2. История развития биологии

Биология уходит своими корнями в глубокую древность.

Первобытный человек был первым, кто стал непроизвольно накапливать первые знания о живых организмах. Живые организмы были пищей, материалом для одежды и жилья первобытного человека. Уже тогда надо было знать все о растениях, животных, особенностях их поведения. Вот так потихоньку стали накапливаться знания о всем живом, что окружало человека. Первоначально накапливающийся опыт передавали поколения людей на словах, без письменного закрепления. Появление письменности дало возможность лучше сохранять и передавать ценные знания. Знания становились полнее, богаче. Но еще очень долго биологии как науки не существовало. Великий греческий врач Гиппократ (живший в 460 - 377 гг. до н.э.) внес фактический вклад в создание материалов о живых организмах. Он первым изучил строение животных, человека, состав и форму костей, мышц, сухожилий, головного и спинного мозга у человека. Ученики, посмотрите на рисунок 2. Так выглядел этот великий ученый. Лучше всего естествознание и философия античного мира представил в своих трудах Аристотель (живший в 384-322 гг. до н. э.). Он выучил и дал описание более 500 видам животных, первым попытался их классифицировать. Он глубоко и тонко изучал строение и образ жизни животных и растений, что стало зарождением основ зоологии. Работы Аристотеля оказали огромное значение для последующего развития таких наук, как естествознание и философия. Уже последователем Аристотеля стал Теофраст (живший в 372-287 гг. до н. э.), который изучил и систематизировал знания человека о растениях. Его еще называют "отцом ботаники". Римский врач Гален (живший в 139-200 гг. н.э.) углубил и в занчительной степени увеличил знания человека о строении своего тела. Он все это изучал на трупах обезьян и свиней. Его трудами долгое время пользовались в естествознании и медицине. В наше время существует даже Нобелевская премия Галена. Это премия в сфере прикладных медицинских исследований. Награда присуждается за разработку и выпуск на рынок продуктов, развивающих мировое здравоохранение.

Поэт и философ Рима Тит Лукреций Кар ( живший в I в. до н.э.) первым выступил против религиозных догм и изложил мысль о возникновении и развитии жизни естественным образом, что было зафиксировано в его поэме "О природе вещей". Времена Средневековья привнесли упадок в развитие биологии, так как эта эпоха знаменита господством церкви с элементами мистики и реакционной идеологии. Церковь считала святыми истинами сочинения Аристотеля, Галена, хотя очень исказила их суть, и активно пропагандировала их в общество. Было аксиомой то, что изучать живую природу не надо, так как древние ученые уже это сделали в полном объеме. Церковь всех учила, что чем больше мы знаем мир, тем больше грашим перед богом. Любые объяснения природных явлений не должны противоречить ни Библии, ни сочинениям древних ученых. Церковь жестоко карала всех мыслителей и исследователей, кто имел смелость заявлять что-то новое, и поэтому накопление знаний в эпоху Средневековья шло крайне медленно. В эпоху Возрождения (XIV-XVI вв.) развитие биологии, как науки, стало самым активным и прогрессивным. В это время создан новый общественный класс – буржуазия. Развивающиеся производственные силы нуждались в конкретных и точных знаниях. Это привело к созданию разных видов наук о природе. В XV-XVIII вв. обособились в отдельные науки ботаника, зоология, анатомия, физиология. В то же время активно развивающемуся естествознанию приходилось яро отстаивать свои права на существование, вести борьбу с церковью. Рис.6 Становление науки биологии Так, например, Мигель Сервет (1511-1553 гг.) стал автором и новооткрывателем таких знаний, как малый круг кровообращения. Именно за это его объявили еретиком и сожгли на костре. Характерной чертой естествознания этого периода было изучение объектов природы изолировано и обособлено друг от друга. Все это порождало представления человека о ее неизменности, неизменности видов. Этот период назывался метафизическим. Чуть позже в метафизических представлениях о создании мира произрастают ростки недоверия и прорехи несогласованности. И. Кант (живший в 1724-1804 гг.) в 1755 г. создал труд «Всеобщая естественная история и теория неба", в котором дал развитие гипотезе о естественном происхождении Земли. Через 50 лет эта известная гипотеза была математичи обоснована в работе ученого П.С. Лапласа (живший в 1749-1827 гг.). Французские материалисты XVIII в. - Ж. Ламетри ( живший в 1709-1751 гг.), Д. Дидро (живший в 1713-1784 гг.) и многие другие ученые мужи очень много работали в этой сфере, что помогло обществу активно бороться с идеалистическими представлениями.

Античный период

С. Аристотель – ввел термин «естествознание», издал трактат «Органон», предложил «лестницу живых существ», на которую поместил и человека.

Средневековье

Основная направленность – поиск иллюстраций к истинам морали и религии. К. Линней предложил иерархическую систему живых организмов, в которой пользовался бинарной номенклатурой. Десятое издание «Системы природы» К. Линнея – 1758 год.

Научная революция XVI–XVII вв. и становление классической науки

В области биологии сделаны следующие открытия:

теория эволюции живых организмов (Ж.-Б. Ламарк), он же ввел термины «биология» и «биосфера»;

функциональная морфология (Ж. Кювье);

основы эмбриологии (К. Бэр);

клеточная теория (М. Шлейден и Т. Шванн, 1838; Р. Вирхов, 1859);

эволюционное учение (Ч. Дарвин, 1859 – выход книги «Происхождение видов путем естественного отбора»).

В дальнейшем последовали фундаментальные открытия, для которых характерны глубокая системность и междисциплинарный подход. Среди них – открытие основ научной физиологии (И. Сеченов, 1863).

В этот период Э. Геккель в одной из своих работ «Всеобщая морфология организмов» (1866) впервые применил термин «экология» как «наука о взаимоотношениях организмов между собой» и «физиология отношений организмов друг с другом», отождествляя новую науку с «экономикой природы».

В 1887 г. А. Вейсман выдвинул теорию непрерывности зародышевой плазмы.

Открытые в это же время законы наследственности (Г. Мендель, 1865) остались незамеченными вплоть до 1900 г., когда их независимо друг от друга переоткрыли Г. де Фриз, К. Корренс и Э. Чермак.

При дальнейшем развитии исследований были обнаружены новые явления, недоступные объяснениям с позиций доминирующей парадигмы. Назрела необходимость в ее смене. Этот процесс происходил в три этапа и получил название Новейшая революция в науке.

Первый этап связан с «переоткрытием» генетики (1900 г.) и возникновением противоречий между сторонниками классического дарвинизма и менделеевской генетики. В это время Т. Морган предложил хромосомную теорию наследственности (1912 г.)

Второй этап новейшей революции относят к середине 20-х годов. Были: сочетавшаяся с теорией относительности и новой квантово-релятивистской картиной мира. В эти же годы утвердилась популяционная генетика, примирившая противоречия классического дарвинизма с законами наследственности Г. Менделя. В экологии на основе популяционного учения активно разрабатывался биогеоценологический подход. Примечательно, что последние открытия были созданы на основе трудов отечественных ученых (в числе которых – профессора Харьковского университета С.И. Медведев и В.В. Станчинский), но впоследствии у себя на родине искусственно развенчаны тоталитарным режимом, вплоть до начала реабилитации с 50-х годов.

В 1932 г. в работе Л. Берталанфи «Теория биологических объектов как открытых систем, находящихся в состоянии динамического равновесия» были заложены основы Общей теории систем.

Третий этап (40-вые годы) характеризуют многоплановость и интенсивность изучения, модернизация методов исследований. Развитие получают все естественнонаучные направления. В методы исследования внедряется кибернетика.

В конце 1940-х годов оформляется учение В.И. Вернадского о биосфере как среде и продукте жизнедеятельности живого вещества.

В биологии в это время расшифровывается структура ДНК (Ф. Крик и Дж. Уотсон, 1953) и триплетный код нуклеотидов, которым записываются аминокислоты (Ниренберг и Маттеи на основе гипотезы Ф. Крика).

Одним из интереснейших открытий ХХ века является обоснование нового направления в науке – синергетики, которая, кроме всего, показала, что действие системы в целом не является простой суммой действий ее компонентов. Открытие синергетики связывают с именами Дж. Хакена и И. Пригожина.