Τι χαρακτηρίζει τη σύγχρονη επιστήμη της βιολογίας. Γενικά χαρακτηριστικά της σύγχρονης βιολογίας. Βασικές αρχές της σύγχρονης βιολογίας

Σελίδα 1

Βιολογία

Αυτή είναι η επιστήμη των έμβιων όντων, η δομή τους, οι μορφές της δραστηριότητάς τους, η δομή τους, οι κοινότητες των ζωντανών οργανισμών, η κατανομή, η ανάπτυξή τους, οι συνδέσεις μεταξύ τους και του περιβάλλοντός τους.

Η σύγχρονη βιολογική επιστήμη είναι το αποτέλεσμα μιας μακράς διαδικασίας ανάπτυξης. Αλλά μόνο στις πρώτες αρχαίες πολιτισμένες κοινωνίες οι άνθρωποι άρχισαν να μελετούν τους ζωντανούς οργανισμούς πιο προσεκτικά, να συντάσσουν λίστες με ζώα και φυτά που κατοικούσαν σε διαφορετικές περιοχές και να τους ταξινομούν. Ένας από τους πρώτους βιολόγους της αρχαιότητας ήταν ο Αριστοτέλης. Κριτικές για τα ρωσικά ψάρια. Κριτικές ρωσικής αλιευτικής εταιρείας.

Επί του παρόντος, η βιολογία είναι ένα ολόκληρο σύμπλεγμα επιστημών για τη ζωντανή φύση. Η δομή του μπορεί να εξεταστεί από διαφορετικές οπτικές γωνίες.

Με βάση τα αντικείμενα μελέτης, η βιολογία χωρίζεται σε ιολογία, βακτηριολογία, βοτανική, ζωολογία και ανθρωπολογία.

Σύμφωνα με τις ιδιότητες των εκδηλώσεων των ζωντανών όντων στη βιολογία, διακρίνονται τα ακόλουθα:

1) μορφολογία - η επιστήμη της δομής των ζωντανών οργανισμών.

2) φυσιολογία - η επιστήμη της λειτουργίας των οργανισμών.

3) Η μοριακή βιολογία μελετά τη μικροδομή των ζωντανών ιστών και κυττάρων.

4) Η οικολογία εξετάζει τον τρόπο ζωής των φυτών και των ζώων και τη σχέση τους με το περιβάλλον.

5) Η γενετική μελετά τους νόμους της κληρονομικότητας και της μεταβλητότητας.

Ανάλογα με το επίπεδο οργάνωσης των υπό μελέτη έμβιων αντικειμένων διακρίνονται τα εξής:

1) η ανατομία μελετά τη μακροσκοπική δομή των ζώων.

2) Η ιστολογία μελετά τη δομή των ιστών.

3) Η κυτταρολογία μελετά τη δομή των ζωντανών κυττάρων.

Αυτή η ποικιλομορφία του συμπλέγματος των βιολογικών επιστημών οφείλεται στην εξαιρετική ποικιλομορφία του ζωντανού κόσμου. Μέχρι σήμερα, οι βιολόγοι έχουν ανακαλύψει και περιγράψει περισσότερα από 1 εκατομμύριο είδη ζώων, περίπου 500 χιλιάδες φυτά, αρκετές εκατοντάδες χιλιάδες είδη μυκήτων και περισσότερα από 3 χιλιάδες είδη βακτηρίων.

Επιπλέον, ο κόσμος της άγριας ζωής δεν έχει εξερευνηθεί πλήρως.Ο αριθμός των μη περιγραφόμενων ειδών υπολογίζεται σε τουλάχιστον 1 εκατομμύριο.

Υπάρχουν τρία κύρια στάδια στην ανάπτυξη της βιολογίας:

1) ταξινομία (C. Linnaeus);

2) εξελικτικό (C. Darwin);

3) βιολογία του μικροκόσμου (G. Mendel).

Κάθε ένα από αυτά συνδέεται με μια αλλαγή στις ιδέες για τον ζωντανό κόσμο και τα ίδια τα θεμέλια της βιολογικής σκέψης.

Τρεις «εικόνες» της βιολογίας

Παραδοσιακή ή νατουραλιστική βιολογία

Αντικείμενο μελέτης της παραδοσιακής βιολογίας ήταν πάντα και παραμένει η ζωντανή φύση στη φυσική της κατάσταση και την αδιαίρετη ακεραιότητά της.

Η παραδοσιακή βιολογία έχει πρώιμες καταβολές. Πηγαίνουν πίσω στον Μεσαίωνα και ο σχηματισμός της σε μια ανεξάρτητη επιστήμη, που ονομάζεται «νατουραλιστική βιολογία», συνέβη τον 18ο-19ο αιώνα.

Η μέθοδός του ήταν η προσεκτική παρατήρηση και περιγραφή των φυσικών φαινομένων, το κύριο καθήκον ήταν η ταξινόμησή τους και η πραγματική προοπτική ήταν να καθοριστούν τα πρότυπα της ύπαρξής τους, το νόημα και η σημασία τους για τη φύση ως σύνολο.

Το πρώτο στάδιο της φυσιοκρατικής βιολογίας σημαδεύτηκε από τις πρώτες ταξινομήσεις ζώων και φυτών. Προτάθηκαν αρχές για την ομαδοποίησή τους σε taxa διαφόρων επιπέδων. Το όνομα του C. Linnaeus συνδέεται με την εισαγωγή της δυαδικής (ονομασίας γένους και είδους) ονοματολογία, η οποία έχει επιβιώσει σχεδόν αμετάβλητη μέχρι σήμερα, καθώς και με την αρχή της ιεραρχικής υποταγής των ταξινομικών κατηγοριών και των ονομάτων τους - τάξεις, τάξεις, γένη , είδη, ποικιλίες. Ωστόσο, το μειονέκτημα του τεχνητού συστήματος του Linnaeus ήταν ότι δεν έδωσε οδηγίες σχετικά με τα κριτήρια της συγγένειας, γεγονός που μείωσε την αξία αυτού του συστήματος.


Ενδιαφέροντα πράγματα στον ιστότοπο:

Προβλήματα βιολογικής παραγωγικότητας
Βιολογική παραγωγικότητα, μια οικολογική και γενική βιολογική έννοια που υποδηλώνει την αναπαραγωγή της βιομάζας φυτών, μικροοργανισμών και ζώων που συνθέτουν το οικοσύστημα. με μια στενότερη έννοια - η αναπαραγωγή άγριων ζώων και...

Σύγχρονες έννοιες για την ανάπτυξη κελυφών γεωσφαίρας
Εσωτερική δομή και ιστορία της γεωλογικής ανάπτυξης της γης. Η προέλευση των πλανητών μελετάται από την κοσμογονία. Υποθέσεις προέλευσης: - νεφελώδες (από την ομίχλη) - η ύλη των πλανητών πετάχτηκε έξω από τα βάθη του Ήλιου από την πρόσκρουση των κομητών (Leclerc, Buffon). από το διάστημα...

Κινεζική άρκευθος - Juniperus chinensis
Βρίσκεται στη φύση στα νότια της επικράτειας Primorsky, στη βορειοανατολική Κίνα, στην Κορέα και στην Ιαπωνία. Δίοικος θάμνος, μερικές φορές δέντρο ύψους έως 20 μ., με βλαστούς ανηφορικούς και έρποντες. Οι βελόνες των νεαρών βλαστών και των χαμηλότερων, παλιών κλαδιών έχουν σχήμα βελόνας, ...

Η επιστημονική έρευνα αντικατοπτρίζει τον φορέα ανάπτυξης της σύγχρονης κοινωνίας. Οι φυσικές επιστήμες δεν υπηρετούν πλέον εφήμερους θεούς, αλλά στοχεύουν στην επίλυση εφαρμοσμένων προβλημάτων. Συνδέονται με την κατάκτηση και την εφεύρεση νέων πηγών ενέργειας. Ο ρόλος της βιολογίας στο σύγχρονη κοινωνίαπολύ μεγάλο. Σήμερα θα μάθουμε τι μελετά η βιολογία, θεωρούν την πορεία του σχηματισμού της, εξαιρετικοί επιστήμονες διαφορετικών εποχών.

Σε επαφή με

Θεμελιώδης έννοια

Η βιολογία είναι η επιστήμη που μελετά ποικιλομορφία της ζωής στον πλανήτη.Μιλάμε όχι μόνο για την υψηλότερη νευρική δραστηριότητα των ανθρώπων, αλλά και για τα χαρακτηριστικά του είδους των ζώων και των φυτών. Σχετικοί κλάδοι μελετούν ιούς/μικρόβια και ασχολούνται με το πρασίνισμα των διαστημικών αντικειμένων. Η παρακάτω ιστορία θα σας πείσει γιατί όλοι χρειάζονται βιολογικές γνώσεις.

Σπουδαίος! Μερικές ελληνικές λέξεις: «bios» και «logos» δημιουργούν το όνομα ενός ολόκληρου κλάδου. Η μετάφρασή τους μοιάζει με «επιστήμη της ζωής». Νομίζω ότι το ερώτημα «τι μελετά η βιολογία» δεν αντιμετωπίζει πλέον τον αναγνώστη.

Συνάφεια της γνώσης για τον άνθρωπο

Γιατί είναι τόσο απαραίτητη η εφαρμογή της βιολογικής γνώσης; Κατανόηση των νόμων της φύσης, των αρχών της ζωής του σώματος ανοίγει νέες ευκαιρίεςΓια:

  • καταπολέμηση επιδημιών και εποχιακών ασθενειών·
  • εντός της περιοχής, του πλανήτη?
  • αναπαράσταση της ποικιλομορφίας των ζωντανών οργανισμών, της δομής, της συμπεριφοράς τους.
  • εφαρμογή της βιολογικής γνώσης στην πράξη (έτσι απέκτησαν οι άνθρωποι βοοειδή και καλλιέργειες σιτηρών).
  • ακολουθώντας έναν υγιεινό τρόπο ζωής.

Ιστορικά στάδια ανάπτυξης της επιστήμης

Ο 21ος αιώνας υπαγορεύει τις συνθήκες του για τις φυσικές επιστήμες, επομένως και ο ρόλος της βιολογίας στη σύγχρονη κοινωνία έχει υποστεί αλλαγές. Η ανάπτυξη βήμα προς βήμα μέσα από το πρίσμα των αιώνων είναι στη διάθεσή σας.

Αρχαιότητα

Πρώτα επιτεύγματαστη βιολογία ανήκουν στον Ιπποκράτη, τον Αριστοτέλη και τον Θεόφραστο. Εξαιρετικές φιγούρες ανακάλυψαν τα πρώτα μοτίβα, μελέτησαν το ανθρώπινο σώμα και έδωσαν προσοχή στον κόσμο των ζώων. Ας σταθούμε λεπτομερέστερα σε κάθε έναν από τους μεγάλους επιστήμονες.

Στον ιατρό Ιπποκράτηανήκε στα πρώτα έργα για τη δομή του ανθρώπου, την ιστορική του εξέλιξη. Απέδειξε ότι οι ασθένειες επηρεάζονται από την κληρονομικότητα, τις καταστάσεις περιβάλλον. Οι σύγχρονοι τον αποκαλούν ιδρυτή της ιατρικής.

Φιλόσοφος Αριστοτέληςενδιαφέρονται για τα προβλήματα του γύρω κόσμου. Διατυπώθηκε η έννοια των «τεσσάρων βασιλείων»: τα φυτά, η γη, ο κόσμος του αέρα και του νερού. Ο ιδρυτής της ταξινόμησης, δεν μπορεί κάθε άτομο να περιγράψει περισσότερα από 500 ζώα. Εκτός από την απλή συστηματοποίηση, ο Αριστοτέλης στοχάστηκε για την προέλευση και τη βιολογική έρευνα των περιγραφόμενων ειδών (ζωογονία καρχαριών, συσκευή μάσησης αχινών).

Ο Θεόφραστος εστίασεγια τη μελέτη του φυτικού κόσμου. Τα έργα του ήταν τα πρώτα που απέκτησαν τους όρους «φρούτο», «πυρήνας». Περιέγραψε περισσότερα από 500 είδη χλωρίδας και θεωρείται ο ιδρυτής της βοτανικής. Αύξησε τη σημασία της βιολογίας και ήρθαν ριζικές αλλαγές στην ανθρώπινη ζωή.

Μεσαίωνας

Η χρονική περίοδος χαρακτηρίζεται από την άνθηση του Ισλάμ, γι' αυτό και τα έργα των Ελλήνων στοχαστών διατηρήθηκαν στα αραβικά. Η ιατρική έχει μειωθείλόγω της επικρατούσας θρησκευτικής «θολότητας», που οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στην επιθυμία του ανθρώπου να βιώσει τη ζωή. υπέστη και πάλι δραματικές αλλαγές.

Ο επιστήμονας Al-Jahiz πρότεινε την ύπαρξη τροφικών αλυσίδων στα ζώα και εξελικτικές διαδικασίες. Ο ιδρυτής του γεωγραφικού προσδιορισμού είναι μια κατεύθυνση που μελετά την επίδραση των φυσικών συνθηκών στον χαρακτήρα ενός ατόμου, ενός λαού και ενός έθνους.

Ο Αβικέννας έγραψε ένα βιβλίο«Ο Κανόνας των Ιατρικών Επιστημών», που έγινε αστέρι-οδηγός για τους Ευρωπαίους θεραπευτές μέχρι τον 17ο αιώνα.

Η ανάπτυξη της βιολογίας στο Μεσαίωνα συνδέθηκε με την επέκταση των περιγραφών της χλωρίδας/πανίδας και την καλλιέργεια νέων θεωριών.

Αναγέννηση

Ο 16ος αιώνας σηματοδοτήθηκε αυξημένο ενδιαφέρονελίτ στο φυσικό κέλυφος του ανθρώπου, την ανάπτυξη της επιστήμης. Ασκήθηκε η αυτοψία πτωμάτων μετά θάνατον.

Οι καλλιτέχνες προσπάθησαν να κατανοήσουν την ομορφιά ανθρώπινο σώμα(Λεονάρντο ντα Βίντσι, Άλμπρεχτ Ντύρερ).

Η ιατρική βασίστηκε θεραπευτικές ιδιότητεςβότανα, που αύξησαν το ενδιαφέρον για τη μελέτη της χλωρίδας.

Η σημασία της βιολογίας στη ζωή του ανθρώπου έχει αυξηθεί χάρη στην επιστημονική έρευνα.

Ειδικότερα, η γενετική μηχανική και η μοριακή βιολογία.

17ος αιώνας

Κάθε άτομο συνειδητοποίησε την ύπαρξη του δεύτερου κύκλου. Αυτό συνέβαλε στην εμφάνιση της μελέτης των μικροοργανισμών και το 1590 εφευρέθηκε το πρώτο μικροσκόπιο. Για πρώτη φορά ένας άνθρωπος Είδα φυτικά κύτταρα.

Ο ρόλος της επιστήμης στη σύγχρονη κοινωνία έχει υποστεί αλλαγές μετά την ανακάλυψη των κυττάρων του αίματος, του σπέρματος και των μικρότερων ζωντανών οργανισμών. Ο Γουίλιαμ Χάρβεϊ, ανατομώντας πτώματα ζώων, απέδειξε την ύπαρξη φλεβικών βαλβίδων και την απομόνωση των καρδιακών κοιλιών.

Νέα Ώρα

Ο εκσυγχρονισμός της τεχνικής βάσης έχει απλοποιήσει τη μελέτη των μυστικών του ανθρώπινου σώματος. Η ανάπτυξη της βιολογίας τον 19ο αιώνα καθιέρωσε τελικά την παλαιοντολογία ως επιστήμη. Σημαντικές ανακαλύψεις ανήκουν στον Κάρολο Δαρβίνοκαι το έργο του «Η καταγωγή των ειδών».

Ο Νέος Χρόνος έγινε μια θεμελιώδης περίοδος όπου η σημασία της επιστήμης στη ζωή του ανθρώπου έφτασε σε ένα νέο επίπεδο.

ΧΧ αιώνα

Παγκόσμιες ανακαλύψειςφθινόπωρο στο πρώτο μισό του αιώνα, διατυπώθηκε η θεωρία της κληρονομικότητας. Η γενετική είναι ένας ταχέως αναπτυσσόμενος τομέας.

Η μελέτη των βιταμινών, των πρωτεϊνών και των λιπών οδήγησε στο σχηματισμό μιας σχετικής πειθαρχίας στην επιστήμη. Βελτιώθηκε με αυξανόμενο ενδιαφέρον τεχνικός εξοπλισμόςερευνητικά εργαστήρια (η έλευση της ηλεκτροφόρησης).

Η γενετική μηχανική έχει αποκτήσει υποστηρικτές στο πρόσωπο κάθε φωτισμένου ανθρώπου. Η παγκόσμια μελέτη της έχει δημιουργήσει νέα φάρμακα και ανθεκτικές ποικιλίες κτηνοτροφικών καλλιεργειών. Η ανθρωπότητα έχει ξεχάσει μια έννοια όπως η «πείνα».

Εφαρμογή της γνώσης στην πράξη

Χάρη στις ανακαλύψεις, ήταν δυνατό να κάνουμε την ανθρώπινη ζωή άνετη:

  1. Η εμφάνιση ανθεκτικών υβριδίων.
  2. Πολλές ασθένειες εξαφανίστηκαν χάρη στην ιατρική (πανώλη).
  3. Το προσδόκιμο ζωής έχει αυξηθεί.
  4. Η γεωργία έχει γίνει πιο προηγμένη τεχνολογικά.
  5. Οι υψηλές σοδειές τάισαν τον αυξανόμενο παγκόσμιο πληθυσμό και ο ρόλος της βιολογίας στη σύγχρονη κοινωνία διευρύνθηκε.
  6. Η κατάκτηση του διαστήματος ήρθε πιο κοντά στην επιλογή των υβριδικών φυτών (ιδιαίτερα ανθεκτικά).

Προσοχή!Οι μικροοργανισμοί χρησιμοποιούνται από κτηνοτρόφους, εργοστάσια επεξεργασίας και επιστήμονες. Ο ρόλος της βιολογίας στις πρακτικές δραστηριότητες των ανθρώπων γίνεται όλο και μεγαλύτερος κάθε χρόνο.

Επιστήμη και ιατρική

Μελέτη της λειτουργίας του σώματος ενίσχυσε το ρόλο της βιολογίαςστην ιατρική:

  • Η χειρουργική επέμβαση έχει γίνει πιο συνεπής και βαθμονομημένη.
  • Η χειρουργική επέμβαση χρησιμοποιεί μεταμόσχευση ιστών και οργάνων για εξοικονόμηση ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ζωη;
  • Η αποκρυπτογράφηση του γονιδιώματος θα κάνει το φάρμακο του μέλλοντος προσωπικό (με βάση ένα γονιδιωματικό διαβατήριο).
  • Η συνεχής μετάλλαξη μικροοργανισμών και βακτηρίων απαιτεί την εφεύρεση νέων μεθόδων ελέγχου.
  • Η χρήση βλαστοκυττάρων καθιστά ήδη δυνατή την «ανάπτυξη» ιστών και ολόκληρων οργάνων.

Η παραπάνω λίστα καθιστά σαφές ότι ο ρόλος της βιολογίας στην ιατρική είναι αναμφισβήτητος.

Ολοκληρωμένη βιολογία

Η υπό εξέταση επιστήμη αποτελείται από δύο διαδικασίες: ολοκλήρωση (σταδιακή προσέγγιση και «συγχώνευση» διαφορετικών κατευθύνσεων), διαφοροποίηση (σχηματισμός νέων κλάδων από την αρχική επιστήμη). Αυτός είναι ο λόγος που η σύγχρονη βιολογία θεωρείται μια πολύπλοκη επιστήμη.

Ο ρόλος της βιολογίας στον σύγχρονο κόσμο

Η σημασία της επιστήμης στην κοινωνία, βιολογία

συμπέρασμα

Τα περισσότερα επιστημονικά επιτεύγματα κατέστη δυνατή χάρη στη συμβίωσηδιάφορες κατευθύνσεις. Η περαιτέρω μελέτη των μυστηρίων του ανθρώπινου σώματος θα ανοίξει νέες ευκαιρίες για τη βελτίωση της σύγχρονης επιστήμης.

Προσπαθούμε να κατακτήσουμε το διάστημα, να αποικίσουμε τον πλανήτη, αλλά πρέπει να επιβιώσουμε σε δύσκολες συνθήκες. Η επιλογή νέων ειδών θα επιτρέψει να πρασινίσει οποιοδήποτε αστέρι ή πλανήτης στο συντομότερο δυνατό χρόνο. Αυτός είναι ο λόγος που η βιολογία θεωρείται η επιστήμη του μέλλοντος.

  • Η σχέση μεταξύ της φυσικής επιστήμης και των ανθρωπιστικών πολιτισμών είναι η εξής:
  • 4. Χαρακτηριστικά της γνώσης στον αρχαίο κόσμο (Βαβυλώνα, Αίγυπτος, Κίνα).
  • 5. Φυσική επιστήμη του Μεσαίωνα (Μουσουλμανική Ανατολή, Χριστιανική Δύση).
  • 6. Επιστήμη της Νέας Εποχής (N. Copernicus, G. Bruno, G. Galileo, I. Newton κ.ά.).
  • 7. Κλασική φυσική επιστήμη – χαρακτηριστικά.
  • 8. Μη κλασική φυσική επιστήμη – χαρακτηριστικά.
  • 9. Στάδια ανάπτυξης της φυσικής επιστήμης (συνκριτικό, αναλυτικό, συνθετικό, ολοκληρωτικό-διαφορικό).
  • 10. Αρχαία ελληνική φυσική φιλοσοφία (Αριστοτέλης, Δημόκριτος, Πυθαγόρας κ.λπ.).
  • 11. Επιστημονικές μέθοδοι. Εμπειρικό επίπεδο (παρατήρηση, μέτρηση, πείραμα) και θεωρητικό επίπεδο (αφαίρεση, τυποποίηση, εξιδανίκευση, επαγωγή, επαγωγή).
  • 12. Χώρος και χρόνος (κλασική μηχανική του Νεύτωνα και η θεωρία της σχετικότητας του Α. Αϊνστάιν).
  • 13. Φυσική επιστημονική εικόνα του κόσμου: φυσική εικόνα του κόσμου (μηχανική, ηλεκτρομαγνητική, σύγχρονη - κβαντική σχετικιστική).
  • 14. Δομικά επίπεδα οργάνωσης της ύλης (μικρο-, μακρο- και μεγακόσμος).
  • 15. Ύλη και πεδίο. Δυαδικότητα κύματος-σωματιδίου.
  • 16. Στοιχειώδη σωματίδια: ταξινόμηση και χαρακτηριστικά.
  • 17. Η έννοια της αλληλεπίδρασης. Η έννοια της μεγάλης και μικρής εμβέλειας.
  • 18. Χαρακτηριστικά των κύριων τύπων αλληλεπίδρασης (βαρυτική, ηλεκτρομαγνητική, ισχυρή και ασθενής).
  • 19. Βασικές αρχές της κβαντικής μηχανικής: ανακαλύψεις του M. Planck, n. Μπόρα, ε. Rutherford, v. Pauli, e. Schrödinger και άλλοι
  • 20. Δυναμικοί και στατιστικοί νόμοι. Αρχές σύγχρονης φυσικής (συμμετρία, αντιστοιχία, σχέσεις συμπληρωματικότητας και αβεβαιότητας, υπέρθεση).
  • 21. Κοσμολογικά μοντέλα του Σύμπαντος (από τον γεωκεντρισμό, τον ηλιοκεντρισμό μέχρι το μοντέλο της Μεγάλης Έκρηξης και το διαστελλόμενο Σύμπαν).
  • 5. Μοντέλο Big Bang.
  • 6. Μοντέλο του διαστελλόμενου Σύμπαντος.
  • 22. Εσωτερική δομή της Γης. Γεωλογική χρονική κλίμακα.
  • 23. Ιστορία της ανάπτυξης των εννοιών των γεωσφαιρικών κελυφών της Γης. Οικολογικές λειτουργίες της λιθόσφαιρας.
  • 1) Από τη στοιχειακή και μοριακή σύνθεση της ουσίας.
  • 2) Από τη δομή των μορίων της ουσίας.
  • 3) Από θερμοδυναμικές και κινητικές (παρουσία καταλυτών και αναστολέων, επίδραση του υλικού των τοιχωμάτων των αγγείων κ.λπ.) συνθήκες στις οποίες η ουσία βρίσκεται σε διαδικασία χημικής αντίδρασης.
  • 4) Από το ύψος της χημικής οργάνωσης της ουσίας.
  • 25. Βασικοί νόμοι της χημείας. Χημικές διεργασίες και αντιδραστικότητα ουσιών.
  • 26. Η βιολογία στη σύγχρονη φυσική επιστήμη. Χαρακτηριστικά των «εικόνων» της βιολογίας (παραδοσιακές, φυσικοχημικές, εξελικτικές).
  • 1) Μέθοδος επισημασμένων ατόμων.
  • 2) Μέθοδοι ανάλυσης περίθλασης ακτίνων Χ και ηλεκτρονική μικροσκοπία.
  • 3) Μέθοδοι κλασματοποίησης.
  • 4) Μέθοδοι ενδοβιολογικής ανάλυσης.
  • 5) Χρήση ηλεκτρονικών υπολογιστών.
  • 27. Έννοιες της προέλευσης της ζωής στη Γη (δημιουργισμός, αυθόρμητη δημιουργία, θεωρία σταθερής κατάστασης, θεωρία πανσπερμίας και θεωρία βιοχημικής εξέλιξης).
  • 1. Δημιουργισμός.
  • 2. Αυθόρμητη (αυθόρμητη) γενιά.
  • 3. Θεωρία σταθερής κατάστασης.
  • 4. Η θεωρία της πανσπερμίας.
  • 5. Θεωρία βιοχημικής εξέλιξης.
  • 28. Σημάδια ζωντανών οργανισμών. Χαρακτηριστικά των μορφών ζωής (ιοί, βακτήρια, μύκητες, φυτά και ζώα).
  • 29. Δομικά επίπεδα οργάνωσης της ζωντανής ύλης.
  • 30. Προέλευση και στάδια εξέλιξης του ανθρώπου ως βιολογικού είδους.
  • 31. Κυτταρική οργάνωση ζωντανών συστημάτων (δομή των κυττάρων).
  • 1. Ζωικό κύτταρο:
  • 2. Φυτικό κύτταρο:
  • 32. Χημική σύνθεση του κυττάρου (στοιχειώδεις, μοριακές - ανόργανες και οργανικές ουσίες).
  • 33. Βιόσφαιρα - ορισμός. Διδασκαλία γ. I. Vernadsky για τη βιόσφαιρα.
  • 34. Η έννοια της ζωντανής ύλης στη βιόσφαιρα. Λειτουργίες της ζωντανής ύλης στη βιόσφαιρα.
  • 35. Νοσφαίρα – ορισμός και χαρακτηριστικά. Στάδια και συνθήκες σχηματισμού της νοόσφαιρας.
  • 36. Ανθρώπινη φυσιολογία. Χαρακτηριστικά των φυσιολογικών συστημάτων του ανθρώπου (νευρικό, ενδοκρινικό, καρδιαγγειακό, αναπνευστικό, απεκκριτικό και πεπτικό).
  • 37. Έννοια υγείας. Συνθήκες ορθοβίωσης. Η βαλεολογία είναι έννοια.
  • 38. Κυβερνητική (αρχικές έννοιες). Ποιοτικά χαρακτηριστικά της πληροφορίας.
  • 39. Έννοιες αυτοοργάνωσης: συνεργίες.
  • 40. Τεχνητή νοημοσύνη: προοπτικές ανάπτυξης.
  • 26. Η βιολογία στη σύγχρονη φυσική επιστήμη. Χαρακτηριστικά των «εικόνων» της βιολογίας (παραδοσιακές, φυσικοχημικές, εξελικτικές).

    Βιολογία είναι η επιστήμη των έμβιων όντων, η δομή τους, οι μορφές της δραστηριότητάς τους, η δομή τους, οι κοινότητες των ζωντανών οργανισμών, η κατανομή, η ανάπτυξή τους, οι συνδέσεις μεταξύ τους και του περιβάλλοντός τους.

    Η σύγχρονη βιολογική επιστήμη είναι το αποτέλεσμα μιας μακράς διαδικασίας ανάπτυξης. Αλλά μόνο στις πρώτες αρχαίες πολιτισμένες κοινωνίες οι άνθρωποι άρχισαν να μελετούν τους ζωντανούς οργανισμούς πιο προσεκτικά, να συντάσσουν λίστες με ζώα και φυτά που κατοικούσαν σε διαφορετικές περιοχές και να τους ταξινομούν. Ένας από τους πρώτους βιολόγους της αρχαιότητας ήταν ο Αριστοτέλης.

    Επί του παρόντος, η βιολογία είναι ένα ολόκληρο σύμπλεγμα επιστημών για τη ζωντανή φύση. Η δομή του μπορεί να εξεταστεί από διαφορετικές οπτικές γωνίες.

    Κατά αντικείμενα μελέτηςη βιολογία χωρίζεται σε ιολογία, βακτηριολογία, βοτανική, ζωολογία και ανθρωπολογία.

    Σύμφωνα με τις ιδιότητες της εκδήλωσης των έμβιων όντωνστη βιολογία υπάρχουν:

    1) μορφολογία- η επιστήμη της δομής των ζωντανών οργανισμών.

    2) φισιολογία- την επιστήμη της λειτουργίας των οργανισμών.

    3) μοριακόςβιολογίαΜελετά τη μικροδομή των ζωντανών ιστών και κυττάρων.

    4) οικολογίαεξετάζει τον τρόπο ζωής των φυτών και των ζώων και τις σχέσεις τους με το περιβάλλον·

    5) γενεσιολογίαδιερευνά τους νόμους της κληρονομικότητας και της μεταβλητότητας.

    Ανάλογα με το επίπεδο οργάνωσης των υπό μελέτη έμβιων αντικειμένων διακρίνονται τα εξής:

    1) ανατομίαΜελετά τη μακροσκοπική δομή των ζώων.

    2) Ιστολογίαμελετά τη δομή των ιστών.

    3) κυτολογίαμελετά τη δομή των ζωντανών κυττάρων.

    Αυτή η ποικιλομορφία του συμπλέγματος των βιολογικών επιστημών οφείλεται στην εξαιρετική ποικιλομορφία του ζωντανού κόσμου. Μέχρι σήμερα, οι βιολόγοι έχουν ανακαλύψει και περιγράψει περισσότερα από 1 εκατομμύριο είδη ζώων, περίπου 500 χιλιάδες φυτά, αρκετές εκατοντάδες χιλιάδες είδη μυκήτων και περισσότερα από 3 χιλιάδες είδη βακτηρίων.

    Επιπλέον, ο κόσμος της άγριας ζωής δεν έχει εξερευνηθεί πλήρως.Ο αριθμός των μη περιγραφόμενων ειδών υπολογίζεται σε τουλάχιστον 1 εκατομμύριο.

    Στην ανάπτυξη της βιολογίας υπάρχουν τρία βασικά στάδια:

    1) ταξινομία(C. Linnaeus);

    2) εξελικτική(C. Darwin);

    3) βιολογίαμικρόκοσμος(Γ. Μέντελ).

    Κάθε ένα από αυτά συνδέεται με μια αλλαγή στις ιδέες για τον ζωντανό κόσμο και τα ίδια τα θεμέλια της βιολογικής σκέψης.

    Τρεις «εικόνες» της βιολογίας.

      Παραδοσιακή ή νατουραλιστική βιολογία.

    Αντικείμενο μελέτης της παραδοσιακής βιολογίας ήταν πάντα και παραμένει η ζωντανή φύση στη φυσική της κατάσταση και την αδιαίρετη ακεραιότητά της.

    Η παραδοσιακή βιολογία έχει πρώιμες καταβολές. Πηγαίνουν πίσω στον Μεσαίωνα και ο σχηματισμός της σε μια ανεξάρτητη επιστήμη, που ονομάζεται «νατουραλιστική βιολογία», συνέβη τον 18ο-19ο αιώνα.

    Η μέθοδός του ήταν η προσεκτική παρατήρηση και περιγραφή των φυσικών φαινομένων, το κύριο καθήκον ήταν η ταξινόμησή τους και η πραγματική προοπτική ήταν να καθοριστούν τα πρότυπα της ύπαρξής τους, το νόημα και η σημασία τους για τη φύση ως σύνολο.

    Το πρώτο στάδιο της φυσιοκρατικής βιολογίας σημαδεύτηκε από τις πρώτες ταξινομήσεις ζώων και φυτών. Προτάθηκαν αρχές για την ομαδοποίησή τους σε taxa διαφόρων επιπέδων. Το όνομα του C. Linnaeus συνδέεται με την εισαγωγή της δυαδικής (ονομασίας γένους και είδους) ονοματολογία, η οποία έχει επιβιώσει σχεδόν αμετάβλητη μέχρι σήμερα, καθώς και με την αρχή της ιεραρχικής υποταγής των ταξινομικών κατηγοριών και των ονομάτων τους - τάξεις, τάξεις, γένη , είδη, ποικιλίες. Ωστόσο, το μειονέκτημα του τεχνητού συστήματος του Linnaeus ήταν ότι δεν έδωσε οδηγίες σχετικά με τα κριτήρια της συγγένειας, γεγονός που μείωσε την αξία αυτού του συστήματος.

    Πιο «φυσικό», δηλ. αντανακλώντας τους οικογενειακούς δεσμούς ήταν συστήματα που δημιουργήθηκαν από τους βοτανολόγους - A. L. Jussier (1748-1836), O. P. Decandolle (1778-1841) και, ειδικότερα, J. B. Lamarck (1744-1829).

    Το έργο του Lamarck βασίστηκε στην ιδέα της ανάπτυξης από απλό σε σύνθετο και το κύριο ερώτημα ήταν το ζήτημα της προέλευσης των μεμονωμένων ομάδων και των οικογενειακών δεσμών μεταξύ τους.

    Ας σημειωθεί ότι κατά την περίοδο της διαμόρφωσης της παραδοσιακής βιολογίας, καθιερώθηκε μια ολοκληρωμένη, όπως λέμε σήμερα, συστηματική προσέγγιση στη μελέτη της φύσης.

      Φυσικοχημική ή πειραματική βιολογία.

    Ο όρος «φυσικοχημική βιολογία» εισήχθη τη δεκαετία του 1970 από τον οργανικό χημικό Yu. A. Ovchinnikov, υποστηρικτή της στενής ολοκλήρωσης των φυσικών επιστημών και της εισαγωγής σύγχρονων ακριβών φυσικών και χημικών μεθόδων στη βιολογία για τη μελέτη των στοιχειωδών επιπέδων. της οργάνωσης της ζωντανής ύλης - μοριακή και υπερμοριακή .

    Η έννοια της «φυσικοχημικής βιολογίας» είναι δισδιάστατη.

    Από τη μία, αυτή η έννοια σημαίνει ότι το αντικείμενο μελέτης της φυσικοχημικής βιολογίας είναι αντικείμενα ζωντανής φύσης που μελετώνται σε μοριακό και υπερμοριακό επίπεδο.

    Από την άλλη, διατηρείται η αρχική του σημασία: η χρήση φυσικών και χημικών μεθόδων για την αποκρυπτογράφηση των δομών και των λειτουργιών της ζωντανής φύσης σε όλα τα επίπεδα της οργάνωσής της.

    Αν και αυτή η διάκριση είναι μάλλον αυθαίρετη, το κυριότερο θεωρείται ότι είναι το εξής: η φυσική και η χημική βιολογία συνέβαλαν περισσότερο στην προσέγγιση της βιολογίας με τις ακριβείς φυσικές και χημικές επιστήμες και στην καθιέρωση της φυσικής επιστήμης ως ενιαίας επιστήμης της φύσης.

    Αυτό δεν σημαίνει ότι η βιολογία έχει χάσει την ατομικότητά της. Ακριβώς το αντίθετο. Η μελέτη της δομής, των λειτουργιών και της αυτο-αναπαραγωγής των θεμελιωδών μοριακών δομών της ζωντανής ύλης, τα αποτελέσματα των οποίων αντικατοπτρίστηκαν με τη μορφή αξιωμάτων ή αξιωμάτων, δεν στέρησε τη βιολογία από την ειδική θέση της στο σύστημα της φυσικής επιστήμης. Ο λόγος για αυτό είναι ότι αυτές οι μοριακές δομές εκτελούν βιολογικές λειτουργίες.

    Θα πρέπει να σημειωθεί ότι σε κανένα άλλο πεδίο της φυσικής επιστήμης, όπως στη βιολογία, δεν υπάρχει τόσο βαθιά σύνδεση μεταξύ των μεθόδων και τεχνικών του πειράματος, αφενός, και της εμφάνισης νέων ιδεών, υποθέσεων και εννοιών. άλλα.

    Κατά την εξέταση της ιστορίας των μεθόδων φυσικής και χημικής βιολογίας, μπορούν να διακριθούν πέντε στάδια, τα οποία βρίσκονται μεταξύ τους τόσο σε ιστορική όσο και σε λογική αλληλουχία. Με άλλα λόγια, οι καινοτομίες σε ένα στάδιο ενθάρρυναν πάντα τη μετάβαση στο επόμενο.

    Ποιες είναι αυτές οι μέθοδοι;

    "

    Ερώτηση 1. Τι μελετά η βιολογία;
    Βιολογία– η επιστήμη της ζωής ως ειδικό φαινόμενο της φύσης - μελετά τη ζωή σε όλες τις εκδηλώσεις της: τη δομή, τη λειτουργία των ζωντανών οργανισμών, τη συμπεριφορά τους, τις σχέσεις μεταξύ τους και το περιβάλλον, καθώς και μεμονωμένα και ιστορική εξέλιξηζωντανός.

    Ερώτηση 2. Γιατί η σύγχρονη βιολογία θεωρείται πολύπλοκη επιστήμη;
    Στη διαδικασία της προοδευτικής ανάπτυξης και καθώς εμπλουτίστηκε με νέα δεδομένα, η βιολογία μετατράπηκε σε ένα σύμπλεγμα επιστημών που μελετούν τα πρότυπα που ενυπάρχουν στα έμβια όντα από διαφορετικές οπτικές γωνίες. Έτσι, οι βιολογικές επιστήμες που μελετούν τα ζώα (ζωολογία), τα φυτά (βοτανική), τα βακτήρια (μικροβιολογία) και τους ιούς (ιολογία) απομονώθηκαν. Η δομή των οργανισμών μελετάται από τη μορφολογία, τη λειτουργία των ζωντανών συστημάτων - φυσιολογία, κληρονομικότητα και μεταβλητότητα - γενετική. Η δομή και οι ιδιότητες του ανθρώπινου σώματος μελετώνται από την ιατρική, στην οποία διακρίνονται ανεξάρτητοι κλάδοι - ανατομία, φυσιολογία, ιστολογία, βιοχημεία, μικροβιολογία. Αλλά το κυριότερο είναι ότι η γνώση που αποκτάται από κάθε μία από αυτές τις επιστήμες συνδυάζεται, αλληλοσυμπληρώνεται, εμπλουτίζεται και εκδηλώνεται με τη μορφή βιολογικών νόμων και θεωριών που είναι καθολικές. Η ιδιαιτερότητα της σύγχρονης βιολογίας έγκειται στην επιβεβαίωση της αρχής της ενότητας των κύριων μηχανισμών υποστήριξης της ζωής, στην επίγνωση του ρόλου της εξελικτικής διαδικασίας στην ύπαρξη και τις αλλαγές του οργανικού κόσμου, που περιλαμβάνει τον άνθρωπο, στην αναγνώριση της ύψιστης σημασίας του περιβαλλοντικούς νόμους με την επέκτασή τους στον άνθρωπο.
    Η σύγχρονη βιολογία δεν μπορεί να αναπτυχθεί χωριστά από άλλες επιστήμες. Κάθε διαδικασία ή φαινόμενο χαρακτηριστικό των ζωντανών συστημάτων μελετάται διεξοδικά, χρησιμοποιώντας τις τελευταίες γνώσεις από άλλα επιστημονικά πεδία. Ως εκ τούτου, η βιολογία επί του παρόντος ενσωματώνεται με τη χημεία (βιοχημεία), τη φυσική (βιοφυσική) και την αστρονομία (διαστημική βιολογία).
    Έτσι, η σύγχρονη βιολογία προέκυψε ως αποτέλεσμα της διαφοροποίησης και της ολοκλήρωσης διαφορετικών επιστημονικών κλάδων και είναι μια πολύπλοκη επιστήμη.

    Ερώτηση 3. Ποιος είναι ο ρόλος της βιολογίας στη σύγχρονη κοινωνία;
    Η σημασία της βιολογίας στη σύγχρονη κοινωνία έγκειται στο γεγονός ότι χρησιμεύει ως η θεωρητική βάση πολλών επιστημών. Η βιολογική γνώση χρησιμοποιείται σε διάφορους τομείς της ανθρώπινης ζωής. Η βιολογία καθορίζει την ανάπτυξη της σύγχρονης ιατρικής. Οι ανακαλύψεις που έγιναν στη φυσιολογία, τη βιοχημεία και τη γενετική καθιστούν δυνατή τη σωστή διάγνωση ενός ασθενούς και την επιλογή αποτελεσματικής θεραπείας. Η απόκτηση νέων φαρμάκων, βιταμινών και βιολογικά δραστικών ουσιών θα λύσει το πρόβλημα της πρόληψης πολλών ασθενειών. Εξίσου προφανής είναι η σημασία της βιολογικής γνώσης στη διαμόρφωση της κοσμοθεωρίας ενός γιατρού.
    Με την ανάπτυξη της μοριακής βιολογίας και της γενετικής, κατέστη δυνατή η σκόπιμη αλλαγή του περιεχομένου των κληρονομικών πληροφοριών σε ανθρώπους, φυτά και ζώα. Όλα αυτά δίνουν ώθηση στην ανάπτυξη της σύγχρονης ιατρικής και εκτροφής. Οι κτηνοτρόφοι, χάρη στη γνώση των νόμων της κληρονομικότητας και της μεταβλητότητας, δημιουργούν νέες ποικιλίες καλλιεργούμενων φυτών υψηλής απόδοσης, υψηλής παραγωγικότητας φυλές οικόσιτων ζώων, μορφές μικροοργανισμών που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία τροφίμων, την παραγωγή ζωοτροφών και τα φαρμακευτικά προϊόντα. Οι γιατροί έχουν την ευκαιρία να μελετήσουν τις ανθρώπινες κληρονομικές ασθένειες και να βρουν τρόπους θεραπείας τους.
    Στην τεχνολογία, η βιολογική γνώση είναι η θεωρητική βάση για μια σειρά από βιομηχανίες τροφίμων, ελαφρών, μικροβιολογικών και άλλων βιομηχανιών. Αναπτύσσεται μια νέα κατεύθυνση παραγωγής - βιοτεχνολογία (παραγωγή τροφίμων, αναζήτηση νέων πηγών ενέργειας).
    Επί σύγχρονη σκηνήΣτην ανάπτυξη της κοινωνίας, τα περιβαλλοντικά προβλήματα έχουν γίνει υψίστης σημασίας, γεγονός που καθιστά αναπόφευκτη τη διαδικασία της πράσινης επιστήμης, συμπεριλαμβανομένης της βιολογίας ως επιστήμης των ζωντανών οργανισμών. Η επίλυση του προβλήματος της ορθολογικής χρήσης των βιολογικών πόρων, της προστασίας της φύσης και του περιβάλλοντος είναι δυνατή μόνο με τη χρήση της βιολογίας.

    Η βιολογία μελετά τη ζωντανή φύση, την τεράστια ποικιλομορφία των εξαφανισμένων και ζωντανών πλασμάτων, τη δομή και τις λειτουργίες τους, την προέλευση, την κατανομή και την ανάπτυξη, τις συνδέσεις μεταξύ τους και με την άψυχη φύση. Η βιολογία (από το ελληνικό «βίος» - ζωή και «λόγος» - επιστήμη) είναι η επιστήμη της ζωής και των νόμων της.

    Η μεθοδολογική βάση της βιολογικής γνώσης είναι οι νόμοι και οι κατηγορίες του διαλεκτικού υλισμού.

    Η σύγχρονη βιολογία είναι μια πολύπλοκη επιστήμη που περιλαμβάνει μια σειρά από ενότητες. Η βοτανική και η ζωολογία μελετούν τη δομή και τη ζωή των φυτών και των ζώων. κυτταρολογία, ιστολογία, ανατομία - δομή και λειτουργία κυττάρων, ιστών και οργάνων. Η βιοχημεία μελετά επίσης τις διαδικασίες και τις ζωτικές λειτουργίες των κυττάρων και των οργανισμών. πρότυπα κληρονομικότητας και μεταβλητότητας - γενετική. ατομική ανάπτυξη οργανισμών - εμβρυολογία. Η ιστορική τους εξέλιξη είναι ένα εξελικτικό δόγμα. Η επιστήμη της ταξινόμησης των οργανισμών ονομάζεται ταξινομία, η επιστήμη των σχέσεων μεταξύ των οργανισμών και του περιβάλλοντος ονομάζεται. Τις τελευταίες δεκαετίες, έχει σημειωθεί μεγάλη πρόοδος στη μοριακή βιολογία, η οποία μελετά τη χημική βάση της ζωής. Στη διασταύρωση της βιολογίας και της φυσικής, σχηματίστηκε η βιοφυσική, η οποία μελετά τις φυσικές διεργασίες σε ζωντανά συστήματα.

    Η βιολογία ξεκίνησε από τους αρχαίους Έλληνες και Ρωμαίους, οι οποίοι περιέγραψαν τα γνωστά σε αυτούς φυτά και ζώα. Ο Αριστοτέλης (384 - 322 π.Χ.) - ο ιδρυτής πολλών επιστημών - προσπάθησε για πρώτη φορά να οργανώσει τη γνώση για τη φύση, χωρίζοντάς την σε "στάδια": ανόργανος κόσμος, φυτό, ζώο, άνθρωπος] Στο κλασικό έργο του αρχαίου Ρωμαίου γιατρού Gachena (131 - 200 μ.Χ.) «On the Parts of the Human Body» δίνει την πρώτη ανατομική και φυσιολογική περιγραφή ενός ατόμου. Στο Μεσαίωνα συντάχθηκαν «βιβλία με βότανα», τα οποία περιελάμβαναν κυρίως φαρμακευτικά φυτά. Κατά τη διάρκεια της Αναγέννησης, το ενδιαφέρον για την άγρια ​​ζωή εντάθηκε. Η βοτανική και η ζωολογία εμφανίστηκαν. Ο A. Vesalius (1514-1564), ο οποίος έδωσε μια επιστημονική περιγραφή της δομής των ανθρώπινων οργάνων και συστημάτων, ο W. Harvey (1578 - 1657), ο οποίος περιέγραψε τους μεγαλύτερους και μικρότερους κύκλους της κυκλοφορίας του αίματος και τον μηχανισμό της, και άλλοι επιστήμονες τα θεμέλια της ανθρώπινης ανατομίας και φυσιολογίας. Η εφεύρεση του μικροσκοπίου στις αρχές του 17ου αιώνα. Ο G. Galileo (1564-1642) διεύρυνε τα όρια του κόσμου των έμβιων όντων, εμβάθυνε την κατανόηση της δομής τους R. Hooke (1635-1703), M. Malpighi (1628-1694), Swammerdam (1637-1680) και A. Ο Leeuwenhoek (1632-1723) έθεσε τα θεμέλια για τη μελέτη των κυττάρων των ιστών. Ο Leeuwenhoek είδε για πρώτη φορά βακτήρια και σπέρμα κάτω από ένα μικροσκόπιο.

    Ένα από τα κύρια επιτεύγματα του 18ου αιώνα. - δημιουργία συστήματος ταξινόμησης ζώων και φυτών (C. Linnaeus, 1735). Στις αρχές του 19ου αι. Ο Jean Baptiste Lamarck στο βιβλίο του «Philosophy of Zoology» (1809) ήταν ο πρώτος που διατύπωσε ξεκάθαρα την ιδέα της εξέλιξης του οργανικού κόσμου. Κατέχει τον όρο «βιολογία».

    Νέες ερευνητικές μέθοδοι και αποστολές κατά την εποχή των μεγάλων γεωγραφικών ανακαλύψεων εμπλούτισαν τη βιολογία με πολλά νέα στοιχεία, που οδήγησαν στη διαφοροποίησή της. Η βοτανική και η ζωολογία περιλαμβάνουν συστηματική, εμβρυολογία, ιστολογία, μικροβιολογία, παλαιοντολογία, βιογεωγραφία κ.λπ.

    Από τα σημαντικότερα επιτεύγματα του 19ου αιώνα. - η δημιουργία της θεωρίας των κυττάρων από τους M. Schleiden και T. Schwann (1838 - 1839), η οποία το 1855 εμβαθύνθηκε από τον R. Virchow, ο οποίος υπέθεσε ότι «κάθε κύτταρο προκύπτει μόνο από ένα κύτταρο». Σύντομα, ο Λουί Παστέρ απέδειξε πειραματικά ότι ακόμη και οι μικροοργανισμοί δεν ήταν ικανοί για αυθόρμητη δημιουργία, κάτι που παλαιότερα θεωρούνταν αναμφισβήτητο γεγονός. Ανακαλύφθηκαν οι νόμοι της κληρονομικότητας (G. Mendel, 1859). Μια πραγματική επανάσταση στη βιολογία έγινε από τις διδασκαλίες του Charles Darwin (1859), ο οποίος ανακάλυψε τις κινητήριες δυνάμεις της εξέλιξης, εξήγησε τον μηχανισμό της και έδωσε μια υλιστική ερμηνεία της σκοπιμότητας της δομής των ζωντανών όντων.

    Αρχές 20ου αιώνα σηματοδότησε τη γέννηση της γενετικής. Αυτή η επιστήμη προέκυψε ως αποτέλεσμα της εκ νέου ανακάλυψης των νόμων της κληρονομικότητας από τους K. Correns, E. Chermak και G. de Vries (που ανακαλύφθηκε από τον G. Mendel, αλλά παρέμεινε άγνωστος στους βιολόγους εκείνης της εποχής) και το έργο του T. Morgan , ο οποίος τεκμηρίωσε πειραματικά τη χρωμοσωμική θεωρία της κληρονομικότητας.

    Στη δεκαετία του 1950, σημειώθηκε εκπληκτική πρόοδος στην έρευνα για τη λεπτή δομή της ζωντανής ύλης. Το ζήτημα της υλικής βάσης της κληρονομικότητας, καθολικής για όλους τους οργανισμούς, επιλύθηκε.

    Η σύγχρονη βιολογία, μαζί με τη λεπτομερή μελέτη των επιμέρους δομών και οργανισμών, χαρακτηρίζεται από μια τάση προς μια ολιστική, συνθετική γνώση της ζωντανής φύσης, όπως αποδεικνύεται από την ανάπτυξη της οικολογίας.

    Η ιστορία της βιολογίας δεν είναι μόνο η ιστορία της γνώσης, αλλά και η ιστορία της πάλης των ιδεών - υλισμός και ιδεαλισμός, διαλεκτική και μεταφυσική. Μελέτη του προβλήματος της ουσίας της ζωής, του ρόλου των χημικών και φυσικών διεργασιών σε αυτήν, της προέλευσης και της ανάπτυξής της. Η μελέτη της προέλευσης και της εξέλιξης του ανθρώπου, η σχέση βιολογικού και κοινωνικού στη φύση του αποδεικνύει την υλική ενότητα του κόσμου, αναδημιουργεί την εικόνα της εξέλιξης της ύλης και τις μορφές της κίνησής της. Τα βιολογικά δεδομένα μαρτυρούν τη γνώση της ζωντανής φύσης και επιβεβαιώνουν την αλήθεια της διαλεκτικο-υλιστικής κοσμοθεωρίας.

    Οι βιολογικές διεργασίες συμβαίνουν με βάση τους εσωτερικούς νόμους ύπαρξης και ανάπτυξης των ζωντανών όντων, αλλά δεν κατευθύνονται από το εξωτερικό. Η πηγή της ανάπτυξης είναι η ενότητα και η πάλη των αντιθέτων: κληρονομικότητα και μεταβλητότητα. Ένταση αναπαραγωγής και περιορισμένοι πόροι ζωής· αλληλεπίδραση γενετικού προγράμματος και περιβαλλοντικών παραγόντων. Ο μηχανισμός ανάπτυξης σχετίζεται με τη μετάβαση των ποσοτικών αλλαγών σε ποιοτικές: για παράδειγμα, η αύξηση της συχνότητας των μεταλλάξεων αποτελεί προϋπόθεση για την εμφάνιση προσαρμογών. αλλαγές στο περιβάλλον κατά την ύπαρξη βιοκαινώσεων οδηγούν σε αλλαγές τους. Η κατεύθυνση της αναπτυξιακής διαδικασίας υπόκειται στον νόμο της άρνησης της άρνησης. Αυτό επιβεβαιώνεται από τον βιογενετικό νόμο, τα πρότυπα των αλλαγών στις βιοκαινώσεις και την εμφάνιση της ζωής. Οι αιτιώδεις συνδέσεις είναι ατελείωτες και συνεχείς.

    Η βιολογία δεν χρειάζεται θεϊκή βοήθεια για να εξηγήσει τα αίτια της ανάπτυξης. Η ανάπτυξη της υλιστικής θεωρίας της εξέλιξης συνέβαλε τεράστια στην καταπολέμηση της θρησκείας, διαψεύδοντας τις θρησκευτικές ιδέες για τη φύση, τη «θεϊκή» προέλευση της ζωής και του ανθρώπου.

    Η βιολογία έχει επίσης μεγάλη σημασία στην επίλυση πρακτικών προβλημάτων.

    Το παγκόσμιο πρόβλημα της εποχής μας είναι η παραγωγή τροφίμων. Σήμερα, περίπου 2 δισεκατομμύρια άνθρωποι στη Γη πεινούν και υποσιτίζονται. Για να εξασφαλιστούν τουλάχιστον οι ελάχιστες ανάγκες της ανθρωπότητας, είναι απαραίτητο να αυξηθεί απότομα, πρώτα απ 'όλα, η παραγωγή γεωργικών προϊόντων. Αυτό το πρόβλημα επιλύεται από τις τεχνολογικές επιστήμες: την καλλιέργεια φυτών και την κτηνοτροφία, με βάση τα επιτεύγματα θεμελιωδών βιολογικών κλάδων, όπως η γενετική και η επιλογή, η φυσιολογία και η βιοχημεία, η μοριακή βιολογία και η οικολογία.

    Με βάση τις μεθόδους επιλογής που αναπτύχθηκαν και εμπλουτίστηκαν από τη σύγχρονη γενετική, μια εντατική διαδικασία δημιουργίας πιο παραγωγικών ποικιλιών φυτών και φυλών ζώων βρίσκεται σε εξέλιξη σε όλο τον κόσμο. Μια σημαντική ποιότητα των νέων ποικιλιών γεωργικών καλλιεργειών είναι η προσαρμοστικότητά τους στην καλλιέργεια υπό εντατικές τεχνολογίες. Τα ζώα εκτροφής, μαζί με την υψηλή παραγωγικότητα, πρέπει να έχουν συγκεκριμένα μορφολογικά, ανατομικά και φυσιολογικά χαρακτηριστικά που να τους επιτρέπουν να εκτρέφονται σε πτηνοτροφεία, μεγάλες εκμεταλλεύσεις με ηλεκτρικό άρμεγμα και στάβλο και σε γουνοφάρμακα.

    ΣΕ τα τελευταία χρόνιαΗ βιοτεχνολογία της βιομηχανικής μικροβιολογικής σύνθεσης οργανικών οξέων, αμινοξέων, πρωτεϊνών ζωοτροφών, ενζύμων, βιταμινών, διεγερτικών ανάπτυξης και φυτοπροστατευτικών προϊόντων έχει γίνει ευρέως διαδεδομένη. Για την απόκτηση πιο παραγωγικών μορφών μικροοργανισμών, χρησιμοποιούνται μέθοδοι γενετικής μηχανικής.

    Χρησιμοποιώντας μεταμόσχευση γονιδίων, οι βιολόγοι εργάζονται επίσης για τη δημιουργία φυτών με ελεγχόμενους χρόνους ανθοφορίας, αυξημένη αντοχή στις ασθένειες, αλατότητα του εδάφους και ικανότητα στερέωσης του ατμοσφαιρικού αζώτου. Η γενετική μηχανική έχει ανοίξει εξαιρετικές προοπτικές για τη βιοτεχνολογία που σχετίζεται με την παραγωγή φαρμάκων (ινσουλίνη, ιντερφερόνη), νέα εμβόλια για την πρόληψη μολυσματικών ασθενειών σε ανθρώπους και ζώα. Τα θεωρητικά επιτεύγματα της βιολογίας, ιδιαίτερα της γενετικής, χρησιμοποιούνται ευρέως στην ιατρική. Η μελέτη της ανθρώπινης κληρονομικότητας καθιστά δυνατή την ανάπτυξη μεθόδων έγκαιρης διάγνωσης, θεραπείας και πρόληψης κληρονομικών ασθενειών που σχετίζονται με γενετικές (αιμορροφιλία, δρεπανοκυτταρική αναιμία, αλβινισμός κ.λπ.), καθώς και χρωμοσωμικές και γονιδιωματικές (πρόωρος θάνατος, στειρότητα, άνοια ) μεταλλάξεις και ανωμαλίες.

    Στο πλαίσιο της αυξανόμενης ανθρώπινης επίδρασης στη φύση, ένα από τα θεμελιώδη προβλήματα, η επίλυση του οποίου απαιτεί τις προσπάθειες όλης της ανθρωπότητας και κάθε ατόμου, είναι το πρασίνισμα των δραστηριοτήτων της κοινωνίας και της ανθρώπινης συνείδησης. Το καθήκον δεν είναι μόνο ο εντοπισμός και η εξάλειψη των αρνητικών επιπτώσεων της ανθρώπινης επιρροής στη φύση - για παράδειγμα, η τοπική ρύπανση του περιβάλλοντος με ορισμένες ουσίες (αυτό μπορεί να αποφευχθεί στο μέλλον), αλλά επίσης, το πιο σημαντικό, ο επιστημονικός προσδιορισμός των τρόπων για την ορθολογική χρήση των αποθεμάτων της βιόσφαιρας. Οι αρνητικές συνέπειες της οικονομικής δραστηριότητας, που γίνονται όλο και πιο διαδεδομένες τις τελευταίες δεκαετίες, έχουν γίνει επικίνδυνες όχι μόνο για την ανθρώπινη υγεία, αλλά και για το φυσικό περιβάλλον συνολικά. Η διασφάλιση της διατήρησης της βιόσφαιρας και της ικανότητας αναπαραγωγής της φύσης είναι ένα άλλο από τα καθήκοντα που αντιμετωπίζει η βιολογία.