Что такое биология? Определение термина.

Человек на протяжении всего своего существования на Земле изучает разнообразие растительного и животного мира. Биологические науки, список которых постоянно пополняется, имеют большое значение для формирования современной естественнонаучной картины мира. Методы и подходы со временем совершенствуются, позволяя раскрывать многочисленные природные секреты.

Вконтакте

Появление термина

В основе термина лежат два греческих слова: bios – жизнь, logos – наука, учение. Кто ввел этот термин. Понятие биология означает совокупность наук о живой природе, раскрывает сущность жизни. Его предложили два видных ученых Г. Тревинарус и Ж.-Б. Лемарк еще в начале 19 века. Спустя два столетия наука продолжает активно развиваться, ученые уже достаточно далеко продвинулась в своих исследованиях.

Главные научные направления

Сегодня существуют многочисленные биологические дисциплины и отрасли , направленные на изучение живых существ, начиная от амебы с инфузорией и заканчивая человеческим организмом. Жизнь – основной предмет исследования. Разнообразие ее проявлений, влияние на окружающие процессы и явления, организация на всех уровнях и сегментах, входят в число объектов.

Назовем основные биологические дисциплины и подробно расскажем о некоторых из них:

общая биология,
системная,
вирусология,
микрология,
микробиология,
генетика,
анатомия,
этология,
цитология,
биология развития,
палеонтология и прочие.

Важно знать, какая наука изучает строение и функции , является одной из основных дисциплин. Ее название — цитология . Предметом изучения являются все процессы, происходящие с клеткой: рождение, жизнедеятельность, размножение, питание, старение и гибель.

Биологические дисциплины

Любые проявления жизни становятся предметом изучения для биологов. К ним относят:

распределение по территории,
строение,
происхождение,
функции,
развитие видов,
связи с другими живыми существами и предметами .

Важно! Задача биологии – раскрыть и изучить суть всех биологических закономерностей, с целью их освоения и управления.

Методы изучения:

наблюдение с целью описания явлений;
сравнение – обнаружение общих закономерностей;
эксперимент – искусственное создание ситуаций, выявляющие свойства организмов;
исторический метод – познание окружающего мира с помощью имеющихся данных;
моделирование — создания моделей разнообразных биологических систем;
современные усовершенствованные методы, основанные на новейших технологиях и достижениях.

Основные отрасли, которые нужно знать, и предметы их изучения:

зоология – животные;
энтомология – насекомых;
ботаника – растения;
анатомия –строение тканей и органов;
генетика – законы изменчивости и наследственности;
физиология –сущность всего живого, жизнь при патологиях и норме;
– взаимоотношение организмов с окружающей средой;
бионика – организацию, структуру, свойства живой природы;
биохимия – химический состав организмов и клеток, основные процессы, составляющие основу жизнедеятельности;
биофизика – физические аспектах существования живой природы;
микробиология – бактерии и прочие микроорганизмы;
молекулярная биология – способы хранения и передачи генетической информации;
клеточная инженерия – получение гибридных клеток;
битехнология – использование продуктов жизнедеятельности организмов для технологических решений;
селекция – выведение новых сортов, устойчивых к вредителям и суровому климату, улучшение качеств культурных растений.

Здесь перечислены далеко не все биологические науки, этот список может быть гораздо длиннее.

Экология – раздел биологии, изучающий отношения организмов друг с другом и окружающей средой. Раздел затрагивает не только факторы среды , ее физическую сущность, химический состав, но и ее загрязнение, нарушение ЭКО-цикла .

Эрнест Геккель в 1866 году придумал специальное название для этого научного направления. Раздел биологии, изучающий отношения организмов, их взаимодействие не только друг с другом, но и со средой, именуется прикладной экологией .

Она относится к отрасли биологии и является прикладной наукой, изучает механизмы разрушения человеком биосферы и способы предотвращения экологических катастроф. Отличается от прочих биологических областей тем, что ученым не приходится узнавать или изучать что-то новое, а использовать уже имеющиеся методики и разработки на практике.

Именно применением практических методов отличаются прикладные . Таким образом, мы ответили на вопрос, какая из биологических наук является практической или прикладной.

Чтобы добиться на практике реальных целей, нужны заказчик и инвестор. Часто крупные проекты и их реализацию финансирует государство: сохранение исчезающих видов животных , рациональное уничтожение отходов и сведение к минимуму загрязнения окружающей среды. Прикладной экологию принято считать потому, что она неразрывно связана со всеми процессами, происходящими с живыми существами.

Классификация

Любая обширная научная область предполагает деление на отдельные отрасли. Классификация биологических наук осуществляется на основании нескольких признаков. В зависимости от предмета или объекта изучения выделяются:

зоология,
ботаника,
микробиология и другие.

По уровню, на котором рассматривается живая материя :

цитология,
гистология,
молекулярная биология и другие.

По обобщенным свойствам организмов :

биохимия,
генетика,
экология и прочие.

Классификация биологических наук не означает их всецелой принадлежности к определенной области, каждая тесно взаимосвязана с другими. Например, изучать клетки невозможно без знания о происходящих в них биохимических процессах.

Интересно! Таксономия грибов современности (гриб) — это ни растение, ни живое существо. Гриб относят к отдельному типу живых организмов, так что для его изучения применяют совсем иные способы. Это находится в ведении микологии — отрасли биологии.

Уникальный метод

Культура тканей – это метод, позволяющий выращивать ткани, а также их клетки вне организма. В теории его предложил еще в 1874 году Голубев А.Е., а на практике применил лишь в 1885 году Скворцов И.П. Затем этот метод совершенствовался и развивался.

Выращивание тканей вне организма — пример метода культуры клеток.

Суть методики такова: берется небольшой кусочек нужной ткани конкретного организма и помещается в специально подготовленную питательную среду . Процесс происходит в стерильных условиях и при оптимальной температуре. Через некоторое время из спокойного состояния ткань начинает переходить в нормальное, с делением, питанием и выделением продуктов жизнедеятельности. Находясь в такой среде, ткань может генерироваться с огромной скоростью, но нужно вовремя менять раствор, потому что загрязненная среда угрожает измельчением клеток и их гибелью.

Что изучает биология с помощью метода культуры тканей . В основном технология используется при доказательствах теорий не только в биологии, но и в медицине. Так был исследован один из сложных процессов – митоз . Изучалось деление клеток на стадии развития эмбриона у птиц и млекопитающих. Есть несколько заболеваний, подтвердить которые можно лишь с помощью этого метода, например, неправильное количество хромосом у человека. Всем известные вакцины от полиомиелита, оспы или кори разработаны с помощью культуры тканей. Это удивительный подход. Также его широко применяют в парфюмерии.

Создание органов или их частей пока не находит большого распространения в связи с этическими нормами. Кроме того, технология эта дорогостоящая. Подобные передовые методики востребованы во многих областях науки.

Интересно! Размножаются способом культуры тканей такие растения, как гербера, орхидея, женьшень и картофель.

Разделы

Морфология в биологии – одна из областей, изучающая строение организмов. В ней выделяют два основных раздела: эндономию и анатомию. Первая занимается исследованием внешних признаков живого существа , а вторая – внутренних. Что изучает морфология в разделе эндономии: критерии, по которым разделяют организмы на виды. Проводится классификация по внешнему виду, форме, размеру, окрасу и прочим признакам.

Долгое время именно они оставались единственными определяющими факторами, а внутреннее строение не учитывалось. Позже оказалось, что особи одного биологического вида могут делится на самцов и самок, появилось новое понятие — половой диморфизм .

Анатомия изучает внутреннее строение, находящееся выше клеточного уровня. На основе полученных данных производится систематизация видов в группы, что позволило выделить две основные группы органов: аналогичные, то есть одинаковые у всех видов, и гомологичные. К первым относят части тела, которые схожи по функциям, но имеют различное происхождение, а вторые – различное происхождение, но одинаковые функции. Пример гомологичных – передние конечности млекопитающих и крылья у птиц.

Биология – наука о живой природе

ЕГЭ Биология 1.1. Биология как наука, методы познания живой природы

Вывод

Набор дисциплин имеет огромное значение для дальнейшего развития практически всех сфер деятельности человека. Знание законов природы и устройства организмов помогает улучшить качество нашей жизни: совершенствовать способы лечения, производить новые медицинские препараты, косметические средства, улучшать качество продуктов питания, сохранить чистоту окружающей среды и многое другое.

Ученые-биологи и их вклад в развитие биологии

Аристотель - один из основателей биологии как науки; Первый обобщил биологические знания, накопленные до него человечеством; Разработал систематику животных, определив в ней место человеку; Заложил основы описательный и сравнительный анатомии, охарактеризовав ок 500 видов животных.
Абу Али Ибн Сина - в первые написал энциклопедию теоретической и клинической медицины «Канон врачебной науки»; Одним из первых заложил основы педиатрии; Создал несколько сотен новых видов лекарств, относящихся как к народной медицине, так и полученные с помощью химии.
Абу Рейхан Мухаммед Ибн Ахмет аль-Бируни - автор труда «Формакогнзия в медицине» - книга о мед. препаратах.
Броун - клеточное ядро.
Бэр К.Э. - яйцеклетка млекопитающих, закон зародышевого сходства.
Вавилов - центры происхождения культурных растений, закон гомологических рядов наследственой изменчивости.
Везалия Андреаса - автор произведения «О строении человеческого тела»; Создавал анатомическую терминологию на латыни.
Вернадский И.В. - учение о биосфере и ноосфере.
Вирхов - клеточная теория, новые клетки образуются путем деления старых.
Гален Клавдий - заложил основы анатомии человека; создал первую в истории науки концепцию о движении крови (центром кровообращения считал печень), просуществовавшую до 17 в. и опровергнутую У. Гарвеем.
Гарвей - малый круг кровообращения. Совершил величайшее научное достижение – открытия кровообращение в 17-м веке Одним из первых охарактеризовал начальные стадии развития эмбриона птиц и млекопитающих (1651).
Геккель, Мюллер - биогенетичский закон.
Гиппократ - Первый, кто создал научную медицинскую школу; Организмы развивается по законам природы, мир непрерывно меняется; Создал представление о целостности организма; О причинах болезней и их прогнозе; О телесных (конституция) и душевных (темперамент) свойствах человека.
Гук - первое наблюдение клетки.
Дарвин Ч. - теория естественного и искусственного отбора, борьба за существование, происхождение человека от обезьяны - эволюционное учение. Автор научной работы «Происхождение видов путём естественного отбора, и сохранения благоприятных рас в борьбе за жизнь».
Ивановский - вирус табачной мозаики.
Кальвин - цикл образования глюкозы в хлоропластах.
Карпеченко - плодовитый гибрид редьки и капусты.
Ковалевский А. - развитие ланцетника и асцидии.
Ковалевский В. - палеонтологический ряд лошади.
Кох Роберт - основатель современной микробиологии.
Кребс - цикл расщепления органических веществ в митохондриях.
Кювье Ж. - теория катастроф. Создал науку об ископаемых – палеонтологию; В 1812 сформулировал учение о четырёх «типах» организации животных: «позвоночных», «членистых», «мягкотелых» и «лучистых».
Леонардо да Винчи - писал многие растения; Изучил строение человеческого тела, деятельность сердца и зрительную функцию.
Ламарк Ж.Б. - первый, кто бы пытался создать стройную и целостную теорию эволюции живого мира; Высказывал идею о развитии и происхождении человека от обезьяноподобных предков; Впервые ввел термин «биология».
Левенгук - первое наблюдение бактерий.
Линней - предложил систему классификации живой природы; Ввёл бинарную(двойную) номенклатуру для именования видов.
Мендель Г.И. - законы наследственности. Основоположник генетики.
Мечников - фагоцитоз, клеточный иммунитет.
Миллер, Юри - опыт, подтверждающий возможность образования органических веществ из неорганических.
Морган Т.Х. - хромосомная теория наследственности.
Навашин - двойное оплодотворение у покрытосеменных.
Опарин, Холдейн - гипотеза возникновения жизни из неорганических веществ в бескислородной атмосфере.
Павлов И.П. - условные и безусловные рефлексы, изучение пищеварительных желез.
Пастер Л. - принцип создания вакцин, доказательство невозможности самозарождения бактерий. Определил появление иммунологии (вместе с И.И. Мечниковым).
Пристли - опыт с мышью и растением, доказывающий выделение кислорода растениями на свету.
Реди - доказательство невозможности самозарождения червей в гниющем мясе.
Северцов - основные направления эволюции: идиоадаптация, ароморфоз, общая дегенерация.
Сеченов И.М. - рефлекторный принцип работы нервной системы; Впервые доказал, что эритроциты – переносчики кислорода к тканям от легких и углекислоты к легким от тканей; Вместе с Шатерниковым; разработал портативный дыхательный аппарат; Опубликовал «Психологические этюды».
Сукачев - учение о биогеоценозах.
Уоллес - теория естественного отбора.
Уотсон Д, Крик Ф - установление структуры ДНК.
Флеминг А. - закрытие антибиотиков; Открыл пенициллин(3 сентября 1928г.)
Фриз Г. - мутационная теория; Ввёл понятие «изотонической раствор» - водный раствор, изотоничный плазме крови.
Харди, Вайнберг - генетика популяций.
Четвериков - синтетическая теория эволюции.
Шлейден, Шванн - клеточная теория.
Шмальгаузен И.И. - стабилизирующий отбор. Учение о факторах эволюции.

Биология - наука о жизни. В настоящее время она представляет собой комплекс наук о живой природе. Объектом изучения биологии являются живые организмы - растения и животные. и изучают многообразие видов, строение тела и функции органов, развитие, распространение, их сообщества, эволюцию.

Первые сведения о живых организмах начал накапливать еще первобытный человек. Живые организмы доставляли ему пищу, материал для одежды и жилища. Уже в то время человек не мог обойтись без знаний о свойствах растений, местах их произрастания, сроках созревания плодов и семян, о местах обитания и повадках животных, на которых охотился, хищниках и ядовитых животных, которые могли угрожать его жизни.

Так постепенно накапливались сведения о живых организмах. Приручение животных и начало возделывания растений потребовали более глубоких сведений о живых организмах.

Первые основатели

Значительный фактический материал о живых организмах был собран великим врачом Греции - Гиппократом (460-377г. до н.э.). Им собраны сведения о строении животных и человека, дано описание костей, мышц, сухожилий, головного и спинного мозга.

Первый большой труд по зоологии принадлежит греческому естествоиспытателю Аристотелю (384-322г. до н.э.). Он описал более 500 видов животных. Аристотель интересовался строением и образом жизни животных, он заложил основы зоологии.

Первая работа по систематизации знаний о растениях (ботаника ) выполнена Теофрастом (372-287г. до н.э.).

Расширением знаний о строении человеческого тела (анатомия) древняя наука обязана врачу Галену (130-200г. до н.э.), производившему вскрытия обезьян и свиней. Труды его оказывали влияние на естествознание и медицину в течение нескольких веков.

В эпоху средневековья под гнетом церкви наука развивалась очень медленно. Важным рубежом в развитии науки явилась эпоха Возрождения, начавшаяся в XVв. Уже в XVIIIв. развивались как самостоятельные науки ботаника, зоология, анатомия человека, физиология.

Основные вехи в изучении органического мира

Постепенно накапливались сведения о многообразии видов, строении тела животных и человека, индивидуальном развитии, функциях органов растений и животных. На протяжении многовековой истории биологии крупнейшими вехами в изучении органического мира можно назвать:

Введение принципов систематики, предложенных К.Линнеем;
изобретение микроскопа;
создание Т.Шванном клеточной теории;
утверждение эволюционного учения Ч.Дарвина;
открытие Г.Менделем основных закономерностей наследственности;
применение электронного микроскопа для биологических исследований;
расшифровка генетического кода;
создание учения о биосфере.

К настоящему времени науке известно около 1 500 000 видов животных и около 500 000 видов растений. Изучение многообразия растений и животных, особенностей их строения и жизнедеятельности имеет большое значение. Биологические науки являются базой для развития растениеводства, животноводства, медицины, бионики, биотехнологии.

Одними из древнейших биологических наук являются анатомия и физиология человека, составляющие теоретический фундамент медицины. Каждому человеку следует иметь представление о строении и функциях своего организма, чтобы в случае необходимости уметь оказать первую помощь, сознательно беречь свое здоровье и выполнять гигиенические правила.

На протяжении веков ботаника, зоология, анатомия, физиология разрабатывались учеными как самостоятельные, изолированные науки. Лишь в XIXв. были обнаружены закономерности, общие для всех живых существ. Так возникли науки, изучающие общие закономерности жизни. К ним относятся:

Цитология - наука о клетке;
генетика - наука об изменчивости и наследственности;
экология - наука о взаимоотношениях организма со средой и в сообществах организмов;
дарвинизм - наука об эволюции органического мира и другие.

В учебном курсе они составляют предмет общей биологии.

БИОЛОГИЯ , совокупность наук о живой природе, изучающих свойства и проявления жизни на всех уровнях её организации – от молекулярного до биосферного. Особенности организации и специфические проявления жизни на каждом уровне изучают соответствующие отрасли биологии. Вместе с тем решение многих проблем биологии, напр. общих закономерностей эволюции или происхождения человека, требует объединения подходов и методов различных наук.

Первичными знаниями о живой природе человек обладал уже в глубокой древности. Их расширение и специализация связаны с различными формами практической деятельности – охотой, скотоводством, земледелием, а также с врачеванием. Начиная с 6 в. до н. э. античными философами и врачами делаются первые попытки систематического познания органического мира. Так, Аристотель (384–322 до н. э.) считается основоположником зоологии, Теофраст (372–287 до н. э.) – «отцом» ботаники, Гиппократ (ок. 460 – ок. 370 до н. э.) – родоначальником ряда направлений в медицине. В Средние века и в эпоху Возрождения значительных работ в биологии сделано не было. Исключение составляет лишь изданная в 1543 г. книга знаменитого анатома А. Везалия «О строении человеческого тела», которая дала толчок быстрому развитию анатомии в 16–17 вв. В 1628 г. У.Гарвей открыл кровообращение , совершив тем самым настоящий переворот в истории биологии. Постепенно в биологию проникают экспериментальные методы и количественные измерения. Изобретение и усовершенствование микроскопа позволили в кон. 17 в. первым микроскопистам (Р. Гук , А. Левенгук , М. Мальпиги ) открыть мир неведомых ранее мельчайших существ, положив начало микробиологии, создать первые представления о тонком строении организмов, заложить основы эмбриологии.

На рубеже 17 и 18 вв. были сделаны первые значительные работы по систематике растений и животных. А в 1735 г. К. Линней опубликовал книгу «Система природы», составившую эпоху в классификации растительного и животного мира и оказавшую влияние на всю биологию. Линней ввёл в науку двойные латинские названия для всех организмов и тем самым дал биологам международный язык , исключавший путаницу и недоразумения. Все биологические виды Линней считал неизменными с момента их сотворения. Его современник, французский естествоиспытатель Ж. Бюффон высказывал противоположную точку зрения – виды могут изменяться под влиянием окружающей среды. Первую законченную теорию эволюции создал Ж.Б. Ламарк (1809).

Для биологии, как и для других наук, 19 в. был временем бурного развития. Благодаря новым методам, экспедициям в ранее недоступные районы Земли, более тесному взаимодействию с другими науками существенно расширился круг изучаемых биологических объектов и явлений. С другой стороны, в результате активного накопления знаний происходит дробление крупных биологических наук (ботаники, зоологии) на более специальные, посвящённые отдельным группам организмов. В 19 в. возникают или складываются почти все основные биологические науки – систематика , сравнительная анатомия , цитология , морфология, эмбриология , физиология растений и животных, палеонтология , эволюционное учение , биохимия , экология и др. Наиболее важными теоретическими обобщениями были клеточная теория и теория эволюции Ч. Дарвина (1859). Однако крупнейшее открытие 19 в. – законы наследственности Г. Менделя (1865) оставалось практически неизвестным до нач. 20 в. В 19 в. были окончательно отвергнуты представления, не нашедшие экспериментального подтверждения, напр. теория самозарождения организмов.

В 20 в. интенсивно развивались различные разделы биологии, но наибольшее внимание уделялось двум основным направлениям – молекулярно-генетическому и биосферно-экологическому. Каждое из этих направлений имеет практические приложения, способные оказать огромное влияние на дальнейшую историю человечества. Открытия строения ДНК (Д. Уотсон , Ф. Крик , 1953) и способов хранения и реализации генетической информации привели к развитию молекулярной биологии . Достижения в генной инженерии , в медицинской генетике, в расшифровке генома человека и других биологических видов, в клонировании клеток и целых организмов, в биотехнологии могут в перспективе во многом изменить производственную деятельность и жизнь человека.

Столь же важное значение в научном и практическом отношении имеет биосферно-экологическое направление, в значительной степени обязанное своим развитием трудам В.И. Вернадского . С успехами в этом направлении связывают научную разработку условий для сохранения биологического разнообразия и поддержания биосферы в регулируемом состоянии, пригодном для жизни человека и других населяющих Землю существ.

Оба эти направления имеют морально-этические аспекты, вызвавшие к жизни новый пограничный раздел биологии – биоэтику.