Тема 3. Современное биологическое познание

3.1. Эволюция биологического познания

Биологическое познание в системе современной науки. Специфика методов исследования биологических объектов. Эволюционные и революционные стадии биологического знания.

Биология – (био...и логия), совокупность наук о живой природе. Биология изучает все проявления жизни: строение и функции живых существ, их происхождение и развитие, связи друг с другом и с природой.

Определим основные методы биологии.

Наблюдение, позволяющее описывать биологическое явление. Сравнение, дающее возможность найти закономерности, общие для разных явлений (например, особей одного вида, разных видов или для всех живых существ). Эксперимент или опыт, в ходе которого исследователь искусственно создает ситуацию, помогающую выявить свойства биологических объектов. Исторический метод, позволяющий на основе данных о современном органическом мире и его прошлом познавать процессы развития живой природы.

Биология тесно связана со многими науками и с практической деятельностью человека. Для описания и исследования биологических процессов биология привлекает химию, физику, математику, многие технические науки и науки о Земле – геологию, географию, геохимию. Так возникают биологические дисциплины, смежные с другими науками – биохимия, биофизика и др. Система биологических наук – зоология (наука о животных), ботаника (наука о растениях), анатомия, физиология – основа медицины, микробиология (наука о микроорганизмах).

Вся совокупность органического мира Земли вместе с окружающей средой образует биосферу. Биосфера складывается из биогеоценозов – областей с характерными природными условиями, заселенных определенными комплексами (биоценозами) организмов. Биоценозы состоят из популяций – совокупности живых и растительных организмов одного вида, живущих на одной территории. Популяции состоят из особей. Особи имеют многоклеточное строение и состоят из органов и тканей, образованных различными клетками. Клетка – это основная самостоятельно функционирующая единица структуры многоклеточного организма. Клетка состоит из внутриклеточных структур, которые строятся из молекул.

Каждый из уровней организации жизни изучают соответствующие отрасли современной биологии. На молекулярном уровне – биохимия, биофизика, молекулярная биология, молекулярная генетика. На клеточном уровне – цитология, вирусология, микробиология. На уровне целого организма – физиология, эндокринология, иммунология.

Биология рассматривает важнейшие проблемы, решение которых может оказать огромное влияние на прогресс человечества. Это многие вопросы молекулярной биологии и генетики; физиологии и биохимии мышц, желез, нервной системы и органов чувств; энергетики и продуктивности сельского хозяйства; состояния биосферы и др.

Генетическая революция в биологии

Проблемами наследственности вообще и генами в частности занимается генетика. В начале 20 века было экспериментально обосновано, что передача признаков и свойств организма от поколения к поколению (наследственность) осуществляется в основном через хромосомы, в которых расположены гены. Хромосомы – это структурные элементы ядра клетки. Делоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) является тем компонентом хромосомы, которая несет генетическую информацию. Знание генетики необходимо для диагностики, предупреждения и лечения наследственных заболеваний, гибридизации (скрещивания) растений и животных и разработки технологических процессов с использованием микроорганизмов.