Біологія в житті людини

Біологія – наука про життя. Вона вивчає прояви життєдіяльності всіх живих організмів, будову і функції живих істот і їх спільнот. Термін біологія (<грец. Bios життя + logos вчення) запропонував в 1802 р видатний французький натураліст Жан Батист Ламарк для позначення науки про життя, за висловом ученого, як «особливому творінні Божому».

В даний час виявлено і описано понад 2 млн біологічних видів. Серед них понад 1 млн видів тварин, 0,5 млн видів рослин, сотні тисяч грибів, більше 3 тис. Видів бактерій. В задачу загальної біології входить вивчення явищ і процесів, найбільш загальних для всього різноманіття живих організмів.

Основні ознаки живого. У сучасній науці прийнято розглядати життя як сукупність живих систем, що володіють наступними відмінними від неживої матерії властивостями:

1. Певний хімічний склад. Живі організми і нежива матерія складаються з одних і тих же хімічних елементів, але в склад живих систем вони входять в характерних пропорціях. Живі істоти на 97% складаються всього з чотирьох елементів: вуглецю, кисню, азоту та водню. Поєднання цих елементів дає колосальне розмаїтість сполук – нуклеїнових кислот, білків, ліпідів та ін. Ці з’єднання виконують найскладніші функції і не утворюються в неживій природі.

2. Наявність обміну речовин. Всі живі істоти здатні виробляти обмін речовин – поглинати з навколишнього середовища необхідні для живлення з’єднання і виділяти продукти життєдіяльності. Безперервне оновлення компонентів, складових живі організми, дозволяє організмам існувати набагато довше своїх окремих структур.

3. Функціональність. Будь-яка частина організму – клітина, тканина або орган – виконує певне призначення в його життєдіяльності. Клітка має функціональні складові частини, звані органеллами (органоїдами).

4. Подразливість – здатність організмів реагувати на зовнішні впливи шляхом перетворення інформації, що надходить із зовнішнього середовища.

5. самовоспроізводімості. Здатність до розмноження є одним з основних критеріїв життя. При розмноженні тварини і рослини відтворюються: у кішок народжуються кошенята, поділ амеби породжує амеб, з сім’я жита виростає жито.

6. Пристосованість до середовища проживання. Спосіб життя і внутрішню будову істот, як правило, відповідають умовам середовища.

7. Здатність до адаптації. Завдяки особливому властивості – мінливості – організми пристосовуються до широкого діапазону зовнішніх умов.

Рівні організації життя. Розрізняють декілька послідовних рівнів організації живої природи.

1. Молекулярний (глава 1). Життєдіяльність будь-якого організму заснована на функціонуванні складових його молекул. На цьому рівні починається обмін речовин і енергії і передача спадкової інформації.

2. Клітинний (глави 2-3). Клітина – елементарна одиниця живого, вона володіє всіма характерними ознаками живих систем.

3. Тканинної. В багатоклітинних організмах групи однофункціональних клітин об’єднані в тканини (наприклад, покривні, кісткові, м’язові).

4. Органний. Кожен орган складається, як правило, з декількох різно-функціональних тканин.

5. Організменний (глави 4-8). Спеціалізовані для виконання різних функцій органи і тканини об’єднані в цілісну систему організму.

6. Популяционно-видовий (глави 9-13). Організми, які мають схожі в основних рисах морфологічні та біологічні ознаки, складають більше складний надорганізменних рівень організації життя – вид. Особини одного виду, об’єднані територіально, являють собою спільність, звану популяцією.

7. Екосистемний (глава 14). Популяції різних видів, які населяють певну територію, тісно взаємодіють між собою. В сукупності з навколишнім неживою природою вони складають екосистему.

8. Біосферний (глава 15) – найскладніший загальнопланетарній рівень організації життя, який об’єднує всі екосистеми. На цьому рівні відбувається кругообіг речовин і перетворення енергії, тісно пов’язані з життєдіяльністю всіх організмів планети.

Ієрархічність живої природи. Наявність рівнів організації дозволяє виділити в живих системах підпорядкованість (ієрархію). Біохімічні процеси (молекулярний рівень) забезпечують життєдіяльність клітин. Клітини організовані в тканини. Кожна тканина виконує своє завдання в цілісній системі організму. Життєздатність окремих особин забезпечує благополуччя виду, що займає своє місце в екосистемах планети.

На кожному наступному рівні відбувається ускладнення біосистем і поява у них нових якостей. В курсі загальної біології ми вивчимо закономірності, характерні для всіх рівнів організації життя.

Методи дослідження в біології. Для вивчення живої природи біологи використовують такі основні методи:

1. Спостереження дозволяє виявити й описати біологічні об’єкти і явища.

2. Порівняння виявляє схожість і відмінності в будові і функціонуванні організмів та їх частин. На принципах порівняння побудована систематизація живих істот.

3. Експериментальний метод дозволяє цілеспрямовано створювати умови, в яких властивості об’єкта дослідження виявляються в цікавому аспекті. Експеримент дає можливість ефективно розкривати сутність біологічних явищ.

4. Моделювання дозволяє передбачити поведінку біологічних систем в тих чи інших умовах.

Важливість біологічних знань. Вивчати навколишній світ важливо тому, що він у всіх проявах – в русі, звуці, шумі вітру, сплеск хвиль, в сонячних відблисках на ранковій росі і крику перелітних птахів – є творіння Боже. Життя – це і радість буття, і прекрасні почуття, і творчі пориви, і прагнення до світла істини. Все це неможливо без Бога. Життя – це набагато більше, ніж речовина, ніж матерія, це – явище духовного світу. В контексті Сотворіння дивовижний світ тварин і рослин перестає здаватися випадковим породженням неживої матерії, зводячи людський розум до пізнання Творця.

Вивчення живих організмів і їх взаємозв’язків допомагає вирішити безліч прикладних задач: виведення нових сортів рослин і порід тварин, попередження і лікування різних захворювань, а також збереження та відновлення краси природи.

Посилання на основну публікацію