuni de biologie

Domeniul biologiei este foarte larg și poate fi împărțit în mai multe discipline. În sensul cel mai general, aceste discipline sunt clasificate în funcție de tipul de organism studiat. De exemplu, botanica este studiul animalelor, botanica este studiul plantelor, iar microbiologia este studiul microorganismelor. Aceste domenii de cercetare pot fi, de asemenea, împărțite în mai multe subdiscipline specializate. Unele dintre acestea includ anatomie, genetică și fiziologie.

Biologia studiază natura vie, imensa diversitate a viețuitoarelor dispărute și vii, structura și funcțiile acestora, originea, distribuția și dezvoltarea, conexiunile între ele și cu natura neînsuflețită. Biologia (din grecescul „bios” - viață și „logos” - știință) este știința vieții și a legilor ei.

Baza metodologică a cunoștințelor biologice o constituie legile și categoriile materialismului dialectic.

Biologia modernă este o știință complexă care include o serie de secțiuni. Botanica și zoologia studiază structura și viața plantelor și animalelor; citologie, histologie, anatomie - structura și funcția celulelor, țesuturilor și organelor. Biochimia studiază, de asemenea, procesele și funcțiile vitale ale celulelor și organismelor; modele de ereditate și variabilitate - genetică; dezvoltarea individuală a organismelor - embriologie; dezvoltarea lor istorică este o doctrină evolutivă. Știința clasificării organismelor se numește taxonomie, se numește știința relațiilor dintre organisme și mediu. În ultimele decenii, s-au făcut progrese mari în biologia moleculară, care studiază baza chimică a vieții. La intersecția dintre biologie și fizică s-a format biofizica, care studiază procesele fizice din sistemele vii.

Biologia își are originea în vechii greci și romani, care au descris plantele și animalele cunoscute de ei. Aristotel (384 - 322 î.Hr.) - întemeietorul multor științe - a încercat mai întâi să organizeze cunoștințele despre natură, împărțind-o în „etape”: lume anorganică, plantă, animal, uman] În lucrarea clasică a anticului medic roman Gachena (131). - 200 d.Hr.) „Despre părțile corpului uman” oferă prima descriere anatomică și fiziologică a unei persoane. În Evul Mediu, au fost compilate „cărți de plante medicinale”, care includeau în principal plante medicinale. În timpul Renașterii, interesul pentru fauna sălbatică s-a intensificat. A apărut botanica și zoologia. A. Vesalius (1514-1564), care a făcut o descriere științifică a structurii organelor și sistemelor umane, W. Harvey (1578 - 1657), care a descris cercurile mai mari și mai mici ale circulației sanguine și mecanismul acestuia, iar alți oameni de știință au pus bazele anatomiei și fiziologiei umane. Invenția microscopului la începutul secolului al XVII-lea. G. Galileo (1564-1642) a extins granițele lumii ființelor vii, a aprofundat înțelegerea structurii lor R. Hooke (1635-1703), M. Malpighi (1628-1694), Swammerdam (1637-1680) și A. Leeuwenhoek (1632-1723) a pus bazele studiului celulelor tisulare. Leeuwenhoek a văzut pentru prima dată bacterii și spermatozoizi la microscop.

Una dintre principalele realizări ale secolului al XVIII-lea. - crearea unui sistem de clasificare a animalelor și plantelor (C. Linnaeus, 1735). La începutul secolului al XIX-lea. Jean Baptiste Lamarck în cartea sa „Filosofia zoologiei” (1809) a fost primul care a formulat clar ideea evoluției lumii organice. El deține termenul de „biologie”.

Noile metode de cercetare și expediții în epoca marilor descoperiri geografice au îmbogățit biologia cu multe fapte noi, care au dus la diferențierea ei. Botanica și zoologia includ sistematica, embriologia, histologia, microbiologia, paleontologia, biogeografia etc.;

Printre cele mai importante realizări ale secolului al XIX-lea. - crearea teoriei celulare de către M. Schleiden și T. Schwann (1838 - 1839), care în 1855 a fost aprofundată de R. Virchow, care a postulat că „fiecare celulă ia naștere numai dintr-o celulă”. Curând, Louis Pasteur a demonstrat experimental că nici măcar microorganismele nu erau capabile de generare spontană, ceea ce era considerat anterior un fapt incontestabil. Au fost descoperite legile eredităţii (G. Mendel, 1859). O adevărată revoluție în biologie a fost făcută de învățăturile lui Charles Darwin (1859), care a descoperit forțele motrice ale evoluției, a explicat mecanismul acesteia și a dat o interpretare materialistă a oportunității structurii ființelor vii.

Începutul secolului al XX-lea a marcat nașterea geneticii. Această știință a apărut ca urmare a redescoperirii legilor eredității de către K. Correns, E. Chermak și G. de Vries (descoperită de G. Mendel, dar rămânând necunoscută biologilor din acea vreme) și a lucrării lui T. Morgan , care a fundamentat experimental teoria cromozomială a eredității.

În anii 1950, s-au făcut progrese uimitoare în cercetarea structurii fine a materiei vii. Problema bazei materiale a eredității, universală pentru toate organismele, a fost rezolvată.

Biologia modernă, împreună cu un studiu detaliat al structurilor și organismelor individuale, se caracterizează printr-o tendință către o cunoaștere holistică, sintetică a naturii vii, evidențiată de dezvoltarea ecologiei.

Istoria biologiei nu este doar istoria cunoașterii, ci și istoria luptei ideilor - materialism și idealism, dialectică și metafizică. Studiul problemei esenței vieții, rolul proceselor chimice și fizice în ea, originea și dezvoltarea ei; studiul originii și evoluției omului, relația dintre biologic și social în natura sa dovedește unitatea materială a lumii, recreează tabloul evoluției materiei și a formelor mișcării acesteia. Datele biologice mărturisesc cunoașterea naturii vii și afirmă adevărul viziunii dialectic-materialiste asupra lumii.

Procesele biologice au loc pe baza legilor interne ale existenței și dezvoltării viețuitoarelor, dar nu sunt direcționate din exterior. Sursa dezvoltării este unitatea și lupta contrariilor: ereditatea și variabilitatea; intensitatea reproducerii și resursele limitate ale vieții; interacțiunea dintre programul genetic și factorii de mediu. Mecanismul de dezvoltare este asociat cu trecerea modificărilor cantitative în cele calitative: de exemplu, o creștere a frecvenței mutațiilor este o condiție prealabilă pentru apariția adaptărilor; modificările mediului înconjurător în timpul existenţei biocenozelor conduc la modificări ale acestora. Direcția procesului de dezvoltare este supusă legii negației negației. Acest lucru este confirmat de legea biogenetică, modelele de modificări ale biocenozelor și apariția vieții. Legăturile cauzale sunt nesfârșite și continue.

Biologia nu are nevoie de ajutor divin pentru a explica cauzele dezvoltării. Dezvoltarea teoriei materialiste a evoluției a adus o contribuție uriașă la lupta împotriva religiei, respingând ideile religioase despre natură, originea „divină” a vieții și a omului.

Biologia are, de asemenea, o mare importanță în rezolvarea problemelor practice.

Problema globală a timpului nostru este producția de alimente. Astăzi, aproximativ 2 miliarde de oameni de pe Pământ sunt înfometați și subnutriți. Pentru a asigura cel puțin nevoile minime ale umanității, este necesară creșterea bruscă, în primul rând, a producției de produse agricole. Această problemă este rezolvată de științele tehnologice: cultivarea plantelor și creșterea animalelor, pe baza realizărilor disciplinelor biologice fundamentale, precum genetica și selecția, fiziologia și biochimia, biologia moleculară și ecologia.

Pe baza metodelor de selecție dezvoltate și îmbogățite de genetica modernă, în întreaga lume se desfășoară un proces intens de creare a unor varietăți mai productive de plante și rase de animale. O calitate importantă a noilor soiuri de culturi agricole este adaptabilitatea lor la cultivarea în cadrul tehnologiilor intensive. Animalele de fermă, alături de productivitate ridicată, trebuie să aibă caracteristici morfologice, anatomice și fiziologice specifice care să le permită să fie crescute în ferme de păsări, ferme mari cu muls și grajd electric și în cuști de fermă de blană.

În ultimii ani, biotehnologia pentru sinteza microbiologică industrială a acizilor organici, aminoacizilor, proteinelor furajere, enzimelor, vitaminelor, stimulentelor de creștere și produselor de protecție a plantelor a devenit larg răspândită. Pentru a obține forme mai productive de microorganisme, se folosesc metode de inginerie genetică.

Folosind transplantul de gene, biologii lucrează și la crearea de plante cu timpi de înflorire controlați, rezistență crescută la boli, salinitatea solului și capacitatea de a fixa azotul atmosferic. Ingineria genetică a deschis perspective excepționale biotehnologiei legate de producerea de medicamente (insulina, interferon), noi vaccinuri pentru prevenirea bolilor infecțioase la oameni și animale. Realizările teoretice ale biologiei, în special ale geneticii, sunt utilizate pe scară largă în medicină. Studiul eredității umane face posibilă dezvoltarea unor metode de diagnosticare, tratament și prevenire precoce a bolilor ereditare asociate cu genetice (hemofilie, anemia falciformă, albinism etc.), precum și cromozomiale și genomice (moarte precoce, infertilitate, demență). ) mutații și anomalii.

În contextul creșterii impactului uman asupra naturii, una dintre problemele fundamentale, a cărei rezolvare necesită eforturile întregii umanități și ale fiecărui individ, este ecologizarea activităților societății și a conștiinței umane. Sarcina este nu numai de a identifica și elimina efectele negative ale influenței umane asupra naturii - de exemplu, poluarea locală a mediului cu unele substanțe (acest lucru poate fi evitat în viitor), ci și, cel mai important, de a determina științific modurile. pentru utilizarea rațională a rezervațiilor biosferei. Consecințele negative ale activității economice, care au devenit din ce în ce mai răspândite în ultimele decenii, au devenit periculoase nu numai pentru sănătatea umană, ci și pentru mediul natural în ansamblu. Asigurarea conservării biosferei și a capacității naturii de a se reproduce este o altă sarcină cu care se confruntă biologia.

Aceasta este știința vieții. În prezent, reprezintă totalitatea științelor despre natura vie.

Biologia studiază toate manifestările vieții: structură, funcții, dezvoltare și origine organisme vii, relațiile lor în comunitățile naturale cu mediul și cu alte organisme vii.

De când omul a început să-și dea seama de diferența față de lumea animală, a început să studieze lumea din jurul său.

La început viața lui depindea de asta. Oamenii primitivi trebuiau să știe ce organisme vii puteau fi mâncate, folosite ca medicamente, pentru a face îmbrăcăminte și case și care dintre ele sunt otrăvitoare sau periculoase.

Odată cu dezvoltarea civilizației, omul și-a putut permite luxul de a se angaja în știință în scopuri educaționale.

Cercetare Culturile popoarelor antice au arătat că au cunoștințe extinse despre plante și animale și le-au folosit pe scară largă în viața de zi cu zi.

Biologie modernă - complexă știința, care se caracterizează prin întrepătrunderea ideilor și metodelor diverselor discipline biologice, precum și a altor științe - în primul rând fizica, chimie și matematică.
Principalele direcții de dezvoltare a biologiei moderne. În prezent, trei direcții în biologie pot fi distinse aproximativ.

În primul rând, aceasta este biologia clasică. Este reprezentat de oamenii de știință natural care studiază diversitatea viețuitoarelor. natură. Ei observă și analizează în mod obiectiv tot ce se întâmplă în natura vie, studiază organismele vii și le clasifică. Este greșit să credem că în biologia clasică toate descoperirile au fost deja făcute.

În a doua jumătate a secolului XX. nu numai că au fost descrise multe specii noi, dar au fost descoperite și taxoni mari, până la regate (Pogonophora) și chiar superregate (Archebacteria, sau Archaea). Aceste descoperiri i-au forțat pe oamenii de știință să arunce o nouă privire asupra întregului istoria dezvoltării natura vie, Pentru oamenii de știință natural reali, natura este propria ei valoare. Fiecare colț al planetei noastre este unic pentru ei. De aceea, ei sunt mereu printre cei care simt acut pericolul pentru natura din jurul nostru și pledează activ pentru protecția acesteia.

A doua direcție este biologia evolutivă.

În secolul 19 autorul teoriei selecției naturale, Charles Darwin, a început ca un naturalist obișnuit: a adunat, a observat, a descris, a călătorit, dezvăluind secretele naturii vii. Cu toate acestea, principalul rezultat al acesteia muncă Ceea ce l-a făcut un om de știință celebru a fost teoria care explica diversitatea organică.

În prezent, studiul evoluției organismelor vii continuă în mod activ. Sinteza geneticii și a teoriei evoluționiste a dus la crearea așa-numitei teorii sintetice a evoluției. Dar și acum există încă multe întrebări nerezolvate, răspunsurile pe care le caută oamenii de știință evoluționist.


Creat la începutul secolului al XX-lea. Remarcabilul nostru biolog Alexander Ivanovici Oparin, prima teorie științifică a originii vieții a fost pur teoretică. În prezent se desfășoară în mod activ studii experimentale ale acestei probleme și, datorită utilizării unor metode fizico-chimice avansate, au fost deja făcute descoperiri importante și se pot aștepta noi rezultate interesante.

Noile descoperiri au făcut posibilă completarea teoriei antropogenezei. Dar tranziția de la lumea animală la lumea umană rămâne încă unul dintre cele mai mari mistere ale biologiei.


A treia direcție este biologia fizică și chimică, care studiază structura obiectelor vii folosind metode fizice și chimice moderne. Aceasta este o zonă în dezvoltare rapidă a biologiei, importantă atât teoretic, cât și practic. Este sigur să spunem că ne așteaptă noi descoperiri în biologia fizică și chimică care ne vor permite să rezolvăm multe probleme cu care se confruntă omenirea.


Dezvoltarea biologiei ca știință. Biologia modernă își are rădăcinile în antichitate și este asociată cu dezvoltarea civilizației în țările mediteraneene. Cunoaștem numele multor oameni de știință remarcabili care au contribuit la dezvoltarea biologiei. Să numim doar câteva dintre ele.

Hipocrate (460 - cca. 370 î.Hr.) a oferit prima descriere relativ detaliată a structurii oamenilor și animalelor și a subliniat rolul mediului și al eredității în apariția bolilor. Este considerat fondatorul medicinei.


Aristotel (384-322 î.Hr.) a împărțit lumea din jurul nostru în patru regate: lumea neînsuflețită a pământului, apei și aerului; lumea plantelor; lumea animală și lumea umană. El a descris multe animale și a pus bazele taxonomiei. Cele patru tratate de biologic pe care le-a scris conțineau aproape toate informațiile despre animalele cunoscute la acea vreme. Meritele lui Aristotel sunt atât de mari încât este considerat fondatorul zoologiei.

Teofrast (372-287 î.Hr.) a studiat plantele. El a descris peste 500 de specii de plante, a oferit informații despre structura și reproducerea multora dintre ele și a introdus în uz mulți termeni botanici. Este considerat fondatorul botanicii.


Guy Pliniu cel Bătrân (23-79) a colectat informații despre organismele vii cunoscute la acea vreme și a scris 37 de volume din Enciclopedia de Istorie Naturală. Aproape până în Evul Mediu, această enciclopedie a fost principala sursă de cunoștințe despre natură.

Claudius Galen a folosit pe scară largă disecțiile de mamifere în cercetările sale științifice. El a fost primul care a făcut o descriere anatomică comparativă a omului și a maimuței. Studierea sistemului nervos central și periferic. Istoricii științei îl consideră ultimul mare biolog al antichității.

În Evul Mediu, ideologia dominantă era religia. Ca și alte științe, biologia în această perioadă nu a apărut încă ca un domeniu independent și a existat în curentul general al concepțiilor religioase și filozofice. Și deși acumularea de cunoștințe despre organismele vii a continuat, despre biologie ca știință în acea perioadă nu se poate vorbi decât în ​​mod condiționat.

Renașterea este o tranziție de la cultura Evului Mediu la cultura timpurilor moderne. Transformările socio-economice radicale ale vremii au fost însoțite de noi descoperiri în știință.

Cel mai cunoscut om de știință al acestei epoci, Leonardo da Vinci (1452 - 1519), a adus o anumită contribuție la dezvoltarea biologiei.

A studiat zborul păsărilor, a descris multe plante, modalități de conectare a oaselor în articulații, activitatea inimii și funcția vizuală a ochiului, asemănarea oaselor umane și animale.

În a doua jumătate a secolului al XV-lea. cunoștințele de științe naturale încep să se dezvolte rapid. Acest lucru a fost facilitat de descoperirile geografice, care au făcut posibilă extinderea semnificativă a informațiilor despre animale și plante. Acumularea rapidă a cunoștințelor științifice despre organismele vii a dus la împărțirea biologiei în științe separate.


În secolele XVI-XVII. Botanica și zoologia au început să se dezvolte rapid.

Invenția microscopului (începutul secolului al XVII-lea) a făcut posibilă studierea structurii microscopice a plantelor și animalelor. Au fost descoperite microscopice organisme vii mici - bacterii și protozoare -, invizibile cu ochiul liber.

Carl Linnaeus a adus o mare contribuție la dezvoltarea biologiei, propunând un sistem de clasificare a animalelor și plantelor,

Karl Maksimovici Baer (1792-1876) a formulat în lucrările sale principiile de bază ale teoriei organelor omoloage și ale legii asemănării germinale, care au pus bazele științifice ale embriologiei.

În 1808, în lucrarea sa „Filosofia zoologiei”, Jean Baptiste Lamarck a ridicat problema cauzelor și mecanismelor transformărilor evolutive și a conturat prima teorie a evoluției.

Teoria celulară a jucat un rol imens în dezvoltarea biologiei, care a confirmat științific unitatea lumii vii și a servit drept una dintre premisele apariției teoriei evoluției lui Charles Darwin. Autorii teoriei celulare sunt considerați a fi zoologul Theodor Ivann (1818-1882) și botanistul Matthias Jakob Schleiden (1804-1881).

Pe baza numeroaselor observații, Charles Darwin și-a publicat lucrarea principală în 1859, „On the Origin of Species by Natural Selection or the Preservation of Favoured Breeds in the Struggle for Life”, în care a formulat principiile de bază ale teoriei evoluției, propuse. mecanisme de evoluție și modalități de transformări evolutive ale organismelor.

În secolul 19 Datorită lucrării lui Louis Pasteur (1822-1895), Robert Koch (1843-1910) și Ilya Ilici Mechnikov, microbiologia a luat contur ca o știință independentă.

Secolul XX a început cu redescoperirea legilor lui Gregor Mendel, care au marcat începutul dezvoltării geneticii ca știință.

În anii 40-50 ai secolului XX. în biologie, ideile și metodele de fizică, chimie, matematică, cibernetică și alte științe au început să fie utilizate pe scară largă, iar microorganismele au fost folosite ca obiecte de cercetare. Ca urmare, au apărut biofizica, biochimia, biologia moleculară, biologia radiațiilor, bionica etc. și au început să se dezvolte rapid ca științe independente.Cercetarea în spațiu a contribuit la apariția și dezvoltarea biologiei spațiale.
În secolul al XX-lea a apărut o direcţie de cercetare aplicată – biotehnologia. Această direcție se va dezvolta fără îndoială rapid în secolul al XXI-lea. Veți afla mai multe despre această direcție de dezvoltare a biologiei când studiați capitolul „Fundamentele selecției și biotehnologiei”.

În prezent, cunoștințele biologice sunt utilizate în toate sferele activității umane: în industrie și agricultură, medicină și energie.

Cercetarea ecologică este extrem de importantă. Am început în sfârșit să realizăm că echilibrul fragil care există pe mica noastră planetă poate fi ușor distrus. Omenirea se confruntă cu o sarcină extraordinară - conservarea biosferei pentru a menține condițiile de existență și dezvoltare ale civilizației. Este imposibil să o rezolvi fără cunoștințe biologice și cercetări speciale. Astfel, în prezent, biologia a devenit o adevărată forță productivă și o bază științifică rațională pentru relația dintre om și natură.


Biologie clasică. Biologie evoluționistă. Biologie fizico-chimică.

1. Ce direcții în dezvoltarea biologiei puteți evidenția?
2. Care mari oameni de știință ai antichității au adus o contribuție semnificativă la dezvoltarea cunoștințelor biologice?
3. De ce în Evul Mediu se putea vorbi numai condiționat despre biologie ca știință?
4. De ce biologia modernă este considerată o știință complexă?
5. Care este rolul biologiei în societatea modernă?
6. Pregătiți un mesaj pe unul dintre următoarele subiecte:
7. Rolul biologiei în societatea modernă.
8. Rolul biologiei în cercetarea spațială.
9. Rolul cercetării biologice în medicina modernă.
10. Rolul biologilor remarcabili - compatrioții noștri în dezvoltarea biologiei mondiale.

Cât de mult s-au schimbat opiniile oamenilor de știință cu privire la diversitatea viețuitoarelor poate fi demonstrat prin exemplul împărțirii organismelor vii în regate. În anii 40 ai secolului al XX-lea, toate organismele vii erau împărțite în două regate: plante și animale. Regnul vegetal includea și bacterii și ciuperci. Mai târziu, un studiu mai detaliat al organismelor a condus la identificarea a patru regate: Procariote (Bacterii), Ciuperci, Plante și Animale. Acest sistem este dat în biologia școlară.

În 1959, s-a propus împărțirea lumii organismelor vii în cinci regate: procariote, protisti (protozoare), ciuperci, plante și animale.

Acest sistem este adesea citat în literatura biologică (în special tradusă).

Alte sisteme au fost dezvoltate și continuă să fie dezvoltate, inclusiv 20 sau mai multe regate. De exemplu, s-a propus să se distingă trei superregate: Procariote, Archaea (Arhebacteria) și Eucariote.Fiecare superregn include mai multe regate.

Kamensky A. A. Biologie clasa 10-11
Trimis de cititorii de pe site

Bibliotecă online cu elevi și cărți, planuri de lecții din clasa a 10-a Biologie, cărți și manuale conform planului calendaristic pentru planificarea clasa a 10-a biologie

Conținutul lecției note de lecție și cadru suport pentru prezentarea lecției tehnologii interactive accelerator metode de predare Practică teste, testare online sarcini și exerciții teme pentru acasă ateliere și întrebări de instruire pentru discuțiile la clasă Ilustrații materiale video și audio fotografii, imagini, grafice, tabele, diagrame, benzi desenate, pilde, proverbe, cuvinte încrucișate, anecdote, glume, citate Suplimente

Pagina 1

Biologie

Aceasta este știința viețuitoarelor, structura lor, formele activității lor, structura lor, comunitățile de organisme vii, distribuția, dezvoltarea lor, conexiunile dintre ele și mediul lor.

Știința biologică modernă este rezultatul unui lung proces de dezvoltare. Dar numai în primele societăți civilizate antice oamenii au început să studieze cu mai multă atenție organismele vii, să întocmească liste cu animale și plante care locuiesc în diferite regiuni și să le clasifice. Unul dintre primii biologi ai antichității a fost Aristotel. Recenzii despre peștele rusesc. Recenzii despre companiile de pescuit din Rusia.

În prezent, biologia este un întreg complex de științe despre natura vie. Structura sa poate fi privită din diferite puncte de vedere.

Pe baza obiectelor de studiu, biologia se împarte în virologie, bacteriologie, botanică, zoologie și antropologie.

În funcție de proprietățile manifestărilor viețuitoarelor în biologie, se disting următoarele:

1) morfologie - știința structurii organismelor vii;

2) fiziologie - știința funcționării organismelor;

3) biologia moleculară studiază microstructura țesuturilor și celulelor vii;

4) ecologia are în vedere modul de viață al plantelor și animalelor și relația acestora cu mediul;

5) genetica studiază legile eredității și variabilității.

După nivelul de organizare al obiectelor vii studiate, se disting următoarele:

1) anatomia studiază structura macroscopică a animalelor;

2) histologia studiază structura țesuturilor;

3) citologia studiază structura celulelor vii.

Această diversitate a complexului de științe biologice se datorează diversității extraordinare a lumii vii. Până în prezent, biologii au descoperit și descris mai mult de 1 milion de specii de animale, aproximativ 500 de mii de plante, câteva sute de mii de specii de ciuperci și peste 3 mii de specii de bacterii.

Mai mult, lumea sălbatică nu a fost explorată pe deplin.Numărul speciilor nedescrise este estimat la cel puțin 1 milion.

Există trei etape principale în dezvoltarea biologiei:

1) taxonomie (C. Linnaeus);

2) evolutiv (C. Darwin);

3) biologia microlumii (G. Mendel).

Fiecare dintre ele este asociat cu o schimbare a ideilor despre lumea vie și însăși fundamentele gândirii biologice.

Trei „imagini” ale biologiei

Biologie tradițională sau naturalistă

Obiectul de studiu al biologiei tradiționale a fost și rămâne întotdeauna natura vie în starea sa naturală și integritatea nedivizată.

Biologia tradițională are origini timpurii. Ei se întorc în Evul Mediu, iar formarea sa într-o știință independentă, numită „biologie naturalistă”, a avut loc în secolele XVIII-XIX.

Metoda sa a fost observarea atentă și descrierea fenomenelor naturale, sarcina principală a fost clasificarea lor, iar perspectiva reală a fost stabilirea tiparelor existenței, semnificației și semnificației lor pentru natură în ansamblu.

Prima etapă a biologiei naturaliste a fost marcată de primele clasificări ale animalelor și plantelor. Au fost propuse principii de grupare a acestora în taxoni de diferite niveluri. Numele lui C. Linnaeus este asociat cu introducerea nomenclaturii binare (desemnarea genului și a speciilor), care a supraviețuit aproape neschimbat până în prezent, precum și cu principiul subordonării ierarhice a taxonilor și a numelor acestora - clase, ordine, genuri. , specii, soiuri. Cu toate acestea, dezavantajul sistemului artificial al lui Linné a fost că nu a dat nicio instrucțiune cu privire la criteriile de rudenie, ceea ce a redus meritul acestui sistem.


Lucruri interesante pe site:

Probleme de productivitate biologică
Productivitatea biologică, un concept ecologic și biologic general care denotă reproducerea biomasei plantelor, microorganismelor și animalelor care alcătuiesc ecosistemul; într-un sens mai restrâns - reproducerea animalelor sălbatice și...

Concepte moderne de dezvoltare a cochiliilor geosferei
Structura internă și istoria dezvoltării geologice a pământului. Originea planetelor este studiată prin cosmogonie. Ipoteze de origine: - nebulară (din ceață) - materia planetelor a fost aruncată din adâncurile Soarelui prin impactul cometelor (Leclerc, Buffon); din spatiu...

Ienupăr chinezesc - Juniperus chinensis
Se găsește în natură în sudul Teritoriului Primorsky, nord-estul Chinei, Coreea și Japonia. Arbust dioic, uneori arbore de până la 20 m înălțime, cu lăstari ascendenți și târâtori. Acele lăstarilor tineri și ale ramurilor inferioare, bătrâne, sunt în formă de ac,...

Dezvoltarea biologiei moderne

Lumea modernă este în dezvoltare și perfecțiune rapidă.

Încă din primele zile ale existenței sale, omul, deși era încă sugar, încearcă să înțeleagă lumea din jurul lui. În fiecare zi, interesul și cunoștințele lui cresc și se îmbunătățesc.

Asistam din ce in ce mai multe noi descoperiri; tot mai multe lucruri imposibile devin accesibile omului modern.

Biologia modernă aduce o contribuție uriașă și o contribuție inovatoare la tendința de progres științific și tehnologic.

Ce face biologia modernă? Pe scurt, biologia studiază legile vieții, analizează etapele și succesiunea originii și perfecțiunii organismelor vii.

Dacă ne întoarcem la istorie, biologia a apărut ca o disciplină științifică separată abia în secolul al XIX-lea, dar asta nu înseamnă că umanitatea nu a acumulat anterior cunoștințe în acest domeniu de dezvoltare științifică. Biologia ca știință modernă ne face să înțelegem multe din ceea ce se întâmplă în natură și oferă răspunsuri la cele mai dificile întrebări de interes pentru umanitate.

Principala este dezvoltarea vieții pe planeta Pământ.

Să ne amintim o mică istorie a dezvoltării biologiei moderne. Din manualele despre istoria lumii antice, știm despre contribuția enormă și neprețuită a oamenilor de știință din Grecia Antică, precum Aristotel, Hipocrate și Teofrast, la dezvoltarea biologiei.

Hipocrate a fost primul care a contribuit la descrierea organelor și a structurii anatomice a oamenilor și a unor animale și a ridicat întrebări cu privire la dependența bolilor umane de procesele de ereditate și de factorii de mediu. Nu fără motiv, lumea modernă îl consideră pe Hipocrate întemeietorul oricărei medicine.

Să ne uităm la o cronologie istorică -

Aristotel - lucrările sale au dat naștere taxonomiei

Theofest - în timpul cercetărilor sale, a descris peste 550 de specii de plante.

Claudius Galen - A oferit o descriere comparativă a anatomiei oamenilor și a maimuțelor.

Leonaplo da Vinci - A adus o contribuție uriașă la taxonomia și descrierea atât a plantelor, cât și a organelor umane.

Karl Baer - a dezvoltat aspecte fundamentale ale embriologiei

Theodor Schwan - fondatorul teoriei celulare

Robert Koch și Louis Pasteur au fost primii care au început lucrările și experimentele în domeniul microbiologiei

Gregor Mendel este cunoscut drept pionierul și fondatorul geneticii.

Dezvoltarea medicinei în Evul Mediu și-a pus amprenta și asupra lucrărilor științifice

De remarcat este celebrul om de știință și doctor persan Avicenna, care a scris mai multe cărți și manuale medicale. „Canonul științei medicale” este poate una dintre cele mai valoroase creații ale omului de știință și până în prezent este un manual pentru studenți sau, mai precis, este studiat de aceștia.

Dintre mințile ulterioare ale lumii științifice, cu siguranță nu se poate ignora pe Charles Darwin și doctrina sa evolutivă a dezvoltării, unde variabilitatea speciilor este înțeleasă ca schimbări sub influența factorilor externi ai mediului de viață și a eredității în sine și însăși originea anterioare. specii.

Remarcabil descoperiri în domeniul medicinei, inclusiv fizica, chimia, matematica, biologia, fiziologia și genetica, au făcut posibilă înțelegerea mai bună a secretelor cele mai lăuntrice ale structurii corpului și activităților sale. De exemplu, crearea intracelular microelectrozi ne-a permis să pătrundem în viața unei celule și să obținem un mare succes în dezvoltarea biologiei moderne. Folosind metode de cercetare s-a putut afla rolul intracelular formațiuni și obțineți o idee despre procesele chimice care au loc în ele.

Descoperirea rolului genetic al acizilor nucleici, descifrarea codului ereditate iar elucidarea structurii complexe a genei a făcut posibilă corectarea acelor „greșeli” pe care natura le face uneori și poate fi cauza bolilor.

Acesta, în termeni generali, este fundamentul medicinei științifice moderne. Pe vremuri, au fost identificate modelele de bază ale mecanismului molecular al mutagenezei - variabilitatea ereditară. microorganisme. Acest lucru a făcut posibilă gestionarea unor procese de moștenire și fiziologic funcții.

Care este importanța acestei probleme pentru practică? Se știe că sub influența diferitelor medicamente, în special a antibioticelor, se schimbă microorganismele care provoacă anumite boli. Testat anterior și eficient medicinal și preventiv măsurile se dovedesc brusc a fi insuficient de eficiente.

Astfel de lucruri au fost studiate în laboratoare uzualși agenți patogeni de dizenterie periculoși pentru oameni. Studiile biochimice subtile efectuate la nivel molecular au adus date fundamental noi privind structura și compoziția chimică a agenților patogeni microorganisme, a arătat că ideile anterioare despre rolul lor în apariția bolilor erau incomplete și unilaterale. Sa dovedit că variabilitatea ereditară microorganisme a condus la apariția unor noi forme ale acestora - filtrabile, forme L, micoplasme.

Ce este, de exemplu, forma de L? Aceasta este o etapă specială în dezvoltarea unei celule bacteriene care și-a pierdut învelișul exterior. Microbul dobândește o formă diferită, neobișnuită pentru el și, prin urmare, greu de recunoscut formă și proprietăți biologice.

Această modificare ereditară apare ca urmare a acțiunii diferitelor substanțe, cel mai adesea medicinale, sau a forțelor protectoare ale corpului uman. Pentru o bacterie pe care o are adaptativ sens . Pentru cei neinițiați poate părea paradoxal faptul că o celulă fără membrană, „dezbrăcată”, devine mai puțin sensibilă atât la anticorpii de protecție produși de organism, cât și la medicamente. Secretul aici este simplu: atât medicamentele, cât și anticorpii acționează în mod specific asupra peretelui celular al agenților patogeni. Dacă nu este acolo, „ținta” către care sunt vizate medicamentele dispare.

Similar cu formele L sunt micoplasmele - bacterii minuscule speciale. Rolul lor în dezvoltarea pneumoniei și a altor boli infecțioase cu o evoluție neclară, de exemplu, afectarea articulațiilor, a fost clarificat.

Formele modificate de bacterii sunt extrem de greu de identificat. Ideea nu este doar că bolile pe care le provoacă se desfășoară într-un mod unic și oferă o imagine semnificativ diferită a procesului față de cea familiară anterior medicilor. Mai important, astfel de bacterii nu cresc bine pe mediile nutritive tradiționale. Semănatul de laborator a culturilor lor s-a dovedit a fi „cu randament scăzut”, iar acest lucru a confundat cardurile pentru diagnostic: s-a dovedit că agentul patogen părea să nu se afle în organism.

Utilizarea metodelor experimentale științifice și a instrumentelor fine a făcut posibilă izolarea formelor L de bacterii, precum și din sângele pacienților cu reumatism și endocardită septică, meningită și meningoencefalita. Ca rezultat, a fost posibil să se îmbunătățească semnificativ diagnosticul cursului implicit, „șters” al acestor boli și al altor boli (de exemplu, bruceloză și tuberculoză). Cunoașterea motivelor „intractabilității” formelor L la medicamentele actuale ajută la găsirea de noi opțiuni de tratament.

Perspectivele și realizările aplicării geneticii în prevenirea și tratamentul bolilor ereditare umane sunt la fel de vaste. În primul rând, noile cunoștințe ajută la identificarea și luarea de măsuri pentru eliminarea factorilor nocivi de mediu, condiționareînsăși apariția unor astfel de boli.

Anterior, pentru tratamentul bolilor ereditare, se foloseau medicamente și medicamente hormonale, care permiteau doar într-o oarecare măsură eliminarea manifestărilor dăunătoare ale funcționării necorespunzătoare a organismului. Ulterior, s-au deschis perspective pentru a elimina cauza principală în sine. Aceasta este o modalitate de a introduce material genetic în organism, corectează sau înlocuiește genele anormale. O nouă direcție importantă în știință se numește „ingineria genetică”.

Cunoașterea bazei biochimice a funcției celulare ne-a ajutat să înțelegem mecanismul de dezvoltare a bolilor cardiovasculare la un nou nivel. Dintre aceștia, medicii sunt cei mai preocupați de problema aterosclerozei.

Nu cu mult timp în urmă, se credea că excesul de nutriție și activitatea fizică scăzută erau de vină pentru apariția acestei boli. Desigur, acești factori sunt importanți. Dar s-a dovedit că nu sunt singurii, ci doar cei obișnuiți printre mulți alți factori care duc la boală. Depozitele de colesterol din pereții vaselor de sânge nu sunt cauza principală, ci o consecință a tulburărilor hormonale mai profunde. De asemenea, s-a descoperit că complexele de proteine ​​și grăsimi care se formează în sânge în timpul acestei boli devin, parcă, străine organismului și îi provoacă protecție, imunologic reacţie Unii oameni de știință credeau că blocarea acestei reacții ar putea fi una dintre metodele de prevenire a aterosclerozei și a altor boli cardiovasculare.

Studiul compoziției sângelui care curge în și din inimă a făcut posibilă identificarea caracteristicilor metabolice în mușchiul cardiac bolnav și sănătos. La un moment dat, a fost dezvoltată o teorie neurogenă a originii hipertensiunii, a dezvoltării bolii coronariene și a infarctului miocardic. Ea a jucat un rol semnificativ în succesele pe care medicina a reușit să le obțină în lupta împotriva acestor afecțiuni. Cu toate acestea, nu sunt cunoscute toate cauzele apariției și dezvoltării bolilor cardiovasculare. Este necesar să se aprofundeze esența modificărilor biochimice nu numai în organele circulatorii, ci și în celula nervoasă centrală.

Dezvoltarea biochimiei și a biologiei moleculare moderne a condus la progrese semnificative în studiu malign tumorile și ei înșiși. Experimentele au dovedit un punct foarte important: se dovedește că virușii anumitor specii de animale pot provoca malign tumori si altele. De remarcat sunt experimentele pe maimuțe. Când a introdus material uman, animalele au dezvoltat o boală nervoasă. Virusul a fost izolat - speculativ„vinovat” al bolii - și participarea acesteia la dezvoltarea bolii în oameni și rolul său în biologia modernă.

Ați găsit o eroare în text? Selectați-l și apăsați Ctrl + Enter