Що таке біологія? Говорячи простою мовою, це вивчення життя у всій його різноманітності та величі. Від мікроскопічних водоростей та бактерій до великих слонів та гігантських синіх китів, життя на нашій планеті є неймовірним різноманіттям. З огляду на те, звідки ми позика, що живе? Які основні характеристики життя? Все це дуже важливі питання з важливими відповідями!
Характеристики життя
До живих істот ставитися, як видимий, так і невидимий світ бактерій і вірусів. На базовому рівні ми можемо сказати, що життя впорядковане. Організми мають надзвичайно складну організацію. Ми всі знайомі із хитромудрими системами основної - клітиною.
Життя може «працювати». Є введення не щоденне розмаїття роботи, а підтримка метаболічних процесів шляхом отримання енергії у вигляді їжі з навколишнього середовища.
Життя зростає та розвивається. Це означає більше, ніж просто копіювання або збільшення розміру. Живі організми також мають можливість відновлюватись за певних типів ушкоджень.
Життя може відтворюватись. Ви коли-небудь бачили розмноження бруду чи каміння? Найімовірніше немає! Життя здатне походити лише з інших живих істот.
Життя може реагувати. Згадайте про те, як востаннє ви вдарялися якоюсь частиною свого тіла. Майже миттєво слідує больова реакція. Життя характеризується реакцією на різні стимули та зовнішні подразники.
Зрештою, життя може адаптуватися та відповідативимогам, що висуваються навколишнім середовищем.
Існує три основних типи пристроїв, які можуть виникати у вищих організмів:
- Зворотні зміни відбуваються як відповідь на зміни у навколишньому середовищі. Припустимо, ви живете поблизу рівня моря і вирушаєте до гірської місцевості. Ви можете почати відчувати утруднене дихання та збільшення частоти серцевих скорочень внаслідок зміни висоти. Ці симптоми зникають, коли ви повертаєтеся до рівня моря.
- Соматичні зміни відбуваються внаслідок тривалих змін у навколишньому середовищі. Використовуючи попередній приклад, якщо ви довго залишатиметеся в гірській місцевості, ви помітите, що ваш серцевий ритм почне сповільнюватись, і ви почнете нормально дихати. Соматичні зміни також оборотні.
- Остаточний тип адаптації називається генотипічним (викликаним генетичною мутацією). Ці зміни відбуваються у генетичному складі організму і не оборотні. Прикладом може бути розвиток стійкості до пестицидів у комах і павуків.
Таким чином, життя організоване, «працює», росте, розмножується, реагує на стимули та пристосовується. Ці характеристики лежать основу вивчення науки загальної біології.
Основні засади сучасної біології
Фундамент науки біології, що існує сьогодні, ґрунтується на п'яти основних принципах. Це теорія клітин, теорія генів, еволюція, гомеостаз та закони термодинаміки.
- : всі живі організми складаються з клітин є основною одиницею життя.
- : риси успадковуються за допомогою передачі генів розташовані на і складаються з ДНК.
- : будь-яке в популяції, успадковане протягом кількох поколінь. Ці зміни можуть бути невеликими або великими, помітними або менш помітними.
- : здатність підтримувати постійне внутрішнє середовище у відповідь зміни навколишнього середовища.
- : енергія постійна та енергетичне перетворення не є повністю ефективним.
Розділи біології
Область науки біології дуже широка і можна розділити на кілька дисциплін. У найзагальнішому сенсі ці дисципліни класифікуються на кшталт досліджуваного організму. Наприклад, займається дослідженнями тварин, ботаніка займається вивченням рослин, а мікробіологія вивчає мікроорганізми. Ці області досліджень також можна розбити на кілька спеціалізованих піддисциплін. Деякі з них включають анатомію, генетику та фізіологію.
Біологія вивчає живу природу, величезне різноманіття вимерлих і живих істот, що нині населяють, їх будова і функції, походження, поширення і розвиток, зв'язки один з одним і з неживою природою. Біологія (від грец. «bios» - життя і «logos» - наука) - це наука про життя та її закономірності.
Методологічною основою біологічного пізнання є закони та категорії діалектичного матеріалізму.
Сучасна біологія - комплексна наука, куди входять ряд розділів. Ботаніка та зоологія вивчають будову та життя рослин та тварин; цитологія, гістологія, анатомія - структуру та функції клітин, тканин та органів. Процеси, життєдіяльності клітин та організмів досліджують і біохімія; закономірності спадковості та мінливості - генетика; індивідуальний розвиток організмів – ембріологія; їхній історичний розвиток - еволюційне вчення. Наука про класифікацію організмів називається систематикою, наука про відносини організмів та середовища - . Останні десятиліття великих успіхів досягла молекулярна біологія, вивчає хімічні основи життя. На стику біології та фізики сформувалася біофізика, що досліджує фізичні процеси у живих системах.
Біологія зародилася ще в давніх греків і римлян, що описали відомі їм рослини та тварин. Аристотель (384 - 322 рр. до н. е.) - основоположник багатьох наук - вперше спробував упорядкувати знання про природу, розмежувавши її на «щаблі»: неорганічний світ, рослина, тварина, людина] У класичній праці давньоримського лікаря Гачена (131 - 200 рр. н.е.) «Про частини людського тіла» дано перший анатомо-фізіологічний опис людини. У середні віки складалися «травники», які включали переважно лікарські рослини. В епоху Відродження інтерес до живої природи посилився. Виникли ботаніка та зоологія. А. Везалій (1514-1564), який дав науковий опис будови органів і систем людини, У. Гарвей (1578 - 1657), який описав більший і малий круги кровообігу та його механізм, та інші вчені заклали основи анатомії та фізіології людини. Винахід мікроскопа на початку XVII ст. Г. Галілеєм (1564-1642) розсунуло межі світу живих істот, поглибило уявлення про їх будову Р. Гук (1635-1703), М. Мальпіги (1628-1694), Сваммердам (1637-1680) та А. Левенгук (163) 1723) започаткували вивчення клітин тканин. Левенгук вперше побачив під мікроскопом бактерій та сперматозоїдів.
Одне з головних здобутків XVIII ст. - Створення системи класифікації тварин і рослин (К. Лінней, 1735). На початку ХІХ ст. Жан Батист Ламарк у книзі "Філософія зоології" (1809) вперше чітко сформулював думку про еволюцію органічного світу. Йому належить термін "біологія".
Нові методи досліджень, експедиції в епоху великих географічних відкриттів збагатили біологію безліччю нових фактів, що призвело до її диференціації. У ботаніці та зоології відокремилися систематика, ембріологія, гістологія, мікробіологія, палеонтологія, біогеографія та ін;
Серед найважливіших досягнень ХІХ ст. - Створення клітинної теорії М. Шлейденом і Т. Шванном (1838 - 1839), яка в 1855 р. була поглиблена Р. Вірховим, що постулював, що «будь-яка клітина виникає тільки від клітини». Незабаром Луї Пастер експериментально довів, що навіть мікроорганізми не здатні до самозародження, що раніше вважалося незаперечним фактом. Було відкрито закономірності спадковості (Г. Мендель, 1859). Справжній переворот у біології справило вчення Ч. Дарвіна (1859), який відкрив рушійні сили еволюції, пояснив її механізм і дав матеріалістичне тлумачення доцільності будови живих істот.
Початок XX ст. ознаменувалося народженням генетики. Ця наука виникла внаслідок перевідкриття К. Корренсом, Еге. Чермаком і Р. де Фризом законів спадковості (виявлених Р. Менделем, але які залишилися невідомими біологам на той час) і роботам Т. Моргана, експериментально обгрунтованим хромосомну теорію спадковості.
У 50-ті роки разючих успіхів досягли дослідження тонкої структури живої матерії. Було вирішено питання матеріальних основах спадковості, універсальних всім організмів.
Для сучасної біології характерна поряд із детальним вивченням окремих структур та організмів тенденція до цілісного, синтетичного пізнання живої природи, про що свідчить розвиток екології.
Історія біології - це історія пізнання, а й історія боротьби ідей - матеріалізму і ідеалізму, діалектики і метафізики. Вивчення проблеми сутності життя, ролі в ній хімічних та фізичних процесів, її походження та розвитку; вивчення походження та еволюції людини, співвідношення біологічного та соціального в його природі доводить матеріальну єдність світу, відтворює картину еволюції матерії та форм її руху. Дані біології свідчать про пізнання живої природи, стверджують істинність діалектико-матеріалістичного світогляду.
Біологічні процеси відбуваються на основі внутрішніх закономірностей існування та розвитку живого, але не прямують ззовні. Джерелом розвитку є єдність та боротьба протилежностей: спадковість та мінливість; інтенсивність розмноження та обмеженість життєвих ресурсів; взаємодія генетичної програми та факторів середовища. Механізм розвитку пов'язаний із переходом кількісних змін у якісні: наприклад, збільшення частоти мутацій - передумова виникнення пристроїв; зміна середовища у процесі існування біоценозів веде до їх змін. Спрямованість процесу розвитку підпорядковується закону заперечення заперечення. Це підтверджують і біогенетичний закон, і закономірності змін біоценозів, і життя. Причинні зв'язки нескінченні та безперервні.
Біологія не потребує божественної допомоги для пояснення причин розвитку. Розробка матеріалістичної теорії еволюції внесла величезний внесок у боротьбу з релігією, спростувавши релігійні уявлення про природу, «божественне» походження життя та людини.
Велике значення біології та у вирішенні практичних завдань.
Світовою проблемою сучасності є виробництво їжі. Сьогодні на Землі голодують та недоїдають близько 2 млрд. людей. Щоб забезпечити хоча б мінімальні потреби людства, необхідно різко збільшити насамперед виробництво сільськогосподарських продуктів. Це завдання вирішують технологічні науки: рослинництво та тваринництво, що базуються на досягненнях фундаментальних біологічних дисциплін, таких, як генетика та селекція, фізіологія та біохімія, молекулярна біологія та екологія.
На основі методів селекції, розвинених та збагачених сучасною генетикою, у всьому світі йде інтенсивний процес створення більш продуктивних сортів рослин та порід тварин. Важлива якість нових сортів сільськогосподарських культур – їхня пристосованість до вирощування в умовах інтенсивних технологій. Сільськогосподарські тварини поряд з високою продуктивністю повинні мати специфічні морфолого-анатомічні та фізіологічні ознаки, що дозволяють розводити їх на птахофабриках, великих фермах з електродійкою та стійловим вмістом, у клітинах звіроферм.
В останні роки широко поширилася біотехнологія промислового мікробіологічного синтезу органічних кислот, амінокислот, кормових білків, ферментів, вітамінів, стимуляторів росту та засобів захисту рослин. Для більш продуктивних форм мікроорганізмів використовуються методи генної інженерії.
За допомогою пересадки генів біологи працюють і над створенням рослин із контрольованими термінами цвітіння, підвищеною стійкістю до захворювань, засолення ґрунту, здатністю до фіксації атмосферного азоту. Генна інженерія відкрила виняткові перспективи біотехнології, пов'язаної із виробництвом ліків (інсулін, інтерферон), нових вакцин для профілактики інфекційних захворювань людини та тварин. Теоретичні досягнення біології, особливо генетики, широко застосовують у медицині. Дослідження спадковості людини дозволяє розробляти методи ранньої діагностики, лікування та профілактики спадкових хвороб, пов'язаних з генними (гемофілія, серповидноклітинна анемія, альбінізм та ін), а також хромосомними та геномними (рання смерть, безплідність, недоумство) мутаціями та аномалі.
В умовах зростаючого впливу людини на природу однією з корінних проблем, вирішення якої потребує зусиль всього людства та кожної особистості, є екологізація діяльності суспільства та свідомості людини. Завдання полягає не тільки у виявленні та усуненні негативних ефектів впливу людини на природу - наприклад, місцевого забруднення середовища якимись речовинами (цього в майбутньому можна буде уникнути), а й головне у науковому визначенні режимів раціонального використання резервів біосфери. Негативні наслідки господарську діяльність, які у останні десятиліття дедалі більші розміри, стали небезпечні як здоров'я людини, але й природного довкілля загалом. Забезпечення безпеки біосфери і здібності природи до відтворення - ще одне із завдань, що стоять перед біологією.
Це наука про життя. В даний час вона представляє сукупність наук про живу природу.
Біологія вивчає всі прояви життя: будову, функції, розвиток та походження живих організмів, їх взаємовідносини в природних спільнотах з довкіллям та іншими живими організмами.
Відколи людина стала усвідомлювати свою відмінність від тваринного світу, він почав вивчати навколишній світ.
Спочатку від цього залежало його життя. Первісним людям необхідно було знати, які живі організми можна вживати в їжу, використовувати як ліки, для виготовлення одягу та житла, а які з них отруйні чи небезпечні.
З розвитком цивілізації людина змогла дозволити собі таку розкіш, як заняття наукою в пізнавальних цілях.
Дослідженнякультури древніх народів показали, що вони мали великі знання рослин, тварин і широко їх застосовували у повсякденному житті.
Сучасна біологія – комплексна наука, для якої характерне взаємопроникнення ідей та методів різних біологічних дисциплін, а також інших наук - насамперед фізики, хімії та математики.
Основні напрямки розвитку сучасної біології. Нині умовно можна назвати три напрями у біології.
По-перше, це класична біологія. Її представляють вчені-натуралісти, які вивчають різноманітність живої природи. Вони об'єктивно спостерігають та аналізують усе, що відбувається у живій природі, вивчають живі організми та класифікують їх. Неправильно думати, що у класичній біології всі відкриття вже зроблено.
У другій половині XX ст. як описано багато нових видів, а й відкриті великі таксони, до царств (Погонофори) і навіть надцарств (Архебактерії, чи Археї). Ці відкриття змусили вчених по-новому поглянути на всю історію розвиткуживої природи, Для справжніх учених-натуралістів природа - це самоцінність. Кожен куточок нашої планети для них є унікальним. Саме тому вони завжди серед тих, хто гостро відчуває небезпеку для навколишньої природи і активно виступає на її захист.
Другий напрямок – це еволюційна біологія.
У ХІХ ст. автор теорії природного відбору Чарлз Дарвін починав як звичайний натураліст: він колекціонував, спостерігав, описував, подорожував, розкриваючи таємниці живої природи. Однак основним результатом його роботи, Який зробив його відомим вченим, стала теорія, що пояснює органічну різноманітність.
Нині вивчення еволюції живих організмів активно продовжується. Синтез генетики та еволюційної теорії призвів до створення так званої синтетичної теорії еволюції. Але й зараз ще багато невирішених питань, відповіді на які шукають вчені-еволюціоністи.
Створена на початку XX ст. нашим видатним біологом Олександром Івановичем Опаріним перша наукова теорія походження життя була суто теоретичною. В даний час активно ведуться експериментальні дослідження даної проблеми і завдяки застосуванню передових фізико-хімічних методів вже зроблено важливі відкриття і очікується нових цікавих результатів.
Нові відкриття дозволили доповнити теорію антропогенезу. Але перехід від тваринного світу до людини і зараз залишається однією з найбільших загадок біології.
Третій напрямок – фізико-хімічна біологія, що досліджує будову живих об'єктів за допомогою сучасних фізичних та хімічних методів. Це напрямок біології, що швидко розвивається, важливий як у теоретичному, так і в практичному відношенні. Можна з упевненістю говорити, що у фізико-хімічній біології на нас чекають нові відкриття, які дозволять вирішити багато проблем, що стоять перед людством.
Розвиток біології як науки. Сучасна біологія сягає корінням в давнину і пов'язана з розвитком цивілізації в країнах Середземномор'я. Нам відомі імена багатьох видатних учених, які зробили внесок у розвиток біології. Назвемо лише деяких із них.
Гіппократ (460 - бл. 370 до н. е.) дав перший відносно докладний опис будови людини та тварин, вказав на роль середовища та спадковості у виникненні хвороб. Його вважають основоположником медицини.
Аристотель (384-322 до зв. е.) ділив навколишній світ чотирма царства: неживий світ землі, води та повітря; світ рослин; світ тварин та світ людини. Він описав багатьох тварин, започаткував систематику. У написаних ним чотирьох біологічних трактатах містилися майже всі відомі на той час відомості про тварин. Заслуги Аристотеля настільки великі, що його вважають основоположником зоології.
Теофраст (372-287 е.) вивчав рослини. Ним описано понад 500 видів рослин, дано відомості про будову та розмноження багатьох з них, введено у вжиток багато ботанічних термінів. Його вважають основоположником ботаніки.
Гай Пліній Старший (23-79) зібрав відомі на той час відомості про живі організми та написав 37 томів енциклопедії «Природна історія». Майже до середньовіччя ця енциклопедія була основним джерелом знань про природу.
Клавдій Гален у своїх наукових дослідженнях широко використовував розтин ссавців. Він першим зробив порівняльно-анатомічний опис людини та мавпи. Вивчав центральну та периферичну нервову систему. Історики науки вважають його останнім великим біологом давнини.
У середні віки панівною ідеологією була релігія. Подібно до інших наук, біологія в цей період ще не виділилася в самостійну область і існувала в загальному руслі релігійно-філософських поглядів. І хоча накопичення знань про живі організми тривало, про біологію як науку в той період можна говорити лише умовно.
Епоха Відродження є перехідною від культури середньовіччя до культури нового часу. Корінні соціально-економічні перетворення на той час супроводжувалися новими відкриттями у науці.
Найвідоміший вчений цієї епохи Леонардо да Вінчі (1452 - 1519) зробив певний внесок і в розвиток біології.
Він вивчав політ птахів, описав багато рослин, способи з'єднання кісток у суглобах, діяльність серця та зорову функцію ока, подібність кісток людини та тварин.
У другій половині XV ст. природничі знання починають швидко розвиватися. Цьому сприяли географічні відкриття, що дозволили суттєво розширити відомості про тварин та рослини. Швидке накопичення наукових знань живих організмах вело до поділу біології деякі науки.
У XVI-XVII ст. стали стрімко розвиватися ботаніка та зоологія.
Винахід мікроскопа (початок XVII ст.) дозволило вивчати мікроскопічну будову рослин та тварин. Були відкриті невидимі для неозброєного ока мікроскопічно малі живі організми – бактерії та найпростіші.
Великий внесок у розвиток біології зробив Карл Лінней, який запропонував систему класифікації тварин і рослин,
Карл Максимович Бер (1792-1876) у своїх роботах сформулював основні положення теорії гомологічних органів та закону зародкової подібності, які заклали наукові засади ембріології.
У 1808 р. у роботі «Філософія зоології» Жан Батист Ламарк поставив питання про причини та механізми еволюційних перетворень та виклав першу за часом теорію еволюції.
Величезну роль розвитку біології зіграла клітинна теорія, яка науково підтвердила єдність живого світу і послужила однією з передумов виникнення теорії еволюції Чарлза Дарвіна. Авторами клітинної теорії вважають зоолога Теодора Іванна (1818-1882) та ботаніка Маттіаса Якоба Шлейдена (1804-1881).
На основі численних спостережень Ч. Дарвін опублікував у 1859 р. свою основну працю «Про походження видів шляхом природного відбору або збереження сприятливих порід у боротьбі за життя», в якому сформулював основні положення теорії еволюції, запропонував механізми еволюції та шляхи еволюційних перетворень організмів.
У ХІХ ст. завдяки роботам Луї Пастера (1822-1895), Роберта Коха (1843-1910), Іллі Ілліча Мечникова як самостійна наука оформилася мікробіологія.
XX століття почалося з перевідкриття законів Грегора Менделя, що ознаменувало початок розвитку генетики як науки.
У 40-50-ті роки XX ст. в біології стали широко використовуватися ідеї та методи фізики, хімії, математики, кібернетики та інших наук, а як об'єкти дослідження - мікроорганізми. В результаті виникли і стали бурхливо розвиватися як самостійні науки біофізика, біохімія, молекулярна біологія, радіаційна біологія, біоніка та ін Дослідження в космосі сприяли зародженню та розвитку космічної біології.
У XX ст. виник напрям прикладних досліджень - біотехнологія. Цей напрямок, безсумнівно, стрімко розвиватиметься й у ХХІ ст. Докладніше про цей напрямок розвитку біології ви дізнаєтеся щодо глави «Основи селекції та біотехнології».
В даний час біологічні знання використовуються у всіх сферах людської діяльності: у промисловості та сільському господарстві, медицині та енергетиці.
Надзвичайно важливе значення мають екологічні дослідження. Ми, нарешті, почали усвідомлювати, що тендітна рівновага, яка існує на нашій маленькій планеті, легко зруйнувати. Перед людством постало грандіозна завдання – збереження біосфери з метою підтримки умов існування та розвитку цивілізації. Без біологічних знань та спеціальних досліджень вирішити її неможливо. Таким чином, в даний час біологія стала реальною продуктивною силою та раціональною науковою основою відносин між людиною та природою.
Класична біологія. Еволюційна біологія. Фізико-хімічна біологія
1. Які напрями у розвитку біології ви можете виділити?
2. Які великі вчені давнини зробили помітний внесок у розвиток-біологічних знань?
3. Чому в середні віки про біологію як науку можна було говорити лише умовно?
4. Чому сучасну біологію вважають комплексною наукою?
5. Яка роль біології у суспільстві?
6. Підготуйте повідомлення на одну з наступних тем:
7. Роль біології у суспільстві.
8. Роль біології у космічних дослідженнях.
9. Роль біологічних досліджень у сучасній медицині.
10. Роль видатних біологів – наших співвітчизників у розвитку світової біології.
Наскільки змінилися погляди вчених на різноманітність живого, можна продемонструвати з прикладу поділу живих організмів на царства. Ще в 40-ті роки XX століття всі живі організми ділилися на два царства: Рослини та Тварини. У царство рослин включалися також бактерії та гриби. Пізніше детальніше вивчення організмів призвело до виділення чотирьох царств: Прокаріоти (Бактерії), Гриби, Рослини та Тварини. Ця система наводиться у шкільній біології.
У 1959 р. було запропоновано ділити світ живих організмів на п'ять царств: Прокаріоти, Протисти (Найпростіші), Гриби, Рослини та Тварини.
Ця система часто наводиться у біологічній (особливо перекладній) літературі.
Розроблені та продовжують розроблятися та інші системи, що включають 20 і більше царств. Наприклад, запропоновано виділити три надцарства: Прокаріоти, Археї (Архебактерії) та Еукаріоти, Кожне надцарство включає кілька царств.
Кам'янський А. А. Біологія 10-11 клас
Надіслано читачами з інтернет-сайту
Онлайн бібліотека з учнями та книгами, плани-конспекти уроків з Біології 10 класу, книги та підручники згідно з календарним планом планування Біології 10 класу
Зміст уроку конспект уроку та опорний каркас презентація уроку інтерактивні технології акселеративні методи навчання Практика тести, тестування онлайн завдання та вправи домашні завдання практикуми та тренінги питання для дискусій у класі Ілюстрації відео- та аудіоматеріали фотографії, картинки графіки, таблиці, схеми комікси, притчі, приказки, кросворди, анекдоти, приколи, цитати ДоповненняСторінка 1
Біологія
Це наука про живе, його будову, форми його активності, його будову, співтовариства живих організмів, їх поширення розвитку, зв'язки між собою і середовищем проживання.
Сучасна біологічна наука – результат тривалого процесу розвитку. Але тільки в перших стародавніх цивілізованих суспільствах люди стали вивчати живі організми ретельніше, складати переліки, тварин і рослин, що населяють різні регіони та класифікувати їх. Одним із перших біологів давнини був Аристотель. Відгуки про Російська рибна. Російська рибна компанія відгуки.
В даний час біологія є цілим комплексом наук про живу природу. Структуру його можна розглядати із різних точок зору.
По об'єктах дослідження біологія поділяється на вірусологію, бактеріологію, ботаніку, зоологію та антропологію.
За властивостями прояви живого у біології виділяються:
1) морфологія – наука про будову живих організмів;
2) фізіологія – наука про функціонування організмів;
3) молекулярна біологія вивчає мікроструктуру живих тканин та клітин;
4) екологія розглядає спосіб життя рослин та тварин та їх взаємозв'язку з навколишнім середовищем;
5) генетика досліджує закони спадковості та мінливості.
За рівнем організації досліджуваних живих об'єктів виділяються:
1) анатомія вивчає макроскопічну будову тварин;
2) гістологія вивчає будову тканин;
3) цитологія досліджує будову живих клітин.
Ця багатоплановість комплексу біологічних наук обумовлена надзвичайним різноманіттям живого світу. На цей час біологами виявлено та описано понад 1 млн. видів тварин, близько 500 тис. рослин, кілька сотень тисяч видів грибів, понад 3 тис. видів бактерій.
Причому світ живої природи досліджено далеко не повністю Число неописаних видів оцінюється щонайменше 1 млн.
У розвитку біології виділяють три основні етапи:
1) систематики (К. Лінней);
2) еволюційний (Ч. Дарвін);
3) біології мікросвіту (Г. Мендель).
Кожен з них пов'язаний із зміною уявлень про світ живого та самих основ біологічного мислення.
Три «образи» біології
Традиційна, або натуралістська біологія
Об'єктом вивчення традиційної біології завжди була і залишається жива природа у її природному стані та нерозчленованій цілісності.
Традиційна біологія має ранні витоки зародження. Вони йдуть до середньовіччя, а становлення її в самостійну науку, що отримала назву «натуралістська біологія», припадає на XVIII-XIX століття.
Її методом стало ретельне спостереження та опис явищ природи, головним завданням – їх класифікування, а реальною перспективою – встановлення закономірностей їх існування, сенсу та значення для природи в цілому.
Перший етап натуралістської біології ознаменувався першими класифікаціями тварин та рослин. Були запропоновані принципи їхнього групування в таксони різних рівнів. З ім'ям К.Ліннея пов'язане запровадження бінарної (позначення роду та виду) номенклатури, яка майже в незмінному вигляді дійшла до наших днів, а також принцип ієрархічного підпорядкування таксонів та їх найменування - класи, загони, пологи, види, різновиди. Однак недоліком штучної системи Ліннея було те, що він не дав жодних вказівок щодо критеріїв спорідненості, чим знизив гідність цієї системи.
Цікаве на сайті:
Проблеми біологічної продуктивності
Біологічна продуктивність, екологічне та загальнобіологічне поняття, що означає відтворення біомаси рослин, мікроорганізмів та тварин, що входять до складу екосистеми; у вужчому сенсі - відтворення диких тварин і р...
Сучасні концепції розвитку геосферних оболонок
Внутрішня будова та історія геологічного розвитку землі. Походження планет вивчає космогонію. Гіпотези походження: - небулярні (з туману); - матерія планет викинута з надр Сонця ударом комет (Леклерк, Бюффон); з косміче...
Ялівець китайський - Juniperus chinensis
У природі зустрічається на півдні Приморського краю, в Північно-Східному Китаї, Кореї, Японії. Дводомний чагарник іноді дерево до 20 м заввишки, з висхідними пагонами, що стелиться. Хвоя молодих пагонів і нижніх, старих гілок голкоподібна.
Розвиток сучасної біології
Сучасний світ перебуває у стрімкому розвитку та досконалості.
З перших днів свого існування людина, будучи ще немовлям, намагається зрозуміти навколишній світ. З кожним днем інтерес і пізнання його зростає і вдосконалюється.
Все нові і нові відкриття ми спостерігаємо, все більше і більше неможливого стає доступним сучасній людині.
Величезне значення та інноваційний внесок у тренд науково-технічного прогресу посідає сучасну біологію.
Чим займається сучасна біологія? Якщо бути короткими, то біологія вивчає закони життя, аналізує етапи та послідовність походження та досконалості живих організмів.
Якщо звернутися до історії, то в окрему наукову дисципліну біологія виділилася тільки в 19 столітті., але це не говорить про те, що людство і раніше не накопичувало знань у галузі наукового розвитку. Біологія як сучасна наука дає зрозуміти нам те, що відбувається в природі і дає відповіді на найважчі питання, що цікавлять людство.
Головний з яких є розвиток життя на планеті Земля.
Згадаймо трохи історію розвитку сучасної біології. Ще з підручників з історії стародавнього світу ми знаємо про величезний і безцінний внесок вчених Стародавньої Греції-таких як Аристотель, Гіппократ і Теофраст у розвиток біології.
Гіппократ зробив першим свій внесок в опис органів та анатомічну будову людини та деяких тварин, порушив питання залежності захворювань людини від процесів спадковості та факторів навколишнього середовища. Недарма сучасний світ вважає Гіппократа основоположником усієї медицини.
Розглянемо деяку історичну хронологію-
Аристотель - своїх працях дав початок систематиці
Теофест – за час досліджень, описав понад 550 видів рослин.
Клавдій Гален- Дав порівняльний опис анатомії людини і мавпи.
Леонапло да Вінчі — Вніс величезний внесок у систематику та опис як рослин, так і людських органів.
Карл Бер-розробив основні аспекти ембріології
Теодор Шван – основоположник клітинної теорії
Роберт Кох і Луї Пастер - першими розпочали роботи та досліди в галузі мікробіології.
Грегор Мендель – відомий як першопрохідник та основоположник генетики.
Розвиток медицини в середньовіччі той же залишив свій слід і наукові праці
Особливо варто відзначити знаменитого перського вченого-лікаря Авіценну, який написав кілька книг та медичних підручників. «Канон лікарської науки» мабуть один із найцінніших творів вченого і до цього дня є навчальним посібником для студентів чи точніше ними вивчається.
З пізніших розумів вченого світу, безсумнівно не можна обійти стороною Чарльса Дарвіна та її еволюційне вчення про розвиток, де під мінливістю видів розуміється зміни під впливом зовнішніх чинників довкілля і самої спадковості і самого походження від ранніх видів.
Видатні відкриття в галузі медицини, у тому числіфізики, хімії, математики, біології, фізіології та генетики, дали можливість глибше пізнати потаємні таємниці будови організму та його діяльності. Наприклад, створення внутрішньоклітинних мікроелектродівдозволило вникнути в життя клітини, досягти найбільших успіхів у розвиток сучасної біології. За допомогою методик досліджень вдалося з'ясувати роль внутрішньоклітиннихутворень, і скласти уявлення про хімічні процеси, що відбуваються в них.
Відкриття генетичної ролі нуклеїнових кислот, розшифрування коду спадковостіі з'ясування складної структури гена дозволило допустити виправлення тих «помилок», які іноді робить природа вони і можуть бути причиною недуг.
Такий загалом фундамент сучасної наукової медицини. Коли було виявлено основні закономірності молекулярного механізму мутагенезу - спадкової мінливості мікроорганізмів. Це дозволило керувати деякими процесами успадкування та фізіологічнимифункціями.
У чому важливість цієї проблеми для практики? Відомо, що під впливом різних лікарських засобів, особливо антибіотиків, мікроорганізми – збудники тих чи інших захворювань – змінюються. Випробовані раніше та колишні ефективні лікувальні та профілактичнізаходи виявляються раптом недостатньо дієвими.
У лабораторіях вивчалися настільки поширеніта небезпечні для людини збудники дизентерії. Тонкі біохімічні дослідження, проведені на молекулярному рівні, принесли принципово нові дані про будову та хімічний склад хвороботворних мікроорганізмів, показали , що колишні ставлення до ролі їх у виникненні хвороб були неповними , односторонніми . Виявилося, що спадкова мінливість мікроорганізмівпризвела до виникнення нових форм їх-фільтруючих, L-форм, мікоплазм.
Що таке, наприклад, L-форма? Це особлива стадія розвитку бактеріальної клітини, що втратила свою зовнішню оболонку. Мікроб набуває іншу, незвичайну для нього і тому важко розпізнавану форму та біологічні властивості.
Ця спадкова зміна відбувається в результаті дії різних речовин, найчастіше лікарських, або захисних сил людського організму. Для бактерії воно має пристосувальнезначення. Непосвяченим може здатися парадоксальним, що клітина без оболонки, «роздягнена», стає менш чутливою і до захисних антитіл, що виробляється організмом, і до ліків. Секрет же тут простий: і ліки та антитіла впливають саме на клітинну стінку збудників хвороби. Якщо її немає - зникає «мішень», в яку цілять ліки.
Подібні з Л-формами і мікоплазми - особливі дрібні бактерії. Була з'ясована їхня роль у розвитку пневмоній та інших інфекційних хвороб з нечітко вираженою течією, наприклад, уражень суглобів.
Видозмінені форми бактерій надзвичайно важко впізнати. Справа не тільки в тому, що спричинені ними хвороби протікають своєрідно, дають істотно відмінну від знайомої до того лікарям картину процесу. Більш важливо, що такі бактерії погано ростуть на традиційних живильних середовищах. Лабораторний посів їх культур виявлявся «малоурожайним», і це плутало карти при діагнозі: виходило, що збудника ніби немає в організмі.
Використання методів наукового експерименту та тонких приладів дозволило виділити L-форми бактерій, а також з крові хворих на ревматизм і септичний ендокардит, менінгіт і менінгоенцефалітом. У результаті вдалося значно покращити діагностику при неявному, «стертому» перебігу цих та деяких інших (наприклад, бруцельозу та туберкульозу) захворювань. Знання причин «неподатливості» L-форм до нинішніх ліків допомагає знайти нові шляхи лікування.
Настільки ж широкі перспективи та досягнення докладання генетики у профілактиці та лікуванні спадкових захворювань людини. Насамперед нові знання допомагають виявити та вжити заходів щодо усунення шкідливих факторів зовнішнього середовища. обумовлюючихсаме виникнення таких хвороб.
Раніше для лікування спадкових захворювань використовувалися лікарські та гормональні препарати, що дозволяють лише певною мірою усунути шкідливі прояви неправильної роботи організму. Згодом було відкрито перспективи усунення самої першопричини . Це спосіб введення в організм генетичного матеріалу, він виправляє чи замінює ненормальні гени. Новий важливий напрямок у науці отримав назву «генетичної інженерії».
Знання біохімічних основ роботи клітини допомогло на новому рівні зрозуміти механізм розвитку серцево-судинних захворювань. Серед них лікарів найбільше турбує проблема атеросклерозу.
Ще нещодавно вважалося, що у виникненні цієї недуги винні надмірне харчування і мала фізична активність. Безумовно, ці фактори мають важливе значення. Але виявилося, що вони не єдині, а лише пересічні серед багатьох інших факторів, що ведуть до хвороби. Відкладення ж холестерину в стінках судин не є першопричиною, а наслідок глибших гормональних порушень. Було з'ясовано також, що комплекси з білка і жиру, які утворюються в крові при цьому захворюванні, стають як би чужорідними для організму і викликають його захисну, імунологічнуреакцію. Деякі вчені вважали, що блокування цієї реакції може стати одним із методів попередження атеросклерозу та інших серцево-судинних захворювань.
Вивчення складу крові, що припливає і відходить від серця, дозволило виявити особливості обміну речовин у хворому та здоровому серцевому м'язі. Свого часу була розроблена нейрогенна теорія походження гіпертонії, розвитку ішемічної хвороби серця та інфаркту міокарда. Вона зіграла чималу роль успіхах боротьби з цими недугами , яких вдалося досягти медицині . Однак відомі далеко не всі причини виникнення та розвитку серцево-судинних захворювань. Необхідно глибше вникнути у істоту біохімічних змін у органах кровообігу , а й у центральної нервової клітині .
Розвиток біохімії та сучасної молекулярної біології призвело до помітного прогресу у вивченні злоякісних пухлин та самих. Експерименти довели дуже важливе становище: виявляється, віруси одних видів тварин можуть спричинити злоякісніпухлини та в інших. Особливо слід зазначити досліди на мавпах. При введенні ним людського матеріалу у тварин починалося нервозне захворювання. Було виділено вірус - ймовірний«винуватець» недуги - і з'ясовується його участь у розвитку хвороби у людей та його роль у сучасній біології.
Знайшли помилку у тексті? Виділіть її та натисніть Ctrl+Enter
