2. Проанализируйте структуру биологии как науки и этапы ее развития.
Содержание: структура биологии, основные этапы развития биологии, характеристика особенностей каждого этапа.
В настоящее время биология представляет собой целый комплекс наук о живой природе. Структуру биологии можно рассматривать с разных точек зрения.
1. По объектам исследования биология подразделяется на:
- вирусологию;
- бактериологию;
- ботанику;
- зоологию;
- антропологию.
2. По свойствам, проявлениям живого в биологии выделяются:
- морфология – наука о строении живых организмов;
- физиология – наука о функционировании организмов;
- молекулярная биология – наука, изучающая микроструктуру живых тканей и клеток;
- экология – наука, рассматривающая образ жизни растений и животных и их взаимосвязи с окружающей средой;
- генетика – наука, исследующая законы наследственности и изменчивости.
3. По уровню организации исследуемых живых объектов выделяются:
- анатомия – наука, изучающая макроскопическое строение животных;
- гистология – наука, изучающая строение тканей;
- цитология – наука, исследующая строение живых клеток.
Эта многоплановость комплекса биологических наук обусловлена чрезвычайным многообразием живого мира. К настоящему времени биологами обнаружено и описано более 1 миллиона видов животных, около полумиллиона растений, несколько сот тысяч видов грибов, более 3 тысяч видов бактерий. Причем мир живой природы исследован далеко не полностью. Число неописанных видов оценивается по меньшей мере в 1 миллион.
Важнейшим инструментом дальнейшего познания этого мира служит категория "живого", которая является ключевой, исходной для всей системы биологических наук.
В развитии биологии выделяют три основных этапа:
1. Систематики (К. Линней).
2. Эволюционный (Ч. Дарвин).
3. Биологии микромира (Г. Мендель).
Каждый из этих этапов связан с изменением представлений о мире живого, самих основ биологического мышления, со сменой биологических парадигм.
"Система растений" является главной работой К. Линнея.
Ученый задумал систематизировать весь растительный мир Земли. Зоология и ботаника того времени занимались в основном изучением и описанием видов, но в их распознавании царила безграничная путаница. Вторым основным недостатком тогдашней науки было отсутствие точной классификации.
Эти основные недостатки систематической зоологии и ботаники и были исправлены Линнеем. Его заслуга – чисто методологическая. Он не открывал новых областей знаний и неизвестных до этого законов природы, но он создал новый метод, ясный и логический, при помощи которого дал огромный толчок науке, проложил дорогу для дальнейшего исследования.
Ученый предложил бинарную номенклатуру – систему научного наименования растений и животных. Основываясь на особенностях строения, он разделил все растения на 24 класса, выделив также отдельные роды и виды. Каждое название, по его мнению, должно было состоять из двух слов – родового и видового обозначений.
Несмотря на то, что примененный им принцип был достаточно искусственным, он оказался очень удобным и стал общепринятым в научной классификации. Но для того, чтобы новая номенклатура оказалась плодотворной, необходимо было, чтобы виды, получившие условное название, в то же время были настолько точно и подробно описаны, чтобы их невозможно было смешать с другими видами того же рода. Линней это и делал: он впервые ввел в науку строго определенный, точный язык и точное определение признаков.
Работы Линнея дали огромный толчок систематической ботанике и зоологии. Выработанная терминология и удобная номенклатура облегчили возможность справиться с огромным материалом, в котором прежде было так трудно разобраться.
Эволюционное учение Ч. Дарвина является крупнейшим завоеванием XIX века. Он изложил это учение в своем труде "Происхождение видов" (1859 год).
Ч. Дарвин дал опирающееся на огромное число фактов из биогеографии, палеонтологии, сравнительной анатомии и эмбриологии доказательство эволюционного развития органического мира. Предложив теорию естественного отбора, он раскрыл и механизм органической эволюции, дал причинный анализ движущих факторов эволюционного процесса.
Огромное философское значение дарвинизма состояло в материалистическом разрешении проблемы органической целесообразности. Учение Дарвина внедрило в мышление биологов исторический подход ко всем явлениям жизни. Это способствовало разработке ряда новых направлений в биологии:
- эволюционной сравнительной анатомии (немецкий ученый К. Гегенбаур);
- эволюционной эмбриологии (русские биологи В. О. Ковалевский, И. И. Мечников);
- эволюционной палеонтологии (В. О. Ковалевский).
На этой же основе был сформулирован биогенетический закон и был разработан ряд филогенетических обобщений. С развитием эволюционного учения огромный размах получили зоо- и фитогеография.
Учение о естественном отборе быстро получило самое широкое признание. Однако невыясненность закономерностей изменчивости и наследственности служила источником расхождений в толковании факторов эволюции.
Г. Мендель открыл ген. Его труды были забыты, но затем снова открыты. Менделизм стал отправным пунктом развития генетики. Он был подкреплен рядом обобщений, в том числе мутационной теорией голландского ученого Х. де Фриза, сыгравшей, несмотря на ошибочность многих положений, важную роль в подготовке синтеза генетики и теории эволюции. Были разработаны понятия ген, генотип, фенотип (датский ученый В. Иогансен), обоснована хромосомная теория наследственности (американские ученые Т. Х. Морган, А. Стертевант, Г. Дж. Меллер, К. Бриджес и др.). Важное методологическое значение приобрел вопрос о причинах возникновения наследственных изменений – мутаций. Доказательства влияния на мутационный процесс физических, а затем и химических факторов окончательно опровергли автогенетические концепции генетиков, которые утверждали, что возникновение мутаций имеет самопроизвольный характер, и твердо обосновали материалистическую трактовку мутагенеза.
Благодаря развитию современной биологии микромира, познанию молекулярных структур живого отчетливее стало просматриваться единство природы, органического и неорганического мира, специфика живого.
