Понятие биологии как науки: кто дал название, признаки, предмет изучения,

Что такое биология

В качестве предмета науки биологии выступают все проявления жизни. К данному разделу относят строение и функции живых организмов, их разнообразие, появление и развитие, а также процессы взаимодействия с окружающим миром. Ключевой задачей биологии является толкование разных явлений живой природы, исходя из совокупности научных фактов, с учетом наличия у целостных организмов свойств, которые значительно отличаются от его составляющих.

Кто ввел термин

Биология, как наука, формировалась еще с давних времен. Сведения по данной дисциплине отмечены в письменных свидетельствах и трудах философов и натуралистов Древнего мира. Определение «биология» впервые упоминается в исследованиях, которые принадлежат немецким анатомам Т. Роозе (1779 год) и К.Ф. Бурдаха (1800 год). В 1802 году двое, независимых друг от друга, ученых — Ж.Б. Ламарк и Г.Р. Тревиранус, употребили термин «биология» для идентификации науки, изучающей живые организмы.

Причины изучения биологии

Развитие науки, целью которой является изучение живой природы, обосновано важными причинами. Самые ранние факторы, побудившие людей исследовать биологические явления, следующие:

1. Употребление в пищу даров природы путем охоты и собирательства.
2. Самые ранние варианты одежды, изготовленные из шкур животных.
3. Строительство жилья, укреплений, функциональных сооружений с помощью растительного сырья.
4. Развитие медицины в форме изучения полезных свойств лекарственных растений и негативного действия ядовитых видов.

По мере развития человечества возникали новые потребности. В более поздние времени появились новые предпосылки для биологических исследований:

1. Одомашнивание животных для защиты жилья, транспортировки предметов, обработки земли, получения продуктов питания.
2. Сельское хозяйство в форме интуитивной селекции животных и представителей растительного мира.

Направления в биологии

Данная дисциплина является фундаментальной и комплексной. Первый признак в виде теоретической основы используется в разных прикладных науках:

• медицина;
• ветеринария;
• агрономия;
• зоотехника;
• психология;
• пищевая промышленность;
• фармакология;
• биотехнология;
• селекция.

Комплексность биологии объясняется наличием комплекса биологических наук. Со временем, когда фактический материал накапливался, наблюдается формирование нескольких исследовательских областей. Таким образом, в биологии выделялись объекты исследований и направления. Исходя из систематических материалов, они классифицируются на следующие научные области:

1. Вирусология о царстве вирусов.
2. Микробиология и бактериология, изучающие царство бактерий.
3. Ботаника о царстве растений.
4. Микология, исследующая царство грибов.
5. Зоология, изучающая царство животных.

Кроме того, существуют отдельные дисциплины, исходя из объектов изучения. Примерами являются:

1. Арахнология, изучающая класс паукообразных.
2. Акарология об отряде клещей.
3. Энтомология о классе насекомых.
4. Лолеоптерология, изучающая представителей отряда жесткокрылых или жуков.
5. Лепидоптерология об отряде чешуекрылых или бабочек.
6. Ихтиология о надклассе рыб.
7. Орнитология, изучающая класс птиц.
8. Териология о классе млекопитающих.

Направления биологии классифицируют, исходя из уровня организации живой материи:

1. Молекулярный уровень — молекулярная биология.
2. Клеточный уровень — цитология, цитогенетика.
3. Организменный уровень — морфология и физиология.
4. Популяционно-видовой, биогеоценотический и биосферный уровни — экология, популяционная экология.

В основе современной биологии лежат достижения других наук, включая физику, химию, математику. Данный факт объясняет формирование пограничных областей биологии:

1. Биофизика, изучающая физические закономерности в живой природе.
2. Биохимия о химических процессах, которые протекают в живых организмах.
3. Молекулярная биология, направленная на исследование процессов, которые происходят в живых организмах на молекулярном уровне, включая хранение, передачу и реализацию генетической информации.
4. Биокибернетика изучает принципы хранения информации и управления живыми системами.
5. Бионика в виде прикладной дисциплины, основанной на принципах функционирования живых организмов в технике.
6. Биотехнология, как прикладная дисциплина, целью которой является изучение возможностей применения живых организмов в промышленности для получения ценных для человека веществ.

Изучаемые процессы

В процессе научных изысканий ученые наблюдают разнообразные явления. Исходя из изучаемых процессов, существует следующая классификация биологических дисциплин:

1. Генетика является наукой о процессах, связанными с наследственностью и изменчивостью.
2. Эмбриология изучает особенности эмбрионального развития.
3. Теория эволюции представляет собой исследования об эволюционных учениях.
4. Этология изучает поведение животных.
5. Общая биология заключается в исследовании закономерностей и процессов, которые являются общими для живой природы.

Методы изучения

Методология позволяет сформировать систему точных научных знаний.

Основными способами исследований являются:

1. Наблюдение в виде первого столкновения исследователей с неизученными ранее объектами.
2. Описание процессов и явлений, новых организмов и их особенностей.
3. Систематизация новых знаний путем их соотнесения с имеющимися системами, то есть определение места открытого организма на древе эволюции, характеристика его химического строения, процессов размножения и других свойств с уже имеющимися систематическими знаниями.
4. Сравнение заключается в поиске схожих явлений, изучении уже встречавшихся подобных свидетельств и описаний, которые представлены другими исследователями, завершение незаконченных ранее трудов.
5. Эксперимент подтверждает или опровергает новую теорию.
6. Аналитический способ исследований включает сбор и сравнение информационных данных, касающихся какого-либо вопроса.
7. Исторический метод изысканий подразумевает изучение закономерных исторических процессов развития организмов на основе имеющихся знаний.
8. Моделирование выполняется путем расчета и построения возможных вариантов строения организма, характера работы его органов, механизмов взаимодействия объекта с другими живыми организмами. В качестве инструментов используют компьютерные модели, трехмерные модели строения, математические модели.

В биологии также применяются общепринятые методики исследований:

1. Наблюдение за явлениями, свойствами живых организмов, их особенностей.
2. Представление гипотез, объясняющих существование наблюдаемого феномена на основании ранее известных знаний.
3. С помощью эксперимента на практике подтверждается постоянность или случайность явления, выявляются условия, оказывающие на него влияние.
4. Экспериментальное подтверждение трансформирует гипотезу в теорию.
5. Проверка теоретических знаний и поиск точных ответов на поставленные вопросы осуществляются путем дополнительных экспериментов.

Ученые-биологи прибегают к специальным методам исследований:

1. Генеалогический метод заключается в поиске предков, сравнение характеристик нового организма с аналогичными параметрами его возможных родственников на древе эволюции.
2. Культура тканей изучает физиологические особенности организма, влияние на него разнообразных факторов путем исследования образцов тканей.
3. Эмбриологический метод позволяет изучить процессы развития живого организма до момента его появления на свет.
4. Цитогенетический способ исследований выявляет особенности генома и строения клеток.
5. Биохимические способы исследований направлены на химический анализ содержимого клеток, тканей, внутренней среды и выделений организма.

Биологические методы представлены в широком ассортименте. Каждый способ научных изысканий направлен на решение определенных задач и применим для конкретных исследований. Кроме перечисленных методик в биологии активно используют гибридизацию, палеонтологию, центрифугирование и другие способы изучения живых организмов.

Достижения биологии как науки, примеры

В результате биологических исследований были совершены великие научные открытия. Наиболее важными достижениями, которые определили дальнейшее становление науки биологии, являются:

1. Объяснение молекулярной структуры ДНК и ее влияния на передачу информации в живой материи, представленное Ф. Криком, Дж. Уотсоном, М. Уилкинсом.
2. Расшифровка генетического кода, благодаря трудам Р. Холли, Х.Г. Кораны, М. Ниренберга.
3. Описание генетической структуры и регуляции синтеза белка учеными А.М. Львовым, Ф. Жакобом, Ж.Л. Моно.
4. Клеточная теория, выдвинутая М. Шлейденом. Т. Шванном, Р. Вирховым, К. Бэром.
5. Изучение законов наследственности и изменчивости исследователями Г. Менделем, Х. де Фризом, Т. Морганом.
6. Принципы современной систематики от К. Линнея.
7. Эволюционная теория Ч. Дарвина.
8. Учения о биосфере, представленные В.И. Вернадским.

В последние десятилетия человечеству еще предстоит оценить открытия в области биологии. Крупнейшими научными достижениями в данной области являются:

1. Расшифровка человеческого генома и других организмов.
2. Изучение механизмов контроля потока генетической информации на клеточном уровне в условиях формирования организма.
3. Механизмы регуляции, деления и гибели клеток.
4. Методы создания клонов млекопитающих.
5. Открытие возбудителей «коровьего бешенства».

Исследования в области биологии способствуют развитию таких дисциплин, как:

• медицина;
• фармация;
• сельское хозяйство;
• лесное хозяйство;
• пищевая промышленность и другие отрасли деятельности человека.

Частично проблема обеспечения населения планеты продовольствием была решена в 1950-х годах, благодаря «зеленой революции». Внедряя новые сорта растений и передовые технологии обработки почв, ученым удалось разработать эффективные корма для активного развития животноводства.

Многие исследователи полагаются в будущем на генетически модифицированные организмы, с помощью которых представляется возможным решить продовольственную проблему. В настоящее время производители продуктов питания таких, как сыр, йогурт, колбаса, хлебобулочные изделия, применяют бактерии и грибы, свойства которых изучает наука биология.

Снизить распространение опасных заболеваний и уменьшить показатели смертности удалось с помощью ряда биологических исследований:

• познание природы возбудителей заболеваний;
• процессы течения болезней;
• иммунные механизмы организма;
• наследственность и изменчивость, их закономерности.

Научные изыскания в области биологии позволили разработать множество лекарственных препаратов, решить проблемы, связанные с репродукцией человека. В ходе своих трудов ученые изучают экологию и разнообразие видов, что имеет большое значение для становления современной естественнонаучной картины мира.