Что такое биология?
Биология (от греч. «биос» — «жизнь» и «логос» — «наука») — это совокупность наук о живой природе. Предметом изучения биологии является все многообразие проявления жизни: строение и функции живых существ и природных сообществ, их происхождение, развитие, связи между собой и с неживой природой. Для изучения живых организмов в биологии используются разнообразные методы: наблюдение (без вмешательства в жизнедеятельность организма), сравнение (для выявления закономерностей), эксперимент (для подтверждения теорий), моделирование (искусственное воспроизведение биологических процессов).
Изучение природы
Знания о живой природе человек начал накапливать еще в глубокой древности, занимаясь охотой, скотоводством, земледелием, но растения и животные на протяжении многих веков рассматривались в основном с точки зрения их пользы или вреда для человека, изучение их шло рука об руку с искусством врачевания.
Первые попытки систематического познания органического мира сделали античные философы и врачи. Древнегреческий философ Аристотель, по праву считающийся отцом природоведения и зоологии, в своих трудах обобщил множество сведений об известных в то время явлениях природы, жизни и строении животных. Древнеримский врач Гален одним из первых начал производить вскрытия животных и проводить на них физиологические эксперименты.
Накопление знаний
Средние века недаром называют мрачными. Церковь была нетерпима к научным опытам, считалось, что на все вопросы жизни, смерти и развития следует искать ответ в Библии или в трудах античных философов. Прошло немало времени, прежде чем научная мысль освободилась от засилья церковных догм. Наступил период развития наук о природе, родился целый ряд направлений биологических исследований. В 1543 г. была издана книга знаменитого бельгийского анатома А. Везалия «О строении человеческого тела», содержавшая его наблюдения и рисунки.
В 1628 г. английский врач У. Гарвей опубликовал трактат, в котором описал строение и принципы функционирования кровеносной системы человека, положив начало развитию физиологии. В XVII в. был изобретен двухлинзовый микроскоп, и перед естествоиспытателями открылся мир неведомых ранее мельчайших существ, началось накопление знаний о строении тканей человека, животных и растений. В XVIII в. появились работы по систематике растений и животных, среди которых выделяется «Система природы» К. Линнея (1735).
Рождение науки
Вплоть до XIX в. науки о живом носили описательный характер, а разные их разделы считались частью естественной истории наравне с минералогией, геологией, географией. Сам термин «биология» возник на заре XIX в. Его предложили независимо друг от друга двое ученых: немецкий ботаник Г. Р. Тревиранус и француз Ж. Б. Ламарк. Но любая наука становится таковой только тогда, когда появляются возможности теоретических обобщений, охватывающих весь спектр накопленных в данной области знаний.
Такую возможность дали биологии эпохальные открытия XIX в. — клеточная теория строения организмов и теория эволюции Ч. Дарвина. В XIX в. возникают и начинают развиваться все основные биологические науки: систематика, цитология, морфология, эмбриология, сравнительная анатомия, физиология растений и животных, палеонтология, биохимия, экология и т. д. Монах Г. Мендель открыл законы наследственности, спустя несколько десятилетий это привело к рождению науки генетики и созданию современной теории эволюции органического мира.
Биология ХХ в. большое внимание уделяла изучению явлений жизни на молекулярном уровне (молекулярно-генетическое направление), и в планетарном масштабе (биосферно-экологическое направление). Возникли пограничные биологические дисциплины: биохимия, биофизика, астробиология и др. В наше время наиболее актуальными темами для исследований стали генная инженерия, расшифровка генома человека, медицинская генетика, клонирование клеток и целых организмов, биотехнологии. Без преувеличения можно сказать, что от успехов биологии во многом зависит дальнейшая судьба человечества.
Традиционно большинство биологических наук классифицируются по типам организмов, которые изучаются этими науками, или по методам применяемых исследований. Например:
- ботаника исследует растения;
- предметом зоологии являются животные;
- предмет микробиологии — микроорганизмы;
- анатомия изучает строение тканей и органов.