Розвиток біологічної науки

1. Матеріал з Vladimir Розвиток біологічної науки.
2. Фундамент сучасної біології закладено вченими далекого минулого.
3. Розквіт науки і мистецтва в епоху Відродження.
4. Завдання сучасної біологічес науки.
5. Історія розвитку біологічної науки.

Матеріал з Vladimir

Розвиток біологічної науки.

Сучасна біологія являє собою комплекс наук, які вивчають живу природу як особливу форму руху матерії, закони її існування і розвитку. В даний час біологія характеризується високою спеціалізацією яких складається дисциплін і одночасно тісним їх взаємодією.

У процесі узагальнення результатів біологічних досліджень формується біологічна картина світу як система фактів, понять, ідей, концепцій про будову, функціонування, розвитку і самовідтворення живих систем. Інтеграція наук допомагає у вирішенні найскладніших, синтетичних за своєю природою проблем.

Жирафи. Ламарк.

В результаті об'єднання наукових дисциплін відбулося інтенсивне збагачення біології фактичним матеріалом і новими теоріями.

Крім класичних наук біологічного циклу (фізіологія, анатомія, морфологія, ботаніка, зоологія та ін.) З'явився цілий ряд молодих наук, які вивчають глибинні, фізико-хімічні основи живого (наприклад, біохімія).

Прогресивний розвиток біології неможливо без зв'язку з іншими, небиологическими науками. Так, наприклад, без знання фізики неможливо зрозуміти закономірності роботи нервової системи організму, не повідомляючи хімії - розібратися в різноманітті процесів, що відбуваються всередині клітини, без математики - грамотно обробити результати біологічних досліджень і т. Д. В даний час виділяють три напрямки в біології: класична, еволюційна, фізико-хімічна.

Фундамент сучасної біології закладено вченими далекого минулого.

Наука в сучасному розумінні цього слова сформувалася в XVII столітті, коли в неї повсюдно був введений науковий метод. Однак деякі фундаментальні уявлення про живу природу народилися набагато раніше.

Гіппократ (460 -370 до н.е.) основоположник медицини, дав перший докладний опис будови людини і тварин, вказав на роль середовища і спадковості у виникненні хвороб.

Аристотель (384-322 рр. До н. Е.) По праву вважається «батьком зоології». Він вивчав не тільки видове різноманіття тварин, їх зовнішній вигляд, звички, а й досить детально дослідив внутрішню будову тваринного організму. При цьому він анатомував тварин. Підсумком багатоаспектних досліджень стало відкриття Аристотелем третього століття у птахів, рудиментарних очей у крота, звукових органів цвіркуна. Ретельно вивчав Аристотель розвиток зародків. Їм особисто описано понад 500 видів тварин, створена перша в світі класифікація тварин.

Аристотель дав перше визначення життя, розуміючи під нею «всяке харчування, зростання і занепад тіла, які мають підстави в ньому самому». Вчений вперше висунув принцип «сходів істот», відповідно до якого представники різних систематичних груп тварин збудовані в порядку зростання складності. На самій верхній сходинці цієї драбини знаходиться людина, трохи нижче - «живородні» (тобто ссавці), а на самій нижній сходинці знаходяться «черепокожіе» (тобто черевоногі і двостулкові молюски).

Прогресивні погляди Аристотеля набагато випередили свій час, проте і він не зміг уникнути деяких наївних уявлень про живу природу. У цьому виявився вплив на особистість тієї епохи, в якій вона існує. Аристотель вважав, що риби і молюски можуть самозароджуватися з морського мулу, а черви - з гниючого речовини. Він також був прихильником ідеї «початкової доцільності», нібито властивої всім живим істотам. Спостерігаючи природу в різних її проявах, Аристотель, однак, не мав уявлення про цілеспрямоване науковому експерименті. У своїх наукових працях він практично не застосовував математики, без якої дослідження останніх століть просто немислимі. Але немає сумніву, що внесок Аристотеля в розвиток уявлень про живу природу був величезний і створив міцний фундамент для успішного і послідовного формування згодом біологічної картини світу.

Клавдій Гален (130-200 рр. Н. Е.) Ввів в практику біологічного пізнання фізіологічний експеримент на живих піддослідних тварин Саме він вперше і досить переконливо для того часу довів роль нервів як провідників деяких сигналів, що йдуть до робочих органів. У його дослідженнях були встановлені функції спинного та головного мозку. Галену вдалося довести помилковість деяких існували в той час уявлень про життєдіяльність живих організмів. Саме він розвіяв міф про те, що артерії нібито служать для проведення повітря всередині організму. У той же час Гален помилково вважав, що вени і артерії - це дві незалежні системи, а серце людини - це змішувач артеріальної і венозної крові.

Дослідження Аристотеля, Галена і багатьох інших вчених античного етапу розвитку біології лягли в основу натурфілософських уявлень, сутність яких можна викласти наступним чином:

1.Все живі і неживі тіла побудовані в загальному з одних і тих же елементів. 2.Жівое відрізняється від неживого доцільністю свого пристрою, гармонією роботи всіх органів. 3.Любить природний об'єкт в більшій чи меншій мірі володіє душею. 4.Вселеніе душі безперервно породжує організми з гниючого мулу, тини, бруду і т. Д.

Уже в останній період античності, тобто в епоху занепаду Римської імперії, природничо-наукові дослідження практично припинилися. Протягом усього середньовіччя в Європі природні науки витратило не розвивалися, так як будь-які форми вивчення живої природи переслідувалися і могли коштувати запеклого життя.

Розквіт науки і мистецтва в епоху Відродження.

Цікаво, що ці дві сфери людського самовираження тісно переплітаються один з одним. Історія знає чимало прикладів, коли талановита або геніальна особистість дивно продуктивно творить і в області науки, і в області мистецтва. Яскравим прикладом такої особистості є

Леонардо да Вінчі

(1452-1519 рр.). Ми знаємо його як геніального художника, але його внесок у розвиток природничих наук відомий більшості людей в набагато меншій степені.Леонардо да Вінчі вперше і з властивою йому геніальністю зробив точні зображення м'язів, кісток, кровоносних судин людського тіла. По суті, це був перший професійно виконаний атлас анатомії людини.

Зображення зародків.

Тривалий час після смерті Леонардо виконані ним ілюстрації частин людського тіла з успіхом використовувалися для навчання лікарів та майбутніх вчених, і навіть в наш час вони мають не тільки суто історичний інтерес.

Дивовижні різноманіття і глибина інтересів і схильностей Леонардо да Вінчі дозволили йому відкрити явище гомології у тварин (гомологічні, наприклад, крило птиці і плавець кита), перистальтику кишечника, досить глибоко для того часу досліджувати функції окремих частин нервової системи, правильно зрозуміти сутність обміну речовин в організмі. Він був одним з перших палеонтологів і вважав, що Земля змінюється під дією геологічних процесів.

Подальший розвиток природничо-наукових уявлень пов'язано з ім'ям Андреаса Везалія (1514-1564 рр.), Який жив в Брюсселі. Підсумком його наукової праці з'явився вихід в 1543 році семи книг під загальною назвою «Про будову людського тіла».

Андреас Везалій отримав фундаментальне медичну освіту в Парижі. Тривалий час він розкривав і ретельно вивчав людські трупи, принесені з кладовищ. Саме він вперше виявив клапани на стінках вен людини, а також виправив близько 200 помилок, свого часу допущених Галеном. Визнання заслуг Везалія колегами прийшло швидко: вже у віці 23 років він був удостоєний докторського ступеня і кафедри, читав лекції в якості професора хірургії. Свої лекції він супроводжував розтинами, гармонійно поєднуючи при цьому теоретичні та практичні аспекти медицини. Андреас Везалій створив таблиці з анатомії людини, а також вперше виготовив повний його скелет, скріпивши кістки дротом. Видатні заслуги Везалія дозволяють визнати його основоположником сучасної анатомії.

Англійський лікар Вільям Гарвей (1578-1657 рр.) Випустив книгу «Анатомічне дослідження про рух серця і крові у тварин" (1628). Заслугою Гарвея, зокрема, є те, що саме він експериментально довів наявність замкнутого кола кровообігу у людини, частинами якого є артерії та вени, а серце - насосом. Вільям Гарвей вперше серйозно застосував математику в біології. Він вирахував кількість крові, що проходить через серце за одну годину. Вийшла величина, порівнянна з вагою людини. В кінці життя Гарвей був визнаний всіма лікарями, в тому числі навіть своїми початковими критиками і ворогами.

Розвиток методів біологічного дослідження тісно пов'язане з історією вивчення клітинної будови організмів і в першу чергу - з розвитком мікроскопічної техніки. Перший, хто зрозумів і оцінив величезне значення мікроскопа, був англійський фізик і ботанік Роберт Гук (1635-1703 рр.). Саме він вперше застосував мікроскоп для дослідження рослинних і тваринних тканин.

Перше зображення живої клітини.

Вивчаючи зріз, приготований з пробки і серцевини бузини, Р. Гук зауважив, що в їх склад входить безліч дрібних утворень, схожих за формою на осередки бджолиних сот. Це були клітини рослинного організму (точніше - оболонки рослинних клітин). Ввів термін «клітина».

Антоні ван Левенгука (1632-1723 рр.) Мікроскоп, вдосконалений знаменитим голландським дослідником дозволив побачити живі клітини при збільшенні в 270 разів. Левенгук вперше розглянув еритроцити і сперматозоїди, виявив у краплі води різноманітних найпростіших тварин, багатьох з них він замалював з натури.

Важливим етапом розвитку біологічної науки став період пошуку системи в світі живого. В кінці XVIII століття виникла необхідність систематизувати накопичений фактичний матеріал про живі організми, з'явилася потреба в класифікації живих істот. Становлення систематики пов'язано з ім'ям шведського вченого Карла Ліннея (1707-1778 рр.). Основні підсумки його діяльності викладені в роботах «Система природи» і «Філософія ботаніки». Він здійснив класифікацію тварин і рослин на супідрядні групи, ввів бінарну (подвійну) систему назв біологічних видів.

В основі поділу рослин на систематичні групи лежало вивчення їх відмінностей в генеративних органах (тобто в органах, які відповідають за статеве розмноження). Лінней виділив 24 класу рослин, причому перші 13 класів відрізнялися один від одного тільки за кількістю тичинок. Йому вдалося також виділити 67 порядків у рослин, але цікаво, що він при цьому нерідко посилався на інтуїцію і «інстинкт натураліста».

Лінней шукав тільки схожість, але не спорідненість між видами, так як не вірив в можливість еволюції. В основу класифікації тварин Лінней поклав будова кровоносної та дихальної систем. Він виділив 6 класів тварин: ссавці, птахи, плазуни (в сучасному трактуванні - земноводні та плазуни), риби, комахи, черви. До класу червів Лінней помилково відніс одноклітинних, губок, кишковопорожнинних, молюсків, голкошкірих.

Незважаючи на помилки, допущені К. Ліннеєм, очевидний його гігантський внесок в розвиток біологічної науки. Він упорядкував уявлення про розмаїття тваринного і рослинного світу, викликав своїми роботами інтерес до систематики в науковому світі, особисто вперше описав близько 10 000 видів рослин і 4200 видів тварин, вніс багато нового в концепцію біологічного виду.

Систематика К. Ліннея

Життєвий шлях К. Ліннея був незвичайний. Його батько був бідним сільським пастором. Можливо, під впливом батька у Ліннея почалося формування філософських поглядів, відповідних панували в той час метафізичним уявленням. Їх суть зводилася до того, що жива природа виникла в результаті творчого акту, біологічні види незмінні, для всіх живих істот характерна споконвічна доцільність.

У школі К. Лінней вважався одним з найбільш неспроможних учнів, тому що думки його були далекі від задушливого класу. З раннього дитинства хлопчика зачарував загадковий світ квітів, яким він присвячував дуже багато часу. З фізики і математики оцінки у Кар¬ла були хороші, але знання латини, грецької та давньогрецької мов виключно поганим. Багато вчителі та однокласники ставилися до Карла з іронією через його безглуздого захоплення.

К. Лінней закінчив гімназію з цікавою характеристикою, написаної в зовсім незвичному для нас стилі. Ось один з її фрагментів. «Гімназист подібна до дерева. Трапляється іноді, хоча рідко, що дика природа дерева, незважаючи ні на які турботи, не піддається культурі. Але, пересаджене в інший грунт, дерево ушляхетнюється і приносить хороші плоди. Тільки в цій надії юнак відпускається в університет »де, може бути, він потрапить в клімат, сприятливий його розвитку». Карл вступає до університету, але на навчання катастрофічно не вистачає грошей. Незабаром помирає мати, тяжко хворіє батько. Карл збирається кинути навчання, але йому допомагає одруження. Карл просить у майбутнього тестя грошей у борг і їде до Голландії, щоб отримати ступінь доктора наук. Після повернення на батьківщину Лінней знову відчуває безгрошів'я. Він видає «Систему природи» на гроші друзів. Надалі Лінней був обраний президентом Шведської академії, став головою кафедри в рідному університеті, а згодом - ректором, отримав орден Полярної Зірки і дворянський титул. До кінця свого життя Карл Лінней працював з повною самовіддачею. У його заповіті було кілька пунктів. Чи не виконаний був лише один з них - не надсилати співчуттів.

Завдання сучасної біологічес науки.

вивчення

• будови і закономірностей функціонування організмів;

• різноманіття життя;

• процесів індивідуального і історичного розвитку;

• характеру взаємодії організмів і середовища проживання;

• спадковості і із¬менчівості.

В даний час знання в області ембріології, мікробіології, палеонтології, біогеографії, біокібернетики, молекулярної біології, генетики, екології стали показником загальної культури людини. Еволюційне вчення, уявлення про розвиток органічного світу і походження людини, основи екології та вчення про біосферу, цитологія, закономірності індивідуального розвитку організмів, основи генетики та селекції є предметом вивчення комплексної науки загальної біології.

Історія розвитку біологічної науки.

Період Вчені-біологи Досліджувані проблеми і досягнення Стародавні століття (античність) Аристотель, Гай Пліній Старший, Клавдій Гален Вивчення видового різноманіття, зовнішнього вигляду, звичок, внутрішньої будови тварин. Перші уявлення про класифікацію організмів. Розробка методики фізіологічних дослідів, вивчення функцій нервової системи XV - XVII Л.да Вінчі, А.Візалій, У. Гарвей Вивчення будови тіла людини, розвиток уявлень про фізіологію нервової системи і обмін речовин у людини і тварин. Перші спроби використання математики для характеристики біологічних явищ XVII - XVIII Р. Гук, М. Мальпігі, А. Левенгук, Дж. Рей, К. Лінней Відкриття і вивчення клітинної будови рослин, світу одноклітинних організмів, еритроцитів, сперматозоїдів.

Формування уявлень про біологічний вид, створення класифікації органічного світу

XVIII - XIX ж.б. Ламарк, Ж. Кюв'є, До. Ф. Вольф, К. М. Бер Обгрунтування еволюційних ідей. Висування на противагу еволюційної ідеї вчення про катастрофи, заснованого на даних порівняльної анатомії і палеонтології.

Ембріологічні дослідження, що підтверджують правильність еволюційних ідей.

XX Т. Шванн, М. Шлейден, И.М.Сеченов, Л.Пастер, Ч. Дарвін, А. О. Ковалевський, І. Мечников, В. О. Ковалевський, Г. Мендель, Х. де Фриз, Т.Морган, Дж.Уотсон, Ф. Крик, І.Павлов, С. С., Р. Фішер, Дж, Хакслі, Е. Майр, І. І. Шмальгаузен, А. І. Опарін

В. І. Вернадський, В. Н. Сукачов, А. Тенсли, В. Шелфорд, Ч. Елтон і ін.

Обгрунтування клітинної теорії, що приводить до розуміння єдності органічного світу.

Закладення основ матеріалістичного розуміння процесів вищої нервової діяльності. Остаточне спростування можливості самозародження організмів. Створення еволюційного вчення, переконливо розкриває механізми історичного розвитку органічного світу. Розробка проблем і методів еволюційної ембріології Розробка ідей еволюційної палеонтології Розробка ідей еволюційної палеонтології Відкриття закономірностей спадковості. Створення мутаційної теорії, що стало одним з відправних пунктів розвитку генетики. Обгрунтування і розвиток хромосомної теорії спадковості. Встановлення структури ДНК, розкриття принципу генетичного коду. Вчення про умовні рефлекси і вищої нервової діяльності. Розробка синтетичної теорії еволюції, що розвиває і до¬полняющей дарвінізм Перша наукова теорія походження життя Розробка вчення про біосферу. Закладення основ биогеоценологии, розвиток ідей екології як науки про взаємозв'язок організмів друг е одним і з зовнішнім середовищем

Леонардо Да Вінчі.

[ [1] ]

[[ http://ru.wikipedia.org/wiki/%C8%F1%F2%EE%F0%E8%FF_%E1%E8%EE%EB%EE%E3%E8%E8 ]]