Биология как наука. Методы научного познания.
Биология как наука.
Биология – это комплекс наук о живой природе, изучающих строение и функции живых существ, их разнообразие, происхождение и развитие, а также взаимодействие с окружающей средой.
Биологические науки. Про предмету исследования биологию подразделяют на отдельные науки:
Ø Ботаника (комплексно изучает растения и растительный покров Земли)
Ø Зоология (животные)
Ø Микология (грибы)
Ø Лихенология (лишайники)
Ø Микробиология (микроорганизмы (бактерии, вирусы и тд.))
Ø Палеонтология (ископаемые останки живых организмов)
Ø Систематика, или таксономия (описывает и классифицирует существующие и вымершие виды организмов)
Ø Генетика (исследует закономерности наследственности и изменчивости)
Ø Биохимия (химический состав организмов и их обмен веществ)
Ø Цитология (клетка)
Ø Гистология (ткани)
Ø Анатомия (внутренне строение организмов)
Ø Морфология (внешнее строение организмов)
Ø Физиология (процессы жизнедеятельности)
Ø Эмбриология (зародышевое развитие)
Ø Экология (взаимоотношения организмов между собой и с окружающей средой)
Ø Эволюционное учение (закономерности возникновения жизни на Земле и ее развития)
Прикладные аспекты биологии в основном отнесены к сфере биотехнологии и селекции.
Биотехнология концентрируется на использовании живых организмов и биологических процессов в производстве, а селекция – на выведении групп организмов нужными человеку свойствами.
Достижения биологии.
ü Установление молекулярной структуры ДНК и ее роли в передачи информации в живой материи (Ф. Крик, Дж. Уотсон, М. Уилкинс)
ü Расшифровка генетического кода (Р. Холли, Х.Г. Корана, М. Ниренберг)
ü Открытие структуры гена и генетической регуляции синтеза белков (А.М. Львов, ф. Жакоб и др)
ü Расшифровка генома человека и других организмов
ü Определение механизмов контроля потока генетической информации
ü Формулировка клеточной теории (М. Шлейден, Т. Шванн и др)
ü Исследование закономерностей наследственности и изменчивости (Г. Мендель, Х. де Фриз и др)
ü Формулировка принципов современной систематики (К. Линней), эволюционной теории (Ч. Дарвин), учения о биосфере (В.И. Вернадский).
Методы познания живой природы.
В современной биологии основными методами являются:
§ Научный метод включает в себя наблюдение, формулировку гипотез, эксперимент, моделирование, анализ результатов и выведение общих закономерностей.
§ Исторический метод выявляет закономерности появления и развития организмов, становление их структуры и функции.
§ Сравнительно-описательный метод предусматривает проведение анатомо-морфологического анализа объектов исследования. Он лежит в основе классификации организмов, выявления закономерностей возникновения и развития различных форм жизни.
§ Мониторинг – это система мероприятий по наблюдению, оценке и прогнозу изменения состояния исследуемого объекта, в частности биосферы.
§ Микроскопия позволяет изучить тонкое строение объектов с использованием световых, электронных, рентгеновских и других типов микроскопов.
§ Центрифугирование, или фракционирование, позволяет разделить частицы по их размерам и плотности под действием центробежной силы; оно используется при изучении биологических молекул и клеток.
§ Радиоавтография основана на использовании радиоактивных изотопов, что дает возможность изучать распределение веществ в клетках и тканях, процессы обмена веществ, определять возраст ископаемых останков.
Роль биологии в формировании современной
естественнонаучной картины мира.
На этапе становления биология была описательной наукой. Накопление знаний дало толчок развитию представлений и происхождении и путях исторического развития органического мира, а клеточная теория краеугольным камнем легла в основу современных представлений о его единстве.
Открытие закономерностей передачи наследственной информации способствовало бурному развитию биологии в XX- XX| веках и привело к открытию универсального носителя наследственности – ДНК и генетического кода, а также фундаментальных механизмов контроля, считывания и изменчивости наследственной информации.
Развитие представлений об окружающей среде привело к возникновению науки экологии и формулировке учения и биосфере (В.И. Вернадский), что позволяет хотя бы в небольшой степени снизить последствия хозяйственной деятельности человека.
Биологические исследования являются фундаментом сельского и лесного хозяйства, медицины, фармации, пищевой промышленности и других отраслей деятельности человека.