§ 1. БИОЛОГИЯ КАК НАУКА (Пасечник)

Биология 9 класс. Конспекты по учебнику.
§ 1. БИОЛОГИЯ КАК НАУКА (Пасечник). Электронная версия.
Цитаты использованы в учебных целях.

ОГЛАВЛЕНИЕ вернуться к списку конспектов


 

§ 1. БИОЛОГИЯ КАК НАУКА

Биология как наука. Наука — одна из сфер человеческой деятельности, цель которой состоит в изучении и познании окружающего мира. Для научного познания необходим выбор определённых объектов исследования, проблем и методов их изучения. Однако независимо от того, какими методами пользуется учёный, важнейшим для него всегда остаётся принцип «ничего не принимай на веру». Главная задача науки — построение системы достоверного знания, основанного на фактах и обобщениях, которые можно подтвердить или опровергнуть. Научные знания постоянно берутся под сомнение и принимаются лишь при достаточных доказательствах. Факт (греч. factum — сделанное) становится научным лишь тогда, когда его можно воспроизвести и подтвердить.

Как вам уже известно, объектами изучения биологии являются различные проявления жизни: строение, функции, развитие и происхождение живых организмов, их взаимоотношения в природных сообществах со средой обитания и с другими организмами. В настоящее время биология представляет совокупность наук о живой природе.

Место биологии в системе наук. С тех пор как человек стал осознавать своё отличие от животных, он начал изучать окружающий его мир. Сначала от этого зависела его жизнь. Первобытным людям необходимо было знать, какие организмы, «дары природы» можно употреблять в пищу, а какие из них ядовиты или опасны, какие можно использовать в качестве лекарств, для изготовления одежды и жилищ. С развитием цивилизации человек смог позволить себе такую роскошь, как занятие наукой в познавательных целях. Постепенно сложилась целая система наук, среди которых биология занимает особое положение.

Современная биология — комплексная наука, для которой характерно взаимопроникновение идей и методов различных биологических дисциплин, а также других естественных наук, прежде всего физики, химии и математики. Сейчас биологические знания используются во всех сферах человеческой деятельности: в промышленности и сельском хозяйстве, медицине и энергетике и др.

В настоящее время в биологии условно можно выделить три направления. Первое направление — это классическая биология. Её представляют учёные-натуралисты, изучающие многообразие живой природы. Второе направление — эволюционная биология, которая ищет ответы на сложные вопросы, связанные с гипотезами возникновения жизни на Земле, с причинами изменения видового состава, а также с теорией антропогенеза. Третье направление — физико-химическая биология. Это быстроразвивающееся направление биологии, важное как в теоретическом, так и в практическом отношении. Можно с уверенностью говорить, что в физико-химической биологии нас ждут новые открытия, которые позволят решить многие проблемы, стоящие перед человечеством.

Что такое жизнь. Как вам уже известно, живые организмы обладают определёнными свойствами: движением, обменом веществ, ростом, развитием, самовоспроизведением, саморегуляцией и др. Но среди этих признаков нет ни одного такого, который был бы присущ только живому. Например, кристаллы в насыщенном растворе соли могут расти. Однако этот рост не имеет тех качественных и количественных параметров, которые присущи росту живого. Для горящей свечи тоже характерны процессы обмена веществ и превращения энергии, но она не способна к саморегуляции и самовоспроизведению. Следовательно, все перечисленные выше свойства в своей совокупности характерны только для живых организмов.

Сущность жизни заключается в её самовоспроизведении и саморегуляции, которые обеспечиваются передачей генетической информации из поколения в поколение.

В самом общем смысле жизнь можно определить как активное, идущее с затратой полученной извне энергии поддержание и самовоспроизведение специфических структур. В основе этих структур лежат молекулы белков, нуклеиновых кислот и др. При этом ни нуклеиновые кислоты, ни белки сами по себе не являются основой жизни. Они становятся ею лишь тогда, когда находятся и функционируют в клетках. Вне клеток это просто химические соединения.

Учение о живой природе является частью человеческой культуры. Значительна роль биологии в формировании мировоззрения, в осознании человеком своей роли в окружающем мире. Изучение биологии формирует научное мышление каждого человека и помогает в познании окружающего мира. Развитие биологии обусловлено как интересами практики, так и потребностями всего общества (проблемы медицины, задачи сельскохозяйственного воспроизводства и т. д.).

Моя лаборатория

Развитие биологии как науки. Биология — одна из древнейших наук, хотя сам термин «биология» был предложен лишь в 1797 г. немецким профессором Теодором Рузе (1771 —1803). Общепринятым, однако, он стал в первой половине XIX в., после того как его начали употреблять в своих работах другие учёные-естествоиспытатели того времени.

Современная биология уходит корнями в древность и связана с развитием цивилизации в странах Средиземноморья. Нам известны имена многих выдающихся учёных, внёсших вклад в развитие биологии. Назовём лишь некоторых из них.

Аристотель (384—322 до н. э.) делил окружающий мир на четыре царства (неодушевлённый мир земли, воды и воздуха, мир растений, мир животных и мир человека). Он описал многих животных, положил начало систематике. В написанных им четырёх биологических трактатах содержались практически все известные к тому времени сведения о животных. Заслуги Аристотеля настолько велики, что его считают основоположником зоологии.

Теофраст (372—287 до н. э.) изучал растения. Им описано более 500 видов растений, даны сведения о строении и размножении многих из них, введено в употребление большинство ботанических терминов. Его считают основоположником ботаники.

Гай Плиний Старший (ок. 23—79 н. э.) собрал известные к тому времени сведения о живых организмах и написал 37 томов энциклопедии «Естественная история». До эпохи Средних веков эта энциклопедия была главным источником знаний о природе.

В Средние века господствовала религия. Подобно другим наукам, биология в этот период ещё не выделилась в самостоятельную область и существовала в общем русле религиозно-философских взглядов. И хотя накопление знаний о живых организмах продолжалось, о биологии как науке в тот период можно говорить лишь условно. Эпоха Возрождения является переходной от культуры Средних веков к культуре Нового времени. Коренные социально-экономические преобразования того времени сопровождались новыми открытиями в науке.

Самый известный учёный этой эпохи Леонардо да Винчи (1452—1519) внёс определённый вклад и в развитие биологии. Он изучал полёт птиц, описал многие растения, способы соединения костей, суставов, деятельность сердца и зрительную функцию глаза, сходство костей человека и животных.

Во второй половине XV в. быстрое развитие получили естественно-научные знания. Этому способствовали географические открытия, позволившие существенно расширить знания о животных и растениях. Быстрое накопление научных знаний о живых организмах вело к разделению биологии на самостоятельные науки.

В XVI—XVII вв. стали стремительно развиваться ботаника и зоология. К середине XVII в. учёные создали систему увеличительных линз, позволяющих лучше разглядеть и подробнее описать исследуемые объекты. Как вам уже известно, в 1665 г. Роберт Гук (1635—1703) впервые применил усовершенствованный микроскоп для исследования организмов. Именно он рассмотрел и описал поры и ячейки на тонких срезах стеблей различных растений, которым он дал название клетки. В этот период были открыты невидимые для невооружённого глаза микроскопически малые живые организмы — бактерии и простейшие.

Большой вклад в развитие биологии внёс Карл Линней (1707—1778), предложивший систему классификации животных и растений, он применил бинарную номенклатуру (двойное название вида: по роду и виду).

В 1808 г. в своей работе «Философия зоологии» Жан Батист Ламарк (1774—1829) ставит вопрос о причинах и механизмах эволюционных преобразований, излагает первую по времени теорию эволюции.

В 1781 г. Феличе Фонтана (1730—1805) зарисовал клетки животных и их ядра, затем Ян Пуркинье (1787—1869) описал клеточное ядро и ввёл термин протоплазма (греч. protos — первый и plasma — оформленное).

Огромную роль в развитии биологии сыграла клеточная теория, которая научно подтвердила единство живого мира и послужила одной из предпосылок возникновения теории эволюции Чарлза Дарвина (1809—1882). Авторами клеточной теории считают зоолога Теодора Шванна (1818— 1882) и ботаника Маттиаса Якоба Шлейдена (1804—1881).

Очень важным дополнением к клеточной теории стал принцип Рудольфа Вирхова (1821 —1902): «каждая клетка — из клетки» (1859 г.). Позднее Вальтер Флеминг (1844—1905) описал механизм клеточного деления — митоз. Оскар Гертвиг (1849—1922) и Эдуард Страсбургер (1844—1912) независимо друг от друга пришли к выводу о том, что информация о наследственных признаках клетки заключена в ядре. В 1892 г. Илья Ильич Мечников (1845—1916) открыл явление фагоцитоза. Так, работами многих исследователей была создана современная клеточная теория.

В XIX в. благодаря работам Луи Пастера (1822—1895), Роберта Коха (1843—1910) в качестве самостоятельной науки оформились микробиология, паразитология и экология.

XX век начался с того, что был переосмыслен вклад Грегора Менделя (1822—1884) в открытие основных законов генетики, что ознаменовало собой начало её развития как науки. В 40— 50-е гг. прошлого века в биологии стали широко использоваться идеи и методы физики, химии, математики, кибернетики и других наук, а в качестве объектов исследования — микроорганизмы. В результате возникли и стали бурно развиваться как самостоятельные науки биофизика, биохимия, молекулярная биология, радиационная биология, бионика и др. Исследования в космосе способствовали зарождению и развитию космической биологии.

В XX в. появилось новое направление прикладных биологических исследований — биотехнология. Это направление, несомненно, будет стремительно развиваться и в XXI в. Более подробно об этом вы узнаете при изучении главы «Основы селекции и биотехнологии».


Биология 9 класс. Конспекты по учебнику. Электронная версия. Цитаты использованы в учебных целях.

ОГЛАВЛЕНИЕвернуться к списку конспектов

Rate this post

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *