Біологія - це наука про живу природу. Історія біології. Відомі вчені-біологи

Біологія - це наука про живу природу. Історія біології. Відомі вчені-біологи

Біологія - це наука про живу природу, яка є галуззю однієї з природничих наук. Вона фокусується на вивченні живих організмів усіх типів, незважаючи на їх величину. Наука займається будь-якими формами життя і досліджує структуру, поведінку, ріст, походження і відтворення.

Визначення терміну

Біологія - це наука, яка зачіпає всі фізико-хімічні аспекти життя. Назва науки походить від грецьких слів (біос) - життя і (логос) - вчення. Предмети вивчення біології варіюються від дослідження молекулярних механізмів у клітинах до класифікації і моделей поведінки організмів, розвитку видів і взаємодії між екосистемами.


Дисципліни біології з вузькою спеціалізацією

Існує дев 'ять основних дисциплін, створених для зручності вивчення біології. Це науки, тісно взаємопов 'язані один з одним.

Наука

Предмет вивчення

Біохімія

Знання про матеріальні речовини, що становлять життєві форми

Ботаніка


Рослини, в тому числі агрокультури

Клітинна біологія

Клітини живих істот

Екологія

Вплив і взаємодія організмів з навколишнім середовищем

Еволюційна біологія

Походження та різноманітність форм життя


Генетика

Спадковість

Молекулярна біологія

Молекули

Фізіологія


Функції організмів та їх частин

Зоологія

Тварини, в тому числі їхня поведінка.

Кожну з наук можна розділити на спеціалізації та галузі дослідження. Вивчення одного конкретного виду живої істоти також отримали окремі назви, наприклад, риби - іхтіологія, птиці - орнітологія, мікроорганізми - мікробіологія.

Основні концепції біології

Усі дисципліни біології можна об 'єднати за допомогою п' яти основних понять про живі істоти.


  1. Клітинна теорія. Підрозділяється ще на три тези: клітина - це основна одиниця життя, все живе складається з клітин і всі вони виникають з раніше існуючих.
  2. Енергія. Живі істоти вимагають енергію, вона необхідна їм для підтримки життєдіяльності.
  3. Спадковість. Існуючі форми життя мають ДНК, в якій закодована вся генетична інформація.
  4. Гомеостаз. Це фізичні процеси, що дозволяють зберегти збалансовану рівновагу між організмом і зовнішнім середовищем.
  5. Еволюція. Це одна з головних концепцій біології, що передбачає зміну організмів з часом. Вона є причиною біологічного розмаїття.

Взаємодія з іншими науками

Поглиблене вивчення біології неможливе без її взаємодії з іншими сферами знань. Математика, проектування і навіть соціальні науки допомагають охопити всі аспекти у вивченні життя. Нижче кілька прикладів таких наук.

  1. Біофізика відіграє важливу роль у розумінні механіки біології. Це наукова сфера діяльності, де задіяні вчені з багатьох областей наук (математики, хімії, фізики, матеріалознавства). Вона допомагає зрозуміти дію складних систем організму: мозку, кровообігу, імунної системи та інших.
  2. Астробіологія. Згідно з НАСА - це наука, що досліджує розвиток життя у всесвіті, включаючи пошук позаземного життя.
  3. Біогеографія вивчає розселення життєвих форм, його причини та еволюцію видів.
  4. Біоматематика передбачає створення математичних моделей для кращого розуміння закономірностей у світі біології.
  5. Біоінженерія - це застосування технічних принципів аналізу і проектування в біології і навпаки. Результатами роботи є, наприклад, нові медичні технології візуалізації, портативні діагностичні пристрої, різні імплантати та протези.
  6. Біосоціологія вивчає вплив взаємодіючих соціальних і біологічних факторів на поведінку людини.

Історична інформація

Історія біології має дуже глибоке коріння. Ще стародавні люди вивчали тварин, на яких полювали; знали, де знайти рослини, які використовували в їжу. Винаходи в медицині та сільському господарстві були великими досягненнями ранніх цивілізацій Месопотамії, Китаю та Єгипту.

Пізніше з 'являються перші вчені-біологи. Арістотель вважається першим, хто займався зоологією з наукової точки зору. У 300 році до н. е. його учень Теофраст написав ботанічний текст про життєвий цикл, структуру та використання рослин. Римський лікар Гален використовував свій медичний досвід для надання невідкладної допомоги гладіаторам на арені, а після писав деталізовані тексти про хірургічні процедури.

За часів Відродження при розтинах тіла був присутній Леонардо да Вінчі. На основі побаченого, він малював докладні анатомічні малюнки, які і сьогодні вважаються чудовими.

Після винаходу друкарського верстата з 'являється перша ілюстрована книга з біології. Це ботанічний текст, написаний німецьким ботаніком Леонардом Фучем 1542 року.


Новий світ для вчених відкриває винахід мікроскопа. У 1665 році Роберт Гук використовує дуже просто сконструйований мікроскоп, щоб дослідити тонкий зріз затору. Він відкриває окремі прямокутні одиниці, названі ним клітинами. У XVII столітті англійський лікар Вільям Гарві першим описує повний рух крові по людському тілу - кровообіг.

Наука в XX і XXI століттях

Ці століття стануть відомі як початок "біологічної революції". Відкриття і дослідження в 1953 році структури ДНК дозволить розширити галузі вивчення біології. Зміниться медицина, завдяки розробці принципово нових методів лікування, адаптованих до генетичного коду пацієнта. Виникне синтез біології і технологій, що позначиться на хірургічних операціях і можливостях протезування.

Економіка стає все більш залежною від раціонального управління екологічними ресурсами, балансуючи між потребами людини і необхідністю відновлення запасів. Ми намагаємося знайти способи для виробництва достатньої кількості продовольства, для порятунку зникаючих або відновлення вже зниклих видів. У сучасній біології ще безліч цілей і нових можливостей.

Відомі вчені-біологи та їх відкриття

Дослідники з університетів, наукових центрів і лабораторій по всьому світу протягом багатьох років вивчають мільйони зразків. Вони оцінюють отримані результати, а на підставі зроблених висновків продовжують дослідження, сподіваючись знайти ключ до таємниць людського тіла. Це може бути як ліки від раку, так і засіб для продовження життя.

В історії біології серед видатних вчених:

  1. Арістотель. Був першим, хто відкрив спорідненість видів і впорядкував їх, спираючись на цю інформацію.
  2. Гален. Відомий застосуванням медичних експериментів. Справив великий вплив на розвиток багатьох областей медицини: анатомії, патології, неврології та фізіології.
  3. Антоні ван Левенгук - "батько" мікробіології. Справив революцію в техніці винаходу потужних лінз. Серед його відкриттів: бактерії, вакуолі клітин і поперечно-смугастий малюнок м 'язових волокон.
  4. Роберт Гук. Відомий відкриттям клітини. Завдяки йому ми знаємо, що клітини - це будівельні блоки всього життя.
  5. Карл Лінней. Засновник сучасної таксономії. Він придумав систему присвоєння імен, ранжування та класифікації організмів, яку використовують сьогодні. Завдяки вивченню великої колекції зразків, Лінней винайшов спосіб угруповання і позначення видів. Він розділив усі живі істоти на три царства: тварин, рослин і мінералів, підрозділяючи їх на класи, потім підкласи і види.
  6. Чарльз Дарвін. Відомий теорією еволюції. Він встановив, що всі види життя з 'явилися з часом від одного загального предка, а нові види існують завдяки процесу природного відбору.
  7. Грегор Мендель. Основоположник сучасної генетики. Вчений використовував горох, щоб виявити і продемонструвати закони генетичного спадкування, ввів термін домінантних і рецесивних генів.
  8. Альфред Рассел Воллес. Відомий лінією Уоллеса - географічна риса, що позначає перехідну зону між фаунами Азії та Австралії. Також вивчав теорію еволюції.
  9. Френсіс Крік і Джеймс Вотсон. Відомі виявленням структури ДНК, отримали медичну Нобелівську премію з цим відкриттям. Їхня модель подвійної спіралі пояснює, як повторюється ДНК і як передається і кодується спадкова інформація.
  10. Кейт Кемпбелл і Ян Вілмут. Перші вчені, які клонували ссавець. Пара створила клон овечки Доллі, використовуючи клітку дорослої вівці і процес перенесення ядра.