Biologia to nauka o dzikiej przyrodzie. Historia biologii. Znani biolodzy

11.03.2020

Biologia to nauka o dziczy, która jest gałęzią jednej z nauk przyrodniczych. Koncentruje się na badaniach organizmów żywych wszystkich typów, pomimo ich wielkości. Nauka zajmuje się wszystkimi formami życia i bada strukturę, zachowanie, wzrost, rodowód i reprodukcję.

Człowiek i biologia

Definicja terminu

Biologia to nauka, która wpływa na wszystkie fizyczne i chemiczne aspekty życia. Nazwa nauki pochodzi od greckich słów βίος (bios) - life and λόγος (logos) - teaching. Przedmioty do badania biologii sięgają od badań mechanizmów molekularnych w komórkach do klasyfikacji i wzorców zachowań organizmów, rozwoju gatunków i interakcji między ekosystemami.

Dyscypliny biologii o wąskiej specjalizacji

Istnieje dziewięć głównych dyscyplin stworzonych dla wygody studiowania biologii. Są to nauki ściśle ze sobą powiązane.

Nauka

Przedmiot badań

Biochemia

Znajomość substancji materialnych, które składają się na formy życia

Botanika

Rośliny, w tym uprawy rolne

Biologia komórki

Żywe komórki istoty

Ekologia

Wpływ i interakcja organizmów z otoczeniem

Biologia ewolucyjna

Pochodzenie i różnorodność form życia

Genetyka

Dziedziczność

Biologia molekularna

Cząsteczki

Fizjologia

Funkcje organizmów i ich części

Zoologia

Zwierzęta, w tym ich zachowanie.

Każda z nauk może być podzielona na specjalizacje i obszary studiów. Badania nad jednym konkretnym gatunkiem żywego stworzenia otrzymały również odrębne nazwy, na przykład ryby - ichtiologia, ptaki - ornitologia, mikroorganizmy - mikrobiologia.

Zoologia (zwierzęta)

Podstawowe pojęcia z biologii

Wszystkie dziedziny biologii można łączyć z pomocą pięciu podstawowych pojęć istot żywych.

  1. Teoria komórki Dzieli się na trzy kolejne tezy: komórka jest podstawową jednostką życia, całe życie składa się z komórek, a wszystkie powstają z wcześniej istniejących.
  2. Energia Żywe istoty potrzebują energii, potrzebują jej do utrzymania się.
  3. Dziedziczność. Istniejące formy życia zawierają DNA, które koduje wszystkie informacje genetyczne.
  4. Homeostaza. Są to fizyczne procesy, które pozwalają utrzymać zrównoważoną równowagę między ciałem a otoczeniem zewnętrznym.
  5. Ewolucja Jest to jedna z głównych koncepcji biologii, oznaczająca zmianę organizmów w czasie. Jest przyczyną różnorodności biologicznej.
Helisa DNA

Interakcja z innymi naukami

Dogłębne badanie biologii jest niemożliwe bez interakcji z innymi dziedzinami wiedzy. Matematyka, projektowanie, a nawet nauki społeczne pomagają uwzględnić wszystkie aspekty studiowania życia. Poniżej kilka przykładów takich nauk.

  1. Biofizyka odgrywa ważną rolę w zrozumieniu mechaniki biologii. Jest to dziedzina naukowa, w której uczestniczą naukowcy z wielu dziedzin nauki (matematyka, chemia, fizyka, materiałoznawstwo). Pomaga zrozumieć działanie złożonych układów ciała: mózgu, krążenia krwi, układu odpornościowego i innych.
  2. Astrobiologia. Według NASA jest to nauka badająca rozwój życia we wszechświecie, w tym poszukiwanie życia pozaziemskiego.
  3. Biogeografia bada rozkład form życia, jego przyczyny i ewolucję gatunków.
  4. Biomatematyka obejmuje tworzenie modeli matematycznych dla lepszego zrozumienia wzorców w świecie biologii.
  5. Bioinżynieria to zastosowanie technicznych zasad analizy i projektowania w biologii i odwrotnie. Rezultatem prac są na przykład nowe technologie obrazowania medycznego, przenośne urządzenia diagnostyczne, różne implanty i protezy.
  6. Biosocjologia bada wpływ interakcji czynników społecznych i biologicznych na ludzkie zachowanie.
Ichthyology (fish)

Informacje historyczne

Historia biologii ma bardzo głębokie korzenie. Nawet starożytni ludzie badali zwierzęta, które polowały; wiedział, gdzie znaleźć rośliny, które były używane jako żywność. Wynalazki w medycynie i rolnictwie były wielkimi osiągnięciami wczesnych cywilizacji Mezopotamii, Chin i Egiptu.

Później pierwsi pojawiają się biologowie. Arystoteles jest uważany za pierwszego uczącego się zoologii z naukowego punktu widzenia. W 300 p.n.e. e. jego student Theophrastus napisał tekst botaniczny na temat cyklu życia, struktury i wykorzystania roślin. Roman Galen wykorzystał swoje doświadczenie medyczne, aby zapewnić pomoc w nagłych wypadkach gladiatorom na arenie, a następnie napisał szczegółowe teksty o procedurach chirurgicznych.

W okresie renesansu Leonardo da Vinci był obecny podczas autopsji. Na podstawie tego, co zobaczył, namalował szczegółowe rysunki anatomiczne, które do tej pory uważane są za doskonałe.

Po wynalezieniu prasy drukarskiej pojawia się pierwsza ilustrowana książka o biologii. Jest to tekst botaniczny napisany przez niemieckiego botanika Leonarda Fucha w 1542 roku.

Nowy świat dla naukowców otwiera wynalazek mikroskopu. W 1665 roku Robert Hooke używa bardzo prosto zaprojektowanego mikroskopu do badania cienkiego odcinka rurki. Otwiera pojedyncze prostokątne jednostki zwane komórkami. W XVII wieku angielski lekarz William Harvey jako pierwszy opisał całkowity przepływ krwi przez ludzkie ciało - krążenie krwi.

Komórki pod mikroskopem

Nauka w XX i XXI wieku

Te wieki będą znane jako początek "rewolucji biologicznej". Odkrycie i badanie w 1953 r. Struktury DNA poszerzy pole badań biologii. Medycyna zmieni się dzięki opracowaniu całkowicie nowych metod leczenia dostosowanych do kodu genetycznego pacjenta. Nastąpi synteza biologii i technologii, która wpłynie na operacje chirurgiczne i możliwości protetyki.

Gospodarka staje się coraz bardziej zależna od racjonalnego gospodarowania zasobami środowiska, równowagi między potrzebami ludzi a potrzebą przywrócenia zasobów. Próbujemy znaleźć sposoby na wyprodukowanie wystarczającej ilości żywności, aby uratować zagrożone lub przywrócić już wymarłe gatunki. Współczesna biologia wciąż ma wiele celów i nowych możliwości.

Znani biolodzy i ich odkrycia

Naukowcy z uniwersytetów, ośrodków badawczych i laboratoriów na całym świecie od wielu lat badają miliony próbek. Oceniają wyniki i na podstawie ich wniosków kontynuują badania, mając nadzieję na odnalezienie klucza do sekretów ludzkiego ciała. Może to być zarówno lek na raka, jak i sposób na przedłużenie życia.

Badania biologiczne

W historii biologii wśród wybitnych naukowców:

  1. Arystoteles. Był pierwszym, który odkrył pokrewieństwo gatunków i usprawnił je na podstawie tych informacji.
  2. Galen Znany z eksperymentów medycznych. Miał wielki wpływ na rozwój wielu dziedzin medycyny: anatomii, patologii, neurologii i fizjologii.
  3. Anthony van Leeuwenhoek - "ojciec" mikrobiologii. Dokonał rewolucji w technice wynalezienia potężnych soczewek. Wśród jego odkryć: bakterie, wakuole komórkowe i prążkowany wzór włókien mięśniowych.
  4. Robert Hooke. Znany z odkrycia komórki. Dzięki niemu wiemy, że komórki są budulcem całego życia.
  5. Carl Linnaeus. Założyciel nowoczesnej taksonomii. Wymyślił system nazewnictwa, klasyfikacji i klasyfikacji organizmów, który jest dzisiaj używany. Dzięki badaniu obszernego zbioru próbek, Linnaeus wynalazł metodę grupowania i oznaczania gatunków. Podzielił wszystkie żywe istoty na trzy królestwa: zwierzęta, rośliny i minerały, dzieląc je na klasy, następnie podklasy i gatunki.
  6. Charles Darwin. Znana teoria ewolucji. Ustalił, że wszystkie gatunki życia pojawiły się w czasie od jednego wspólnego przodka, a nowe gatunki istnieją dzięki procesowi doboru naturalnego.
  7. Gregor Mendel. Założyciel nowoczesnej genetyki. Naukowiec użył grochu, aby odkryć i zademonstrować prawa dziedziczenia genetycznego, wprowadził pojęcie genów dominujących i recesywnych.
  8. Alfred Russell Wallace. Znany z linii Wallace - linia geograficzna wskazująca strefę przejściową między faunami Azji i Australii. Studiował także teorię ewolucji.
  9. Francis Creek and James Watson. Znany z wykrywania struktury DNA, otrzymał medyczne Nagrodę Nobla z tym odkryciem. Model podwójnej helisy wyjaśnia, w jaki sposób DNA jest powtarzane i w jaki sposób informacja genetyczna jest przekazywana i kodowana.
  10. Kate Campbell i Ian Wilmut. Pierwsi naukowcy, którzy sklonowali ssaka. Para stworzyła klon owcy Dolly, używając klatki dorosłej owcy i procesu przenoszenia rdzenia.