Что характеризует современную науку биологию. Общая характеристика современной биологии. Основные принципы современной биологии

Страница 1

Биология

Это наука о живом, его строении, формах его активности, его строении, сообществах живых организмов, их распространении развитии, связях между собой и средой обитания.

Современная биологическая наука - результат длительного процесса развития. Но только в первых древних цивилизованных обществах люди стали изучать живые организмы более тщательно, составлять перечни, животных и растений, населяющих разные регионы и классифицировать их. Одним из первых биологов древности был Аристотель. Отзывы о Русская рыбная. Русская рыбная компания отзывы .

В настоящее время биология представляет собой целый комплекс наук о живой природе. Структуру его можно рассматривать с разных точек зрения.

По объектам исследования биология подразделяется на вирусологию, бактериологию, ботанику, зоологию и антропологию.

По свойствам проявления живого в биологии выделяются:

1) морфология - наука о строении живых организмов;

2) физиология - наука о функционировании организмов;

3) молекулярная биология изучает микроструктуру живых тканей и клеток;

4) экология рассматривает образ жизни растений и животных и их взаимосвязи с окружающей средой;

5) генетика исследует законы наследственности и изменчивости.

По уровню организации исследуемых живых объектов выделяются:

1) анатомия изучает макроскопическое строение животных;

2) гистология изучает строение тканей;

3) цитология исследует строение живых клеток.

Эта многоплановость комплекса биологических наук обусловлена чрезвычайным многообразием живого мира. К настоящему времени биологами обнаружено и описано более 1 млн. видов животных, около 500 тыс. растений, несколько сот тысяч видов грибов, более 3 тыс. видов бактерий.

Причем мир живой природы исследован далеко не полностью Число неописанных видов оценивается по меньшей мере в 1 млн.

В развитии биологии выделяют три основных этапа:

1) систематики (К. Линней);

2) эволюционный (Ч. Дарвин);

3) биологии микромира (Г. Мендель).

Каждый из них связан с изменением представлений о мире живого и самих основ биологического мышления.

Три «образа» биологии

Традиционная, или натуралистская биология

Объектом изучения традиционной биологии всегда была и остается живая природа в ее естественном состоянии и нерасчлененной целостности.

Традиционная биология имеет ранние истоки своего зарождения. Они идут к средним векам, а становление ее в самостоятельную науку, получившую название «натуралистская биология», приходится на XVIII-XIX века.

Её методом стало тщательное наблюдение и описание явлений природы, главной задачей - их классифицирование, а реальной перспективой - установление закономерностей их существования, смысла и значения для природы в целом.

Первый этап натуралистской биологии ознаменовался первыми классификациями животных и растений. Были предложены принципы их группирования в таксоны различных уровней. С именем К.Линнея связано введение бинарной (обозначение рода и вида) номенклатуры, почти в неизменном виде дошедшей до наших дней, а также принцип иерархического соподчинения таксонов и их наименования - классы, отряды, роды, виды, разновидности. Однако недостатком искусственной системы Линнея было то, что он не дал никаких указаний относительно критериев родства, чем и снизил достоинство этой системы.

Интересное на сайте:

Проблемы биологической продуктивности
Биологическая продуктивность, экологическое и общебиологическое понятие, обозначающее воспроизведение биомассы растений, микроорганизмов и животных, входящих в состав экосистемы; в более узком смысле - воспроизведение диких животных и р...

Современные концепции развития геосферных оболочек
Внутреннее строение и история геологического развития земли. Происхождение планет изучает космогония. Гипотезы происхождения: - небулярные (из тумана) - материя планет выброшена из недр Солнца ударом комет (Леклерк, Бюффон); из космиче...

Можжевельник китайский - Juniperus chinensis
В природе встречается в на юге Приморского края, в Северо-Восточном Китае, Корее, Японии. Двудомный кустарник иногда дерево до 20 м высотой, с восходящими и стелющимися побегами. Хвоя молодых побегов и нижних, старых ветвей игловидная, ...

Научные изыскания отражают вектор развития современного общества. Естественные науки теперь служат не эфемерным богам, а направлены на решение прикладных задач. Они связаны с покорением , изобретением новых источников энергии. Роль биологии в современном обществе очень велика. Сегодня мы узнаем, что изучает биология, рассмотрим ее путь становления, выдающихся ученых разных эпох.

Вконтакте

Основополагающее понятие

Биология – наука, изучающая разнообразие жизни на планете. Речь идет не только о высшей нервной деятельности человека, но видовых особенностях животных и растений. Смежные дисциплины изучают вирусы/микробы, озабочены озеленением космических объектов. Дальнейшее повествование переубедит вас, почему биологические знания нужны каждому.

Важно ! Пара греческих слов: «bios» и «logos» создают название целой дисциплине. Их перевод звучит как «наука о жизни». Думаю, вопрос «что изучает биология» больше не стоит перед читателем.

Актуальность знаний для человека

Почему так необходимо применение биологических знаний? Понимание законов природы, принципов жизнедеятельности организма открывает новые возможности для:

борьбы с эпидемиями, сезонными заболеваниями;
в пределах области, планеты;
представления разнообразия живых организмов, их строения, поведения;
применения биологических знаний на практике (так человек обзавелся крупным рогатым скотом, зерновыми культурами).
следования здоровому образу жизни.

Исторические этапы развития науки

XXI век диктует свое условия для естественных наук, поэтому роль биологии в современном обществе также претерпела изменения. Поэтапное развития сквозь призму веков к вашим услугам.

Античность

Первые достижения в биологии принадлежат Гиппократу, Аристотелю и Теофрасту. Выдающиеся деятели обнаружили первые закономерности, исследовали человеческое тело, уделили внимание животному миру. Остановимся подробнее на каждом из великих ученых.

Врачу Гиппократу принадлежат первые труды по строению человека, его историческому развитию. Он доказал, что на болезни влияет наследственность, условия окружающей среды. Современники величают его родоначальником медицины.

Философ Аристотель интересовался проблемами окружающего мира. Была сформулирована концепция «четырех царств»: растения, земной, мир воздуха и воды. Основоположник систематики, не каждому человеку под силу описать более 500 животных. Помимо простой систематизации, Аристотель размышлял над происхождением и биологическими исследованиями описываемых видов (живорождение акул, жевательный аппарат морских ежей).

Теофраст сфокусировался на изучении растительного мира. Его труды впервые обзавелись терминами: «плод», «сердцевина». Описал более 500 видов флоры, считается основателем ботаники. Возвысил значение биологии, в жизни человека наступили коренные перемены.

Средневековье

Временной промежуток характеризуется расцветом ислама, потому труды греческих мыслителей сохранились на арабском языке. Медицина пришла в упадок из-за царившего религиозного «помутнения», во многом из-за стремления человека познать жизнь. снова претерпела кардинальные изменения.

Ученый Аль-Джахиз высказал предположение о существовании пищевых цепей у животных, эволюционных процессах. Основоположник географической детерминации – направление, изучающее влияние природных условий на характер человека, народа, нации.

Авиценна написал книгу «Канон врачебных наук», ставшая путеводной звездой для европейских врачевателей до XVII века.

Развитие биологии в Средние века связано с расширением описаний флоры/фауны, культивированием новых теорий.

Эпоха Возрождения

XVI век ознаменовался повышенным интересом элиты к физической оболочке человека, развитию науки. Практиковалось вскрытие тел после смерти.

Художники стремились постичь прелесть человеческого тела (Леонардо да Винчи, Альбрехт Дюрер).

Медицина опиралась на целебные свойства трав, что усилило интерес к изучению флоры.

Значение биологии в жизни человека усилилось благодаря научным изысканиям.

В частности генной инженерии, молекулярной биологии.

XVII век

Каждому человеку стало известно о существовании второго круга . Это способствовало появлению учения об микроорганизмах, а в 1590 году изобретен первый микроскоп. Впервые человек увидел клетки растений.

Роль науки в современном обществе претерпела изменения после открытия кровяных телец, сперматозоидов, мельчайших живых организмов. Уильям Гарвей, препарируя трупы животных, доказал существование венозных клапанов, изоляцию сердечных желудочков.

Новое Время

Модернизация технической базы упростила изучение тайн человеческого тела. Развитие биологии в XIX веке окончательно утвердило палеонтологию как науку. Значительные открытия принадлежат Чарльзу Дарвину и его труду «Происхождение видов».

Новое Время стало основополагающим периодом, когда значение науки в жизни человека вышло на новый уровень.

XX век

Глобальные открытия припадают на первую половину столетия, сформулирована ная теория наследственности. Генетика – бурно развивающиеся направление.

Исследование витаминов, белков, жиров привело к формированию смежной дисциплины в науке. С ростом заинтересованности совершенствовалось техническое оснащение исследовательских лабораторий (появление электрофореза).

Генная инженерия приобрела сторонников в лице каждого просвещенного человека. Глобальное ее изучение создало новые лекарства, устойчивые сорта фуражных культур. Человечество забыло о таком понятии как «голод».

Применение знаний на практике

Благодаря открытиям удалось сделать жизнь человека комфортной:

Появление устойчивых гибридов.
Многие заболевания исчезли благодаря медицине (чума).
Продолжительность жизни выросла.
Ведение сельского хозяйства стало более технологичным.
Высокие урожаи насытили растущее население Земли, роль биологии в современном обществе расширилась.
Покорение космоса сблизилось с селекцией гибридных растений (высокоустойчивых).

Внимание! Микроорганизмы используют селекционеры, обогатительные фабрики, ученые. Роль биологии в практической деятельности людей с каждым годом становиться выше.

Наука и медицина

Изучение функционирования организма усилило роль биологии в медицине:

операционное вмешательство стало более последовательным и выверенным;
хирургия использует трансплантацию тканей и органов для спасения человеческой жизни;
расшифровка генома сделает медицину будущего персональной (на основе геномного паспорта);
постоянная мутация микроорганизмов и бактерий требует изобретения новых методов борьбы;
использование стволовых клеток уже сейчас делает возможным «выращивание» тканей и целых органов.

Приведенный список дает понять, что роль биологии в медицине неоспорима.

Комплексная биология

Рассматриваемая наука состоит из двух процессов: интеграции (постепенное сближение и «слияние» разных направлений), дифференциация (образование новых дисциплин из первоначальной науки). Вот почему современную биологию считают комплексной наукой.

Роль биологии в современном мире

Значение науки в обществе, биология

Вывод

Большинство научных достижений стало возможным благодаря симбиозу нескольких направлений. Дальнейшее изучение загадок человеческого организма откроет новые возможности для улучшения современной науки.

Мы стремимся покорить космос, колонизировать планету, но нам нужно выжить в тяжелых условиях. Селекция новых видов позволит в кратчайшие сроки озеленить любую звезду или планету. Вот почему биологию считают наукой будущего.

Взаимосвязь естественнонаучной и гуманитарной культур заключается в следующем:

4. Характеристика знаний в древнем мире (Вавилон, Египет, Китай).

5. Естествознание средневековья (мусульманский Восток, христианский Запад).

6. Наука Нового времени (н. Коперник, Дж. Бруно, г. Галилей, и. Ньютон и другие).

7. Классическое естествознание – характеристика.

8. Неклассическое естествознание – характеристика.

9. Стадии развития естествознания (синкретическая, аналитическая, синтетическая, интегрально-дифференциальная).

10. Древнегреческая натурфилософия (Аристотель, Демокрит, Пифагор и др.).

11. Научные методы. Эмпирический уровень (наблюдение, измерение, эксперимент) и теоретический уровень (абстрагирование, формализация, идеализация, индукция, дедукция).

12. Пространство и время (классическая механика и. Ньютона и теория относительности а. Эйнштейна).

13. Естественнонаучная картина мира: физическая картина мира (механическая, электромагнитная, современная – квантово-релятивистская).

14. Структурные уровни организации материи (микро-, макро- и мегамир).

15. Вещество и поле. Корпускулярно-волновой дуализм.

16. Элементарные частицы: классификация и характеристика.

17. Понятие взаимодействия. Концепция дальнодействия и близкодействия.

18. Характеристика основных видов взаимодействия (гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое).

19. Основы квантовой механики: открытия м. Планка, н. Бора, э. Резерфорда, в. Паули, э. Шрёдингера и др.

20. Динамические и статистические законы. Принципы современной физики (симметрии, соответствия, дополнительности и соотношения неопределённостей, суперпозиции).

21. Космологические модели Вселенной (от геоцентризма, гелиоцентризма к модели Большого взрыва и расширяющейся Вселенной).

5. Модель Большого взрыва.

6. Модель расширяющейся Вселенной.

22. Внутреннее строение Земли. Геологическая шкала времени.

23. История развития концепций геосферных оболочек Земли. Экологические функции литосферы.

1) От элементного и молекулярного состава вещества;

2) От структуры молекул вещества;

3) От термодинамических и кинетических (наличие катализаторов и ингибиторов, воздействие материала стенок сосудов и т.Д.) условий, в которых вещество находится в процессе химической реакции;

4) От высоты химической организации вещества.

25. Основные законы химии. Химические процессы и реакционная способность веществ.

26. Биология в современном естествознании. Характеристика «образов» биологии (традиционная, физико-химическая, эволюционная).

1) Метод меченых атомов.

2) Методы рентгеноструктурного анализа и электронной микроскопии.

3) Методы фракционирования.

4) Методы прижизненного анализа.

5) Использование эвм.

27. Концепции происхождения жизни на Земле (креационизм, самопроизвольное (спонтанное) зарождение, теория стационарного состояния, теория панспермии и теория биохимической эволюции).

1. Креационизм.

2. Самопроизвольное (спонтанное) зарождение.

3. Теория стационарного состояния.

4. Теория панспермии.

5. Теория биохимической эволюции.

28. Признаки живых организмов. Характеристика форм жизни (вирусы, бактерии, грибы, растения и животные).

29. Структурные уровни организации живой материи.

30. Происхождение и этапы эволюции человека как биологического вида.

31. Клеточная организация живых систем (структура клетки).

1. Животная клетка:

2. Растительная клетка:

32. Химический состав клетки (элементарный, молекулярный – неорганические и органические вещества).

33. Биосфера – определение. Учение в. И. Вернадского о биосфере.

34. Понятие о живом веществе биосферы. Функции живого вещества в биосфере.

35. Ноосфера – определение и характеристика. Этапы и условия становления ноосферы.

36. Физиология человека. Характеристика физиологических систем человека (нервная, эндокринная, сердечно-сосудистая, дыхательная, выделительная и пищеварительная).

37. Концепция здоровья. Условия ортобиоза. Валеология – понятие.

38. Кибернетика (исходные понятия). Качественная характеристика информации.

39. Концепции самоорганизации: синергетика.

40. Искусственный разум: перспективы развития.

26. Биология в современном естествознании. Характеристика «образов» биологии (традиционная, физико-химическая, эволюционная).

Биология - это наука о живом, его строении, формах его активности, его строении, сообществах живых организмов, их распространении развитии, связях между собой и средой обитания.

По объектам исследования биология подразделяется навирусологию, бактериологию, ботанику, зоологию и антропологию.

По свойствам проявления живого в биологии выделяются:

1) морфология - наука о строении живых организмов;

2) физиология - наука о функционировании организмов;

3) молекулярная биология изучает микроструктуру живых тканей и клеток;

4) экология рассматривает образ жизни растений и животных и их взаимосвязи с окружающей средой;

5) генетика исследует законы наследственности и изменчивости.

По уровню организации исследуемых живых объектов выделяются:

1) анатомия изучает макроскопическое строение животных;

2) гистология изучает строение тканей;

3) цитология исследует строение живых клеток.

В развитии биологии выделяют три основных этапа:

1) систематики (К.Линней);

2) эволюционный (Ч.Дарвин);

3) биологии микромира (Г.Мендель).

Каждый из них связан с изменением представлений о мире живого и самих основ биологического мышления.

Три «образа» биологии.

Традиционная, или натуралистская биология.

Более «естественными», т.е. отражающими родственные связи, были системы, созданные ботаниками - А. Л. Жюссье (1748-1836), О. П. Декандолем (1778-1841) и, в особенности, Ж. Б. Ламарком (1744-1829).

Труд Ламарка был построен на идее развития от простого к сложному, и главным вопросом был вопрос о происхождении отдельных групп и родственных связях между ними.

Следует отметить, что в период становления традиционной биологии закладывался комплексный, как мы сегодня говорим, системный подход к исследованию природы.

Физико-химическая, или экспериментальная биология.

Термин «физико-химическая биология» был введен в 1970-е годы химиком-органиком Ю. А. Овчинниковым - сторонником тесной интеграции естественных наук и внедрения в биологию современных точных физико-химических методов в целях изучения элементарных уровней организации живой материи - молекулярного и надмолекулярного.

Понятие «физико-химическая биология» является двуплановым.

С одной стороны, понятие это означает, что предметом изучения физико-химической биологии являются объекты живой природы, исследуемые на молекулярном и надмолекулярном уровнях.

С другой, сохраняется и первоначальное его значение: использование физико-химических методов для расшифровки структур и функций живой природы на всех уровнях ее организации.

Хотя различение это и достаточно условно, главным считают следующее: физико-химическая биология в наибольшей степени содействовала сближению биологии с точными физико-химическими науками и становлению естествознания как единой науки о природе.

Это не означает, что биология утратила свою индивидуальность. Как раз наоборот. Изучение структуры, функций и саморепродукции фундаментальных молекулярных структур живой материи, результаты которого получили отражение в виде постулатов или аксиом не лишило биологию ее особого положения в системе естествознания. Причина этого в том, что эти молекулярные структуры выполняют биологические функции.

Следует отметить, что ни в какой другой области естествознания, как в биологии, не обнаруживается столь глубокая связь между методами и техникой эксперимента, с одной стороны, и появлением новых идей, гипотез, концепций, с другой.

При рассмотрении истории методов физико-химической биологии можно выделить пять этапов, которые находятся между собой как в исторической, так и в логической последовательности. Иными словами, нововведения на одном этапе неизменно стимулировали переход к следующему.

Какие же это методы?

Вопрос 1. Что изучает биология?.
Биология – наука о жизни как особом явлении природы - изучает жизнь во всех ее проявлениях: строение, функционирование живых организмов, их поведение, взаимоотношения друг с другом и окружающей средой, а также индивидуальное и историческое развитие живого.

Вопрос 2. Почему современную биологию считают комплексной наукой?
В процессе поступательного развития и по мере обогащения новыми фактами биология преобразовалась в комплекс наук, исследующих закономерности, свойственные живым существам, с разных сторон. Так, обособились биологические науки, изучающие животных (зоология), растения (ботаника), бактерий (микробиология), вирусы (вирусология). Строение организмов исследует морфология, функционирование живых систем - физиология, наследственность и изменчивость - генетика. Строение и свойства человеческого организма изучает медицина, в которой выделены самостоятельные дисциплины – анатомия, физиология, гистология, биохимия, микробиология. Но главное, что знания, получаемые каждой из этих наук, объединяются, взаимно дополняются, обогащаются и проявляются в виде биологических законов и теорий, которые носят всеобщий характер. Особенность современной биологии заключается в утверждении принципа единства главных механизмов жизнеобеспечения, осознании роли эволюционного процесса в существовании и изменениях органического мира, который включает и человека, признании первостепенной важности экологических закономерностей с распространением их на человека.
Современная биология не может развиваться обособленно от других наук. Каждый процесс или явление, характерное для живых систем, исследуется комплексно, с привлечением новейших знаний других научных областей. Поэтому в настоящее время происходит интеграция биологии с химией (биохимия), физикой (биофизика), астрономией (космическая биология).
Таким образом, современная биология возникла в результате дифференциации и интеграции разных научных дисциплин и является комплексной наукой.

Вопрос 3. Какова роль биологии в современном обществе?
Значение биологии в современном обществе заключается в том, что она служит теоретической базой многих наук. Биологические знания используются в различных сферах человеческой жизни. Биология определяет развитие современной медицины. Открытия, сделанные в физиологии, биохимии и генетике, дают возможность правильно поставить диагноз больному, подобрать эффективное лечение. Получение новых лекарственных препаратов, витаминов, биологически активных веществ позволит решить проблему профилактики многих болезней. Столь же очевидно значение биологических знаний в формировании мировоззренческих взглядов врача.
С развитием молекулярной биологии и генетики стало возможным целенаправленно изменять содержание наследственной информации человека, растений и животных. Всё это даёт толчок к развитию современной медицины и селекции. Селекционеры, благодаря знаниям законов наследственности и изменчивости, создают новые высокоурожайные сорта культурных растений, высокопродуктивные породы домашних животных, формы микроорганизмов, применяемые в пищевой промышленности, производстве кормов, фармацевтике. Медики имеют возможность в изучении наследственных заболеваний человека, и находить способы их лечения.
В технике биологические знания являются теоретической базой ряда производств пищевой, легкой, микробиологической и других отраслей промышленности. Развивается новое направление производства - биотехнология (производство продуктов питания, поиск новых источников энергии).
На современном этапе развития общества наиважнейшее значение приобрели экологические проблемы, что делает неизбежный процесс экологизации науки, в том числе и биологии как науки о живых организмах. Решение проблемы рационального использования биологических ресурсов, охраны природы и окружающей среды возможно только с применением биологии.

Биология изучает живую природу, огромное многообразие вымерших и ныне населяющих живых существ, их строение и функции, происхождение, распространение и развитие, связи друг с другом и с неживой природой. Биология (от греч. «bios» - жизнь и «logos» - наука) - это наука о жизни и ее закономерностях.

Методологической основой биологического познания являются законы и категории диалектического материализма.

Современная биология - комплексная наука, включающая ряд разделов. Ботаника и зоология изучают строение и жизнь растений и животных; цитология, гистология, анатомия - структуру и функции клеток, тканей и органов. Процессы, жизнедеятельности клеток и организмов исследуют и биохимия; закономерности наследственности и изменчивости - генетика; индивидуальное развитие организмов - эмбриология; их историческое развитие - эволюционное учение. Наука о классификации организмов называется систематикой, наука об отношениях организмов и среды - . В последние десятилетия больших успехов достигла молекулярная биология, изучающая химические основы жизни. На стыке биологии и физики сформировалась биофизика, исследующая физические процессы в живых системах.

Биология зародилась еще у древних греков и римлян, описавших известные им растения и животных. Аристотель (384 - 322 гг. до н. э.) - основоположник многих наук - впервые попытался упорядочить знания о природе, разграничив ее на «ступени»: неорганический мир, растение, животное, человек] В классическом труде древнеримского врача Гачена (131 - 200 гг. н. э.) «О частях человеческого тела» дано первое анатомо-физиологическое описание человека. В средние века составлялись «травники», включавшие главным образом лекарственные растения. В эпоху Возрождения интерес к живой природе усилился. Возникли ботаника и зоология. А. Везалий (1514-1564), давший научное описание строения органов и систем человека, У. Гарвей (1578 - 1657), описавший большей и малый круги кровообращения и его механизм, и другие ученые заложили основы анатомии и физиологии человека. Изобретение микроскопа в начале XVII в. Г. Галилеем (1564-1642) раздвинуло границы мира живых существ, углубило представление об их строении Р. Гук (1635-1703), М. Мальпиги (1628-1694), Сваммердам (1637-1680) и А. Левенгук (1632-1723) положили начало изучению клеток тканей. Левенгук впервые увидел под микроскопом бактерий, и сперматозоидов.

Одно из главных достижений XVIII в. - создание системы классификации животных и растений (К. Линней, 1735). В начале XIX в. Жан Батист Ламарк в книге «Философия зоологии» (1809) впервые четко сформулировал мысль об эволюции органического мира. Ему принадлежит термин «биология».

Новые методы исследований, экспедиции в эпоху великих географических открытий обогатили биологию множеством новых фактов, что привело к ее дифференциации. В ботанике и зоологии обособились систематика, эмбриология, гистология, микробиология, палеонтология, биогеография и др.;

Среди важнейших достижений XIX в. - создание клеточной теории М. Шлейденом и Т. Шванном (1838 - 1839), которая в 1855 г. была углублена Р. Вирховым, постулировавшим, что «всякая клетка возникает только от клетки». Вскоре Луи Пастер экспериментально доказал, что даже микроорганизмы не способны к самозарождению, что раньше считалось непреложным фактом. Были открыты закономерности наследственности (Г. Мендель, 1859). Подлинный переворот в биологии произвело учение Ч. Дарвина (1859), который открыл движущие силы эволюции, объяснил ее механизм и дал материалистическое толкование целесообразности строения живых существ.

Начало XX в. ознаменовалось рождением генетики. Эта наука возникла в результате переоткрытия К. Корренсом, Э. Чермаком и Г. де Фризом законов наследственности (обнаруженных Г. Менделем, но оставшихся неизвестными биологам того времени) и работам Т. Моргана, экспериментально обосновавшим хромосомную теорию наследственности.

В 50-е годы поразительных успехов достигли исследования тонкой структуры живой материи. Был решен вопрос о материальных основах наследственности, универсальных для всех организмов.

Для современной биологии характерна наряду с детальным изучением отдельных структур и организмов тенденция к целостному, синтетическому познанию живой природы, о чем свидетельствует развитие экологии.

История биологии - это не только история познания, но и история борьбы идей - материализма и идеализма, диалектики и метафизики. Изучение проблемы сущности жизни, роли в ней химических и физических процессов, ее происхождения и развития; изучение происхождения и эволюции человека, соотношения биологического и социального в его природе доказывает материальное единство мира, воссоздает картину эволюции материи и форм ее движения. Данные биологии свидетельствуют о познаваемости живой природы, утверждают истинность диалектико-материалистического мировоззрения.

Биологические процессы совершаются на основе внутренних закономерностей существования и развития живого, но не направляются извне. Источником развития являются единство и борьба противоположностей: наследственность и изменчивость; интенсивность размножения и ограниченность жизненных ресурсов; взаимодействие генетической программы и факторов среды. Механизм развития связан с переходом количественных изменений в качественные: например, увеличение частоты мутаций - предпосылка возникновения приспособлений; изменение среды в процессе существования биоценозов ведет к их сменам. Направленность процесса развития подчиняется закону отрицания отрицания. Это подтверждают и биогенетический закон, и закономерности смен биоценозов, и возникновение жизни. Причинные связи бесконечны и непрерывны.

Биология не нуждается в божественной помощи для объяснения причин развития. Разработка материалистической теории эволюции внесла огромный вклад в борьбу с религией, опровергнув религиозные представления о природе, «божественном» происхождении жизни и человека.

Велико значение биологии и в решении практических задач.

Глобальной проблемой современности является производство пищи. Сегодня на Земле голодают и недоедают около 2 млрд. человек. Чтобы обеспечить хотя бы минимальные потребности человечества, необходимо резко увеличить, прежде всего, производство сельскохозяйственных продуктов. Эту задачу решают технологические науки: растениеводство и животноводство, базирующиеся на достижениях фундаментальных биологических дисциплин, таких, как генетика и селекция, физиология и биохимия, молекулярная биология и экология.

На основе методов селекции, развитых и обогащенных современной генетикой, во всем мире идет интенсивный процесс создания более продуктивных сортов растений и пород животных. Важное качество новых сортов сельскохозяйственных культур - их приспособленность к выращиванию в условиях интенсивных технологий. Сельскохозяйственные животные наряду с высокой продуктивностью должны обладать специфическими морфолого-анатомическими и физиологическими признаками, позволяющими разводить их на птицефабриках, крупных фермах с электродойкой и стойловым содержанием, в клетках звероферм.

В последние годы широко распространилась биотехнология промышленного микробиологического синтеза органических кислот, аминокислот, кормовых белков, ферментов, витаминов, стимуляторов роста и средств защиты растений. Для получения более продуктивных форм микроорганизмов используются методы генной инженерии.

С помощью пересадки генов биологи работают и над созданием растений с контролируемыми сроками цветения, повышенной устойчивостью к заболеваниям, засолению почвы, способностью к фиксации атмосферного азота. Генная инженерия открыла исключительные перспективы биотехнологии, связанной с производством лекарств (инсулин, интерферон), новых вакцин для профилактики инфекционных заболеваний человека и животных. Теоретические достижения биологии, особенно генетики, широко применяются в медицине. Исследование наследственности человека позволяет разрабатывать методы ранней диагностики, лечения и профилактики наследственных болезней, связанных с генными (гемофилия, серповидноклеточная анемия, альбинизм и др.), а также хромосомными и геномными (ранняя смерть, бесплодие, слабоумие) мутациями и аномалиями.

В условиях растущего воздействия человека на природу одной из коренных проблем, разрешение которой требует усилий всего человечества и каждой личности, является экологизация деятельности общества и сознания человека. Задача состоит не только в выявлении и устранении отрицательных эффектов воздействия человека на природу - например, местного загрязнения среды какими-то веществами (этого в будущем можно будет избежать), но и, главное, в научном определении режимов рационального использования резервов биосферы. Негативные последствия хозяйственной деятельности, принимающие в последние десятилетия все большие размеры, стали опасны не только для здоровья человека, но и для природной среды в целом. Обеспечение сохранности биосферы и способности природы к воспроизведению - еще одна из задач, стоящих перед биологией.