Биология как наука, структура биологического знания

Биология как наука

Современная биологическая наука прошла длительный путь развития. Интерес к изучению живого возник у человека давно. В первую очередь это связано с естественными жизненно-важными потребностями человека, а именно. Потребностями в пище, жилье, лекарствах и т.д. Однако тщательное изучение живых организмов началось только в первых цивилизованных обществах. Тогда, в процессе изучения живых организмов, люди стали классифицировать животных и растения, существовавших в разных регионах, изучать их свойства и условия жизни, составлять перечни и т.д. Одним из первых биологов древности является Аристотель.

История развитии биологии как науки

Считается, что начало современной биологии было положено в Древнем Египте и Древней Греции. Первые попытки как-то осмыслить, систематизировать явления жизни были осуществлены древнегреческими, а затем древнеримскими врачами и натурфилософами. Особенно следует выделить вклад в развитие биологической науки Гиппократа, Галена и Аристотеля.

В эпоху Средневековья необходимость в накоплении биологических знаний была связана с медициной. Изучение растений было напрямую связано с их лекарственными свойствами. Так как вскрытие человеческих тел было строго запрещено, анатомия в то время была на самом деле анатомией животных, в частности, обезьяны и свиньи.

Несмотря на то, что Аристотель являлся для церкви философским авторитетом, ряд его произведений запрещались или игнорировались.

Эпоха Возрождения примечательна тем, что в этот период большую популярность получили сочинения античных и средневековых натуралистов. Знания о мире растений и животных обогатились в результате географических открытий. Также при университетах в это время создавались ботанические сады и зверинцы, что тоже способствовало накоплению биологических знаний.

Первые труды в области ботаники в основном являлись комментариями к сочинениям античных ученых, а именно Теофраста, Плиния Старшего, Диоскорида. Позже появились травники – перечни лекарственных растений, в которых содержались краткие сведения о них и их изображения.

В эпоху Возрождения было разрешено анатомическое исследование человека, в результате чего были выявлены факты несоответствия реальных наблюдений тем, которые содержались в книгах, основанных на авторитете Галена. Исследования анатомов привели к одному из величайших открытий в науке (речь идет об исследовании кровообращения в учении У. Гарвея).

Создание микроскопа открыло новые возможности для изучения живых существ. Так было открыто клеточное и волокнистое строение растений, обнаружен мир микроскопических существ, открыты эритроциты и сперматозоиды и т.д.

На протяжении всего периода становления биологической науки ученые тем или иным образом пытались объяснить происхождение живых существ, в частности, искали ответ на вопрос, как появился человек. И в 19 веке Ч. Дарвин сделал крупнейшее открытие, которое изложил в своем труде «Происхождение видов». Согласно выводам Дарвина, развитие органического мира прошло долгий путь эволюции. Также им была выдвинута теория естественного отбора. Это открытие подтвердило несостоятельность теории креационизма и теологии, а также способствовало развитию совершенно новых направлений в биологии, таких как: эволюционная эмбриология, эволюционная палеонтология, и т.д.

Современная наука характеризуется развитием новых биологический направлений. В ХХ веке бурное развитие получили такие направления, как цитология, генетика, биохимия, эмбриология, микробиология, вирусология, паразитология и т.д.

Началом для развития генетики послужила мутационная теория Х. де Фриза, менделизм стал отправным пунктом для развития этого направления в биологии. Были выявлены понятия гена, генотипа, фенотипа, также обоснована хромосомная теория наследственности.

Таким образом, в развитии биологической науки выделяются три этапа:

• этап систематики
• эволюционный этап
• этап биологии микромира

Структура биологии

Структура биологической науки многопланова. По объектам исследования выделяются:

• зоология
• ботаника
• -анатомия
• микробиология
• гидробиология и т.д.

В каждом из перечисленных направлений содержатся более узкие области исследования.

По исследуемым свойствам и проявлениям живого выделяются следующие дисциплины:

• экология
• физиология животных и физиология растений
• генетика
• этология
• эволюционное учение.

Одновременно происходит слияние разных отраслей биологии и образуются новые направления, такие как цитогенетика, эмбриофизиология и т.д.

Классификация биологических дисциплин по методам исследования выглядит следующим образом:

• биохимия
• биофизика
• биометрия

По изучению живого на разных уровнях организации выделяются:

• молекулярная биология
• цитология и гистология
• популяционно-видовая биология

Такая многоплановость структуры биологии определяется многообразием форм живого мира.

Методы исследования биологии

Как любая наука, биология тоже имеет свои методы исследования.

Метод научного исследования – это совокупность приемов и инструментов, используемых при построении системы научного знания. Главным принципом научного метода является принцип скептицизма, который означает отказ от слепого доверия авторитету. То есть любое предположение необходимо проверить. Основными методами биологии являются следующие.

Описательный метод. Этот метод широко применялся в древности, и не потерял актуальность и в современной науке. Данный метод широко используется при открытии новых видов или изучении явлений пи помощи современных инструментов.

Сравнительный метод позволяет определить сходства и различия между организмами и систематизировать растения и животные

Исторический метод – позволяет осмыслить новые факты и сопоставить их с ранее полученными знаниями. Именно применение этого метода позволило из описательной науки превратится в объясняющую.

Экспериментальный метод. Этот метод позволяет изучить многие явления при помощи эксперимента. В современной науке широко используются различные виды микроскопии, хроматография, метод меченых атомов и т.д. также в исследованиях широко применяется моделирование, которое является высшей формой эксперимента.