Рис. 1. 1. Представители царства Архебактерии, открытые в ХХ веке ()

Эволюционная биология изучает происхождение живых организмов. В девятнадцатом веке автор теории эволюции, Чарльз Дарвин (рис. 2), начинал свою работу как учёный натуралист: он путешествовал и собирал коллекции животных и растений. Результатом его работы стало создание теории эволюции.

В двадцатом веке соединение идей генетики и теории эволюции (дарвинизма) привело к возникновению синтетической теории эволюции. В основе её лежат труды и идеи Чарльза Дарвина.

Рис. 2. Ч. Дарвин

Физико-химическая биология исследует строение живых объектов при помощи физических и химических методов. Это быстроразвивающееся направление, которое появилось в конце двадцатого века. К ней относятся два основных направления: биохимия и биофизика, которые изучают соответственно химию и физику жизни.

Таким образом, мы рассмотрели основные направления биологии.

Поговорим теперь об ученых, которые сыграли существенную роль в развитии биологии.

(рис. 3) дал первое подробное описание строения организма человека и животных, указал на роль среды и наследственности в развитии болезней, его называют основоположником, или «отцом» медицины.

Рис. 3. Гиппократ

(рис. 4) первым систематизировал природные объекты и разделил их на 4 царства:

1. Неодушевлённый мир воды, земли и воздуха.

2. Растения

3. Животные

Рис. 4. Аристотель

(рис. 5) - изучал растения, им описаны более 500 новых видов растений, даны сведения о строении и размножении многих из них. Написал трактат по психологии. Его называют основоположником, или «отцом» ботаники.

Рис. 5. Теофраст

Леонардо да Винчи был ярчайшим представителем эпохи возрождения. Он изучал полёт птиц, рост растений, способы соединения костей в суставах, работу сердца и зрительную функцию глаза, а также обратил внимание на сходство костей человека и животных (рис. 6).

Рис. 6. Рисунки Леонардо да Винчи (XV век)

Антони ван Левенгук (рис. 7) в семнадцатом веке открыл при помощи микроскопа микроорганизмы.

Рис. 7. А. ван Левенгук

Карл Линней (рис. 8) предложил в XVIII веке наиболее удачную классификацию живых организмов. В шестнадцатом веке, благодаря Великим географическим открытиям, в Европу хлынуло множество чужеземных животных и растений. Возникла потребность в классификации живых организмов. Система Линнея была признана наиболее удачной, и многими её элементами (бинарными названиями), мы пользуемся до сих пор.

Рис. 8. К. Линней

С середины девятнадцатого века биология стала стремительно развиваться благодаря новым идеям (эволюционизм) и методам исследования (микроскопия, биохимия), и это развитие продолжается до сих пор.

Карл Максимович Бэр (рис. 9) сформулировал основные положения теории гомологичных органов и законы зародышевого сходства, заложившие научные основы эмбриологии.

Рис. 9. К. Бэр

В 1808 году, в работе «Философия зоологии» Жан Батист Ламарк (рис. 10) поставил вопрос о причинах и механизмах эволюционных преобразований и изложил первую по времени теорию эволюции органического мира.

Рис. 10. Ж.-Б. Ламарк

Зоологом Теодором Шванном и ботаником Маттиасом Шлейденом (рис. 11) была предложенная клеточная теория, которая научно подтвердила единство живого мира и послужила одной из предпосылок к созданию теории эволюции Чарльзом Дарвином.

Рис. 11. Т. Шванн и М. Шлейден

Чарльз Дарвин на основе многочисленных наблюдений создал и опубликовал труд о происхождении видов путём естественного отбора, в котором сформулировал основные идеи теории эволюции, предложил возможные механизмы эволюции и описал пути эволюционных преобразований организмов.

В конце девятнадцатого века микробиология сформировалась в качестве самостоятельной науки благодаря работам Луи Пастера, Роберта Коха, Ильи Ильича Мечникова .

Рис. 11. Л. Пастер, И. Мечников, П. Эрлих

Кроме этого, работы Ильи Мечникова, Луи Пастера и Пауля Эриха (рис. 11) послужили началом для образования новой дисциплины - иммунологии.

Двадцатый век начался с повторного открытия законов наследования признаков (законов Менделя ), что ознаменовало появление науки генетики. В 40-50-е годы двадцатого века в биологию стали проникать идеи химии и физики, что значительно её обогатило. В середине двадцатого века благодаря открытию структуры молекулы ДНК (рис. 12), биология вышла на новый молекулярный уровень.

Рис. 12. Структура ДНК

В двадцатом веке оформилось новое прикладное направление биологии - биотехнология. Если говорить о перспективах развития этого направления, то оно, по прогнозам ученых, будет стремительно развиваться в XXI веке.

Антони ван Левенгук

В семнадцатом веке в Голландии жил торговец сукном, которого звали Антони ван Левенгук, у него было увлечение - он шлифовал линзы, его двояковыпуклые линзы давали увеличение в 200-270 раз.

Рис. 13. Микроскоп А. ван Левенгука

С помощью увеличительных стёкол и сконструированного им микроскопа (рис. 13), он рассматривал различные предметы: биологические жидкости, волосы, кожу, насекомых.

Рис. 14. Рисунки А. ван Левенгука - объекты, увиденные под микроскопом

Как гласит легенда, однажды он решил при помощи своих увеличительных стёкол взглянуть на каплю дождевой воды. Там он увидел огромное количество мельчайших организмов. Он стал рассматривать другие жидкости, где наблюдал похожую картину - множество мельчайших организмов, он назвал их «зверюшки» или «анималюсы» (рис. 14).

Первыми микроорганизмами, обнаруженными ван Левенгуком, были инфузории, впоследствии он увидел бактерий, которых обнаружил в зубном налёте.

Бактерии имели различную морфологию: это были извитые формы, кокки, стрептококки. Кроме того, что Левенгук описал эритроциты человека и рыб, движение крови в капиллярах.

Карл Линней

Рис. 15. К. Линней

Карл Линней (рис. 15) - шведский учёный-естествоиспытатель, которого в Швеции ценят как краеведа и путешественника, который открыл для шведов их собственную страну, изучил своеобразие её провинций и увидел, как одна провинция может помочь другой.

Ценность для шведов представляет не только его работа по флоре и фауне Швеции, но и описание им собственных путешествий. Эти дневниковые записи, полные конкретики, богатые противопоставлениями, изложенные ясным языком, до сих пор переиздаются и читаются.

Линней - это один из тех деятелей науки и культуры, с именами которых связано становление современного литературного шведского языка. А для биологов Карл Линней интересен как классификатор живых организмов - ученый-систематик. Всю жизнь он посвятил систематизации живой и неживой природы. Основной труд К. Линнея - «Система природы», в нем он описал огромное, количество видов растений и животных (рис. 16, 17).

Рис. 16. Страницы «Системы природы» Карла Линнея

Историческое значение работы Карла Линней состоит в том, что он выдвинул принцип иерархичности систематических категорий (таксонов).

Рис. 17. Перечень таксонов Линнея

Виды объединяются в Роды, Роды в семейства, Семейства в Отряды, Отряды в Классы. Он впервые выделил классы млекопитающих и птиц, объединил человека и обезьян в Отряд приматов, отметив их несомненное сходство.

Луи Пастер

Человек, который своими работами положил начало современной микробиологии, был выдающийся французский исследователь Луи Пастер. Он открыл бескислородную форму жизнедеятельности - процесс брожения. До Пастера брожение считалось чисто химическим процессом, который возникает вследствие того, что химическое вещество - белок или фермент - передаёт своё «активное начало» молекулам субстрата. Так, в результате спиртового брожения, из сахара образуется спирт.

Пастер показал, что при брожении важную роль играют микроорганизмы, то есть продукты брожения являются продуктами жизнедеятельности микроорганизмов.

Луи Пастер обосновал роль микробов как инфекционных агентов в развитии болезней, разработал метод вакцинации, создал вакцины против сибирской язвы и бешенства, методы стерилизации и дезинфекции.

Список литературы

1. А.А. Каменский, Е.А. Криксунов, В.В. Пасечник. Общая биология, 10-11 класс. - М.: Дрофа, 2005. (Источник
2. Какие науки возникают на пересечении биологии с другими естественными науками?
3. Какие направления биологии активно развиваются сейчас?
4. Как изменило повседневную жизнь людей открытие А. ван Левенгуком микроорганизмов и дальнейшее развитие микробиологии?
5. В чем значение работ Ч. Дарвина?
6. Какие понятия ввел в науку К. Линней?
7. Кто из ученых, описанных в уроке, по вашему мнению, внес наибольший вклад в науку и больше других повлиял на нашу жизнь?
8. Расскажите друзьям и родным об истории становления и развития биологии. Как наука биология повлияла на жизнь современного человека?

Биология - одна из важнейших наук, напрямую связанная с многими другими дисциплинами и способная рассказать о человеке не меньше, чем история. Предметом изучения являются живые организмы, закономерности их существования и развития, взаимоотношений со средой и происхождения. Вместе с физикой и химией наука относится к естественным, направленным на работу с природой. Изучая основные этапы развития биологии, можно получить представление о том, какой внушительный путь проделала эта дисциплина. Кроме того, стоит ознакомиться и с дальнейшими ее перспективами.

Появление термина

Безусловно, наука является одной из старейших в естественном направлении. Но термин появился не так давно. Краткая начинается лишь с 1797 года, когда немецкий профессор анатомии по имени Теодор Руз предложил такое обозначение для этой науки. В 1800 году им пользовался также профессор Дерптского университета Бурдах, а в 1802 его можно было обнаружить в важных работах Ламарка и Тревирануса. Напрямую связанная с условиями жизни общества, биология стала стремительно развиваться. Новые методы исследований появляются регулярно, современные знания позволяют иначе смотреть на старые теории, но без изучения предыдущих этапов развития знания о науке будут неполными.

Древнейший период

Собирать сведения о живых существах люди начали сразу после того, как стали воспринимать себя одной из уникальных частей окружающего мира. В древних литературных памятниках Египта, Индии и Вавилона можно найти разнообразные данные о строении животных или растений, о их свойствах и применении в медицине или сельском хозяйстве. В четырнадцатом веке до нашей эры жители Месопотамии использовали клинописные таблички, на которых содержалась систематизация видов организмов. Развитие эволюционных идей в биологии было на тот момент еще в далеком будущем, но уже тогда люди научились разделять животных на плотоядных и травоядных, определили, что растения могут быть лекарственными и сельскохозяйственными, даже смогли проследить некоторые причины наследственного сходства детей и родителей. В частности, индийские медицинские сочинения, датированные четвертым веком до нашей эры, описывают особенности жизни разнообразных организмов и передачи информации из поколения в поколение. Полезные сведения есть и в «Махабхарате» и «Рамаяне».

Возникновение научных школ

Историческое развитие биологии напрямую связано с появлением определенных течений. Научные школы возникли в период рабовладельческого строя в Греции, Александрии и Риме. Ионийская школа разрабатывала «естественные законы», управляющие миром - уже тогда философы отрицали сверхъестественное происхождение жизни. Более того, Алкмеону удалось изучить развитие эмбрионов у птиц и определить важную роль мозга как центра мышления. Гиппократ впервые в истории описал строение человека и животных, указал на воздействие среды и наследственности на организм при возникновении болезней. Это во многом определило перспективы развития биологии. В трудился Аристотель, создавший четыре важных трактата с разнообразными сведениями о животных. Он впервые выделил несколько царств, взаимосвязанных между собой. В будущем эта система превратится в «лестницу существ» и предопределит классификацию организмов, выделяющую четвероногих, пернатых, летающих и рыб.

Изучение анатомии человека

Краткое развитие биологии в рабовладельческий период может быть описано не только как время изучения всевозможных классификаций, но и как момент важнейших работ по анатомии. Ученый Герофил сравнил устройство организмов животных и человека, указав различие вен и артерий. Эразистрату удалось детально описать полушария головного мозга, выделить наличие извилин и мозжечка. Систематизировали эти данные ученые из Рима, например Плиний Старший, ставший автором «Естественной истории». В этот додарвинский период развития биологии ведущие специалисты уже заметили сходство человека и обезьяны. К примеру, Клавдий Гален проводил вскрытия млекопитающих и составлял сравнительно-анатомические описания людей и приматов. Эти работы серьезно повлияли на развитие физиологии и анатомии, поэтому краткая история развития биологии будет без них неполной.

Средневековый период

Средние века связаны с господством религии. Краткая история развития биологии не включает в себя практически никаких новых достижений, связанных с этим периодом. Знания основывались на работах Аристотеля, Галена и Плиния. Восприятие мира было искажено религиозно-философскими взглядами. Главный ученый и мыслитель Абу-Али Ибн Сина, известный также как Авиценна, занимался изучением причинных закономерностей в природе и философствовал о вечности. Научных прорывов не происходило, и в следующий исторический период биология вошла в своем античном виде.

Ренессанс или Возрождение

После долгих лет диктатуры теологов пришло время крушения прежних устоев и норм феодального общества. Краткая история развития биологии отмечает этот период как серьезный скачок в развитии науки, тогда называвшейся естествознанием. Выдающимся ученым Возрождения стал Леонардо да Винчи. Он описывал растения и технику полета птиц, изучил деятельность сердца и принцип соединения костей и суставов, работал над зрительной функцией глаза и гомологией органов, подчеркнул сходство устройства человека и некоторых животных. Важной работой стал также труд так называемые «Семь книг о строении человеческого тела». Гарвеем было открыто кровообращение, а Борели изучил механизмы движения. Перед людьми открылись совершенно новые перспективы развития биологии, недоступные во время религиозного господства.

Значительный прорыв

Возрождение дало ученым новые возможности. Результатом стал скачок в научных знаниях, который привел к их дифференциации. Краткая история биологии может отметить этот период как момент разделения на несколько отдельных дисциплин. Например, стала развиваться ботаника, а изобретение микроскопа позволило продвинуться в анатомии и физиологии. Карл Линней стал создателем подробной классификации животных, введя подразделения на классы, отряды, роды и виды. Именно он выделил млекопитающих, птиц, амфибий, рыб, насекомых и червей. Человека он отнес к приматам. Еще одним видным деятелем стал Лейбниц, разработавший учение о «лестнице существ», теории, которая во многом опиралась на прошлые данные, но при этом была достаточно инновационной.

Появление клеточных теорий

Описывая краткое развитие биологии, можно отметить девятнадцатый век как время появления эволюционных трактатов и основ эмбриологии. Ученые Шванн и Шлейден сформулировали клеточную теорию, благодаря трудам Пастера, Мечникова, Коха и Листера развилась бактериология. Главным событием стал трактат «Происхождение видов», предопределивший дальнейшее развитие науки. Вклад сделал не только Дарвин, но и Мендель, описывавший существование генов и законы их воздействия на наследственность. Тогда же стали появляться идеи о применении физики и химии для изучения жизненных явлений.

Двадцатый век

Последнее столетие стало самым насыщенным новой информацией временем, которое только переживала наука биология, 9 класс любой современной школы теперь изучает данные, не доступные даже передовым умам девятнадцатого века. В сороковые была открыта роль ДНК, в 1953 ученым удалось определить ее структуру, а в 1961 - расшифровать ее. Механизмы позволили появиться молекулярной генетике, работающей с нуклеиновыми кислотами. Все это стало гигантским шагом, позволившим человеку перейти к новому способу изучения явлений жизни. В апреле 1961 человек впервые оказался в космосе. Этот день можно назвать моментом появления космической отрасли науки. В додарвинский период развития биологии такое было невозможно и представить. Уже в семидесятые ученые стали работать над генетической инженерией, что позволило медицине открыть для себя совершенно новые перспективы.

Современный период и будущее науки

Двадцать первый век сделал знания невероятно доступными для человека. Повсеместно изучается биология, 9 класс средней школы позволяет детям узнавать о зоологии, ботанике и анатомии больше, чем прежде удавалось изучить за столетие, а перспективы науки кажутся по-настоящему блестящими. Продолжается разделение отдельных направлений на новые дисциплины - развиваются гельминтология, арахноэнтомология, орнитология, микология, бриология, иммунология, бактериология и множество других наук. Такая дифференциация позволяет специалистам сконцентрироваться на каждой конкретной задаче, ускоряя ход получения информации о тех или иных явлениях. Вместе с тем происходит отчего возникают биохимия, цитогенетика и другие направления.

Тем не менее современные методы работы напрямую связаны с историей. Ученые применяют те же способы, что и несколько веков назад, но преобразовать полученные данные им помогают новые технологии. Уникальное оборудование позволяет совершенно иначе проводить эксперименты, которые раньше были лишь простыми опытами, а теперь могут приводить к революционным результатам. Дальнейшие перспективы предполагают впечатляющий научно-технический прогресс, который позволит еще лучше изучить генетику, физиологию и многие другие ответвления биологии, что дает возможность также надеяться на максимальное развитие медицины, которая сможет изменить как продолжительность, так и условия человеческой жизни.

Похожие статьи