Що таке біологія

Біологія вивчає живу природу, величезне різноманіття вимерлих і нині населяють Землю живих істот, їх будову і функції, походження, поширення і розвиток, зв’язки один з одним і з неживою природою. Біологія (від грец. « Bios» – життя і « logos» – наука) – це наука про життя і її закономірності.

Методологічною основою біологічного пізнання є закони та категорії діалектичного матеріалізму.
Сучасна біологія – комплексна наука, що включає ряд розділів. Ботаніка та зоологія вивчають будову і життя рослин і тварин; цитологія, гістологія, анатомія – структуру і функції клітин, тканин і органів. Процеси, життєдіяльності клітин і організмів досліджують фізіологія і біохімія; закономірності спадковості і мінливості – генетика; індивідуальний розвиток організмів – ембріологія; їх історичний розвиток – еволюційне вчення. Наука про класифікацію організмів називається систематикою, наука про відносини організмів і середовища – екологією. В останні десятиліття великих успіхів досягла молекулярна біологія, що вивчає хімічні основи життя. На стику біології та фізики сформувалася біофізика, що досліджує фізичні процеси в живих системах.

Біологія зародилася ще у стародавніх греків і римлян, які описали відомі їм рослини і тварин. Арістотель (384 – 322 рр.. До н. Е..) – Основоположник багатьох наук – вперше спробував упорядкувати знання про природу, розмежувавши її на «щаблі»: неорганічний світ, рослина, тварина, людина ] У класичній праці давньоримського лікаря Гачена (131 – 200 рр.. н. е..) «Про частинах людського тіла» дано перше анатомо- фізіологічний опис людини. У середні століття складалися « травники», що включали головним чином лікарські рослини. В епоху Відродження інтерес до живої природи посилився. Виникли ботаніка і зоологія. А. Везалий (1514-1564), що дав науковий опис будови органів і систем людини, У. Гарвей (1578 – 1657), який окреслив більшою і малий кола кровообігу і його механізм, та інші вчені заклали основи анатомії та фізіології людини. Винахід мікроскопа на початку XVII в. Г. Галілеєм (1564-1642) розсунуло межі світу живих істот, поглибило уявлення про їх будову Р. Гук (1635-1703), М. Мальпігі (1628-1694), Сваммердам (1637-1680) і А. Левенгук (1632 – 1723) поклали початок вивченню клітин тканин. Левенгук вперше побачив під мікроскопом бактерій, найпростіших і сперматозоїдів.

Одне з головних досягнень XVIII в. – Створення системи класифікації тварин і рослин (К. Лінней, 1735). На початку XIX в. Жан Батіст Ламарк у книзі «Філософія зоології» (1809) вперше чітко сформулював думку про еволюцію органічного світу. Йому належить термін « біологія».
Нові методи досліджень, експедиції в епоху великих географічних відкриттів збагатили біологію безліччю нових фактів, що призвело до її диференціації. У ботаніці та зоології відокремилися систематика, ембріологія, гістологія, мікробіологія, палеонтологія, біогеографія та ін;
Серед найважливіших досягнень XIX в. – Створення клітинної теорії М. Шлейденом і Т. Шванном (1838 – 1839), яка в 1855 р. була поглиблена Р. Вірхова, постулював, що « всяка клітина виникає тільки від клітини». Незабаром Луї Пастер експериментально довів, що навіть мікроорганізми не здатні до самозародження, що раніше вважалося незаперечним фактом. Були відкриті закономірності спадковості (Г. Мендель, 1859). Справжній переворот в біології справило вчення Ч. Дарвіна (1859), який відкрив рушійні сили еволюції, пояснив її механізм і дав матеріалістичне тлумачення доцільності будови живих істот.

Початок XX в. ознаменувалося народженням генетики. Ця наука виникла в результаті перевідкриття К. Корренсом, Е. Чермак і Г. де Фріз законів спадковості (виявлених Г. Менделем, але залишилися невідомими біологам того часу) і роботам Т. Моргана, експериментально обгрунтував хромосомну теорію спадковості.

У 50 -ті роки вражаючих успіхів досягли дослідження тонкої структури живої матерії. Було вирішено питання про матеріальні основи спадковості, універсальних для всіх організмів.
Для сучасної біології характерна поряд з детальним вивченням окремих структур і організмів тенденція до цілісного, синтетичному пізнання живої природи, про що свідчить розвиток екології.
Історія біології – це не тільки історія пізнання, а й історія боротьби ідей – матеріалізму та ідеалізму, діалектики і метафізики. Вивчення проблеми сутності життя, ролі в ній хімічних і фізичних процесів, її походження і розвитку; вивчення походження й еволюції людини, співвідношення біологічного і соціального в його природі доводить матеріальна єдність світу, відтворює картину еволюції матерії і форм її руху. Дані біології свідчать про пізнаваність живої природи, стверджують істинність діалектико – матеріалістичного світогляду.

Біологічні процеси відбуваються на основі внутрішніх закономірностей існування і розвитку живого, але не направляються ззовні. Джерелом розвитку є єдність і боротьба протилежностей: спадковість і мінливість; інтенсивність розмноження і обмеженість життєвих ресурсів; взаємодія генетичної програми і факторів середовища. Механізм розвитку пов’язаний з переходом кількісних змін у якісні: наприклад, збільшення частоти мутацій – передумова виникнення пристосувань; зміна середовища в процесі існування біоценозів веде до їх змінах. Спрямованість процесу розвитку підпорядковується закону заперечення заперечення. Це підтверджують і біогенетичний закон, і закономірності змін біоценозів, і виникнення життя. Причинні зв’язки нескінченні і безперервні.
Біологія не потребує божественної допомоги для пояснення причин розвитку. Розробка матеріалістичної теорії еволюції внесла величезний внесок у боротьбу з релігією, спростувавши релігійні уявлення про природу, « божественному» походження життя і людини.
Велике значення біології та у вирішенні практичних завдань.
Глобальною проблемою сучасності є виробництво їжі. Сьогодні на Землі голодують і недоїдають близько 2 млрд. чоловік. Щоб забезпечити хоча б мінімальні потреби людства, необхідно різко збільшити, насамперед, виробництво сільськогосподарських продуктів. Цю задачу вирішують технологічні науки: рослинництво і тваринництво, що базуються на досягненнях фундаментальних біологічних дисциплін, таких, як генетика та селекція, фізіологія і біохімія, молекулярна біологія та екологія.

На основі методів селекції, розвинених і збагачених сучасної генетикою, у всьому світі йде інтенсивний процес створення більш продуктивних сортів рослин і порід тварин. Важлива якість нових сортів сільськогосподарських культур – їх пристосованість до вирощування в умовах інтенсивних технологій. Сільськогосподарські тварини поряд з високою продуктивністю повинні володіти специфічними морфолого – анатомічними і фізіологічними ознаками, що дозволяє розводити їх на птахофабриках, великих фермах з електродойкой і стійловому утриманні, в клітинах звіроферм.
В останні роки широко поширилася біотехнологія промислового мікробіологічного синтезу органічних кислот, амінокислот, кормових білків, ферментів, вітамінів, стимуляторів росту та засобів захисту рослин. Для отримання більш продуктивних форм мікроорганізмів використовуються методи генної інженерії.

За допомогою пересадки генів біологи працюють і над створенням рослин з контрольованими термінами цвітіння, підвищеною стійкістю до захворювань, засолення грунту, здатністю до фіксації атмосферного азоту. Генна інженерія відкрила виключні перспективи біотехнології, пов’язаної з виробництвом ліків (інсулін, інтерферон), нових вакцин для профілактики інфекційних захворювань людини і тварин. Теоретичні досягнення біології, особливо генетики, широко застосовуються в медицині. Дослідження спадковості людини дозволяє розробляти методи ранньої діагностики, лікування та профілактики спадкових хвороб, пов’язаних з генними (гемофілія, серповидноклеточная анемія, альбінізм та ін), а також хромосомними і геномними (рання смерть, безплідність, слабоумство) мутаціями і аномаліями.

В умовах зростаючого впливу людини на природу однією з корінних проблем, вирішення якої вимагає зусиль всього людства і кожної особистості, є екологізація діяльності суспільства і свідомості людини. Завдання полягає не тільки у виявленні та усуненні негативних ефектів впливу людини на природу – наприклад, місцевого забруднення середовища якимись речовинами (цього в майбутньому можна буде уникнути), а й, головне, в науковому визначенні режимів раціонального використання резервів біосфери. Негативні наслідки господарської діяльності, які приймають в останні десятиліття все більші розміри, стали небезпечні не тільки для здоров’я людини, а й для природного середовища в цілому. Забезпечення збереження біосфери і здібності природи до відтворення – ще одне із завдань, що стоять перед біологією.

Посилання на основну публікацію