Историята на биологията. Развитие на съвременната биология

От първите дни на живота детето се стреми да познава света около него. Колкото по-голяма стане, толкова по-интересно и завладяващо става нейната реалност. Светът се променя с него. Така че цялото човечество в своето развитие не стои неподвижно. Всички нови открития ни заловиха. Това, което беше невъзможно вчера, стана рутинен днес. Огромният принос към съвременния научен и технологичен прогрес се осъществява от биологията. Тя изучава всички аспекти на живота, изследва етапите на произхода и развитието на живите организми. Трябва да се отбележи, че тази наука е била разделена на отделен отрасъл едва през XIX век, въпреки че човечеството е натрупало знания за околния свят по време на цялото му развитие. Историята на развитието на биологията е много интересна и забавна. Много хора може да имат един въпрос: защо трябва да изучаваме тази наука? Изглежда, че нека учениците да го направят. Как тази дисциплина ще помогне на един обикновен човек? Но в крайна сметка, без елементарно познаване на физиологията и анатомията на човека, не е възможно, например, да се излекува дори и обикновена настинка. Тази наука е в състояние да отговори на най-трудните въпроси. Основното нещо, което биологията може да хвърли светлина, е развитието на живота на Земята.

Наука в дните на древността

Съвременната биология има своите корени в древността. Тя е неразривно свързана с развитието на цивилизациите в епохата на античността в средиземноморското пространство. Първите открития в тази област са направени от такива изключителни фигури като Хипократ, Аристотел, Теофраст и други. Приносът на учените за развитието на биологията е безценен. Нека да разгледаме по-подробно всеки един от тях. Древногръцкият лекар Хипократ (460 г. - около 370 г. пр. Хр.) Даде първото подробно описание на структурата на човешкото тяло и животните. Той посочи как факторите на околната среда и наследствеността могат да повлияят върху развитието на някои болести. Съвременните учени наричат ​​Хипократ учредител на медицината. Изключително гръцки мислител и философ Аристотел (384-322 г. пр.н.е. ..) раздели света на четири царства: в света на хората и животните в света на растенията, неодушевен свят (земни), в света на вода и въздух. Той направи много описания на животни, като по този начин инициира систематиката. Ръката му принадлежи на четири биологични тракта, които съдържат всички известни по това време информация за животните. В този случай ученият дава не само външно описание на представителите на това царство, но и отразява произхода и възпроизводството им. Той е първият, който описва живите раждания на акули и съществуването на специален дъвчещ апарат в морски таралежи, днес наричан Аристотелов фенер. Съвременните учени оценяват постиженията на древния мислител и вярват, че Аристотел е основател на зоологията. Древногръцкият философ Теофраст (370 г. - около 280 г. пр.н.е.) е изучавал света на растенията. Той описва повече от 500 представители на това царство. Той е въвел много ботанически термини, като "плод", "перикарп", "ядро" и т.н. Учените от Теофраст смятат основателя на съвременната ботаника.

Също така си струва да споменем делата в развитието на биологията римски учени като Гай Плиний Стари (22-79 години). И Клавдий Гален (131 г. - 200). Натуралистът Плиний старейшин написал енциклопедия, озаглавена "Естествена история", съдържаща всички известни по това време информация за живите организми. До средновековието работата му, наброяваща 37 тома, е единственият пълен източник на знания за природата. Видният лекар, хирург и философ от времето си, Клавдий Гален, направи огромен принос към концепцията и развитието на науките, като анатомия, фармакология, физиология, неврология и др. В проучванията си, той намира широко приложение и от аутопсията бозайници. Той беше първият, който описва и сравнява анатомията на човек и маймуна. Основната му цел е да изследва централната и периферната нервна система. Признаването на услугите му от колегите е показано от факта, че работата му по анатомия се базира на аутопсии прасета и маймуни, се използват до 1543 г., докато не се появи работата на Андреас Везалиус "На структурата на човешкото тяло". Студентите от лечебните заведения са изучавали творбите на Гален до XIX век. И неговата теория, че мозъкът контролира движенията с помощта на нервната система, все още е релевантен днес. По-добре е да разберем как възникването и изучаването на тази наука е станало през цялата история, таблицата "Развитие на биологията" ще ни помогне. Основните й основатели са представени тук.

Средновековна медицина

Приносът на учените за развитието на биологията в тези периоди е огромен. Познанието на древногръцки и римски фигури включваше в практиката си много медици от Средновековието. Това лекарство се развиваше по онова време. Значителна част от територията на Римската империя през този период е завладяна от арабите. Следователно, произведенията на Аристотел и много други древни учени са стигнали до нас на арабски език. Какво бележи тази ера по отношение на развитието на биологията? Това е времето на така наречената златна ера на исляма. Тук си струва да се отбележат произведенията на такъв учен като Al-Jahiz, който за първи път изрази мнение за хранителните вериги и еволюцията. Той е и основател на географския детерминизъм - науката за влиянието на природните условия върху формирането на национален характер и дух. И кюрдският автор Ахмад Ибн Дауд ад Динавари направи много за развитието на арабската ботаника. Той описва повече от 637 вида различни растения. Големият интерес към света на флората се дължи на тенденцията в медицината да третира билкови лекарства. Докторът от Персия - Мохамед ибн Закария ар-Рази - достигнал голяма височина в медицината. Той експериментално опровергал теорията на Гален за "четирите живи сока". Известен персийски лекар Avicenna създаде една от най-ценните книги по медицина под името "Канон на медицинската наука", която е учебник за европейски учени до 17 век. Струва си да се признае, че през Средновековието няколко учени са постигнали слава. Това беше епохата на разцвета на теологията и философията. След това научната медицина намалява. Това състояние на нещата се наблюдавало до началото на Ренесанса. След това ще бъдат описани етапите на развитие на биологията в този интервал от време.

Биология в Ренесанса

През 16 век интересът към физиологията и природната история в Европа се увеличава. Анатомите практикуваха откриването на човешки тела след смъртта. През 1543 г. е публикувана книга на Везалий, озаглавена "Относно структурата на човешкото тяло". Историята на развитието на биологията тук прави нов обрат. В медицината лечението с лечебни билки е обичайно. Това не може да засегне засилването на интереса към флората. Fuchs и Brunfels в своите произведения инициират широкомащабното описание на растенията. Дори художниците от онова време проявяват интерес към структурата на телата на животните и на човека. Те пишат своите снимки, работейки заедно с природолюбители. Леонардо да Винчи и Албрехт Дюрер в процеса на създаване на своите шедьоври се опитаха да получат подробни описания на анатомията на живите тела. Първият от тях, между другото, често наблюдаваше бягането на птици, разказа за много растения, споделя информация за структурата на човешкото тяло. Не по-малко значителен принос за науката от тази епоха са направени от такива учени като алхимици, енциклопедисти и лекари. Пример за това е работата на Парацелз. По този начин е ясно, че развитието на биологията в преддървинския период е изключително неравномерно.

XVII век

Най-важното откритие на това време е откриването на втория цикъл на кръвообращението, което даде нов тласък за развитието на анатомията и появата на доктрината за микроорганизмите. След това бяха направени първите микробиологични изследвания. За първи път е дадено описание на растителни клетки, които могат да бъдат изследвани само под микроскоп. Между другото, това устройство е изобретено от Джон Липърсгай и Захари Янсен през 1590 г. в Холандия. Апаратът непрекъснато се подобрява. И скоро занаятчия Антони ван Льовенхук, се интересува от микроскопи, са били в състояние да се види и да се скица на червените кръвни клетки, човешки сперматозоиди, както и няколко много малки живи организми (бактерии, ресничести, и т.н.). Развитието на биологията като наука по това време идва на съвсем ново ниво. Много неща са направени в областта на физиологията и анатомията. Доктор от Англия, Уилям Гарви, който разкри животните и извърши изследвания с кръвообращението, направи редица важни открития: откри открити клапи, доказа се изолация на дясната и лявата сърдечна камера. Неговият принос за развитието на биологията е трудно да се надцени. Той се отвори малък кръг на кръвообращението. Езикът от Италия, Франческо Реди, доказва невъзможността за спонтанно генериране на мухи от останките от гнило месо.

Историята на биологията в XVIII век

Освен това, човешкото познание в областта на естествените науки се разширява. Най-важните събития от 18-ти век са публикуването на произведенията на Карл Линей (Системата на природата) и Джордж Буфон ("Универсална и лична природонаучна история"). Бяха проведени множество експерименти в областта на развитието на растенията и ембриологията на животните. Откритията са направени от такива учени като Каспар Фридрих Волф, който въз основа на наблюденията показват постепенното развитие на ембриона на траен зачатък и Албрехт фон Халер. Тези имена са свързани с най-важните етапи в развитието на биологията и ембриологията през XVIII век. Тя е, обаче, да се признае, че учените данни са защитавани различни подходи към изучаването на науката: Wolf - епигенетични идеи (развитие на организма в зародиш) и Халер - концепции предварителното образуване (присъствие в зародишните клетки на специални материални структури, които предопределят развитието на ембриона).

Науката в XIX век

Струва си да се отбележи, че развитието на биологията като наука започва едва през XIX век. Самата дума вече е била използвана от учени преди това. Смисълът му обаче беше съвсем различен. Например, Карл Линей, наречена биолози хора, които правят биографии на ботаниците. Но по-късно тази дума се нарича наука, която изучава всички живи организми. Подобна тема като развитието на биологията в преддървинския период, вече сме докоснали. В началото на XIX век, формирането на такава наука като палеонтология. Откритията в тази област са свързани с името на най-известният учен - ". Произходът на видовете" на Чарлз Дарвин, който през втората половина на века, публикува книга, озаглавена Повече подробности за неговата работа ще разгледаме в следващата глава. Появата на клетъчната теория, формирането на Филогения, развитие на микроскопско анатомия и цитология, формирането на доктрината на възникването на инфекциозни заболявания чрез инфектиране на специфичен патоген, и много повече - всички свързани с развитието на науката в XIX век.

Сборник с Чарлз Дарвин

Първата книга на най-великия учен е "Пътуването на натуралист по света на кораб". Освен това обектът на изучаването на Дарвин е бил оръжието. Резултатът от това е писането и публикуването на четиритомната работа по физиологията на тези животни. Зоолозите използват тази работа досега. Но основната работа на Чарлс Дарвин е книгата "Произходът на видовете", която започва да пише през 1837 г. Книгата е допълнена няколко пъти и препечатана. Той подробно описва породите домашни животни и растителни сортове, очертава своите съображения за естествения подбор. Еволюционна биология на развитието в концепцията за Дарвин е променливостта на видовете и сортовете под влияние на наследственост и външни фактори на околната среда, както и естествения им произход от по-ранни видове. Учените стигат до извода, че всяко растение или животно в природата има проява на геометрична прогресия. Въпреки това броят на индивидите от този вид остава постоянен. Това означава, че законът за оцеляването действа в природата. Силните организми оцеляват, получават признаци, полезни за целия вид, а след това се умножават, а слабите умират при неблагоприятни условия на околната среда. Това се нарича природен (естествен) избор. Например, един codfish произвежда до седем милиона яйца. Оцелява само 2% от общия им брой. Но условията на околната среда може да се променят. След това много различни признаци в видовете ще се окажат полезни. В резултат се променя посоката на естествения подбор. Външните признаци на индивидите могат да се променят. Появява се нов вид, който, при запазване на благоприятни фактори, се урежда. По-късно през 1868 г. Чарлз Дарвин публикува втората си еволюционна работа, озаглавена "Промяна на животните и растенията в родната държава". Неговата работа обаче не беше широко призната. Заслужава да се отбележи още една важна работа на великия учен - книгата "Произходът на човека и сексуалната селекция". В него той цитира много аргументи в полза на факта, че човек е слязъл от маймунски предшественици.

За какво се подготвя ХХ век за нас?

Много от глобалните открития в науката са направени през миналия век. По това време биологията на човешкото развитие дава нов обрат. Това е ерата на развитието на генетиката. До 1920 г. се формира хромозомната теория на наследствеността. И след Втората световна война молекулярната биология започва да се развива бързо. Направлението в развитието на биологията се промени.

генетика

През 1900 г. имаше, така да се каже, преоткрито Законите на Мендел такива учени като De Vries и др. Скоро след това последва откритието на цитолозите, че генетичният материал на клетъчните структури се съдържа в хромозомите. През 1910-1915 г. работната група на учения Томас Хънт Морган въз основа на експерименти с плодова муха (Drosophila) развива така наречената "Менделска хромозомна теория на наследствеността". Биолозите разбрали, че гените в хромозомите са подредени линейно, като "мъниста на низ". De Vries е първият учен, който направи предположение за мутацията на гените. Освен това е представена понятието генно отклонение. А през 1980 г. американският физико-експериментатор Луис Алварес предложи метеоритна хипотеза за изчезване на динозаврите.

Появата и развитието на биохимията

Още по-забележителни открития чакаха учените в близко бъдеще. В началото на 20-ти век започва активно проучване на витамините. Малко по-рано бяха открити начините за метаболизиране на отрови и лекарствени вещества, протеини и мастни киселини. В годините 1920-1930 учените Карл и Гърти Кори и Ханс Кребс даде описание на въглехидратни трансформации. Това инициира изследването на синтеза на порфирини и стероиди. В края на века, Фриц Липман направи следното откритие: аденозин трифосфат е признат за универсален носител на биохимична енергия в клетката, а основната мощност "гара", това се нарича митохондриите. Устройства за лабораторни експерименти стават по-сложни, имаше нови методи за получаване на знания, като електрофореза и хроматография. Биохимията, която беше една от секторите на медицината, беше разделена на отделна наука.

Molecular Biology

Всички нови свързани с тях дисциплини се появяват в изследването на биологията. Много учени се опитаха да установят естеството на гена. При провеждането на изследвания за тази цел се появи нов термин "молекулярна биология". Целта на изследването са вируси и бактерии. Бе изолиран бактериофаг - вирус, който селективно удря клетките на конкретна бактерия. Проведени са и експерименти върху мухите на Drosophila, с хлебарки, царевица и т.н. Историята на развитието на биологията е такава, че се откриват нови открития с появата на напълно ново оборудване за научни изследвания. Така скоро се измислиха електронен микроскоп и високоскоростна центрофуга. Тези устройства позволяват на учените да открият следното: генетичният материал в хромозомите е представен от ДНК, а не от протеин, както се предполагаше, структурата на ДНК е възстановена под формата на двойната спирала, която ни е известна днес.

Генетично инженерство

Развитието на съвременната биология не стои неподвижно. Генетичното инженерство е друг "страничен продукт" на изучаването на тази дисциплина. Това е тази наука, която дължаме на появата на някои лекарства, като например инсулин и треонин. Въпреки факта, че в момента е в процес на разработване и проучване, в близко бъдеще вече можем да "вкусим" плодовете си. Това са нови ваксини срещу най-опасните болести и сортове, които не са изложени на суша, студ, болести, вредители. Много учени вярват, че с помощта на постиженията на тази наука ще можем да забравим използването на вредни пестициди и хербициди. Развитието на тази дисциплина обаче води до двусмислена оценка на съвременното общество. Много хора не са без причина да се страхуват, че резултатът от изследванията може да бъде появата на антибиотик-резистентни и други лекарства причиняващи агенти на опасни човешки и животински заболявания.

Най-новите открития в биологията и медицината

Науката продължава да се развива. Още много мистерии очакват нашите учени в бъдеще. Кратка история на развитието на биологията се проучва днес в училище. Първият урок по тази тема, който получаваме в 6-ти клас. Нека видим какво ще научат нашите деца в близко бъдеще. Ето списък на откритията, направени през новия век.

1. Проект "Човешки геном". Работата по нея се провежда от 1990 г. насам. По това време Конгресът на САЩ отдели значителна сума за изследвания. През 1999 г. бяха дешифрирани повече от 2 дузини гени. През 2001 г. е направен първият "очертание" на човешкия геном. През 2006 г. работата приключи.
2. Наномедицина - лечение със специални микроапарати.
3. Разработват се методи за "култивиране" на човешки органи (чернодробна тъкан, коса, сърдечни клапи, мускулни клетки и т.н.).
4. Създаване на изкуствени човешки органи, които по своите характеристики няма да бъдат по-ниски от естествените (синтетични мускули и т.н.).

Периодът, в който историята на развитието на биологията е изследвана по-подробно, е 10-ти клас. На този етап студентите получават знания по биохимия, цитология и възпроизводство на организми. Тази информация може да бъде полезна за учениците в бъдеще.

Ние разгледахме периодите на развитие на биологията като отделна наука и разкрихме основните й направления.