Біологія
 Біологія Біологія (грец. βίοσ (bios) – життя, λόγος (logos) – слово; наука) —
сукупність наук про живу природу, про живих істот, що населяють Землю чи
вже вимерли, їхні функції, розвиток особин і родів, спадковість,
мінливість, взаємні стосунки, систематику, поширення на Землі; про
зв’язки між живими істотами і живих істот з неживою природою. Біологія
встановлює загальні закономірності, властиві життю у всіх його проявах.
Історія становлення і розвитку
Термін «біологія» був запроваджений в науку французьким біологом Ж.-Б. Ламарком.
Людина здавна, з доісторичних часів, жила поряд із живими істотатми.
Ще більше ознайомилась вона з ними, коли почала культивувати рослини і
одомашнювати тварин. В міру освоєння рослинного і тваринного світу
розвивались і поглиблювались знання людини. З поверхових і часто
неточних уявлень про природу поступово формувались більш певні і точні
знання. Пам’ятки стародавніх культур — китайської, індійської,
ассіро-вавілонської, єгипетської, грецької — свідчать про те, що ще
задовго до початку нашої ери був нагромаджений значний емпіричний
матеріал в галузі біології. Поряд з практичними питаннями, важливими для
сільського господарства і медицини, стародавні природознавці-мислителі
(Геракліт, Демокрит, Гіппократ та ін.) намагались розв’язати і ряд
загальнобіологічних питань, зокрема питань, що стосуються походження й
еволюції живих істот. Важливе значення для розвитку біології мали твори
Арістотеля (384—322 до н. е.).
Перші систематичні спроби пізнання живої природи були зроблені
античними лікарями і філософами (Гіппократ, Арістотель, Теофраст,
Гален). Їхні праці, продовжені в епоху Відродження, поклали початок
ботаніці і зоології, а також анатомії і фізіології людини (Везалій і
ін.). У 17 — 18 століттях в біологію проникають експериментальні методи.
На основі кількісних вимірів і застосування законів гідравліки був
відкритий механізм кровообігу (Вільям Гарвей, 1628). Винахід мікроскопа
розсунув границі відомого світу живих істот, поглибив уявлення про їхню
будову. Одне з головних досягнень цієї епохи створення системи
класифікації рослин і тварин (Карл Лінней, 1735). Разом з тим переважали
умоглядні теорії про розвиток і властивості живих істот
(самозародження, преформації й ін.).
У 19 столітті в результаті різкого збільшення кількості біологічних
досліджень (нові методи, експедиції в тропічні і малодоступні райони
Землі та ін.), нагромадження і диференціації знань сформувалося багато
спеціальних біологічних наук. Так, в ботаніці і зоології появляються
розділи, які вивчають окремі систематичні групи, розвиваються
ембріологія, гістологія, мікробіологія, палеонтологія, біогеографія
тощо. Серед досягнень біології клітинна теорія (Т. Шванн, 1839),
відкриття закономірностей спадковості (Грегор Мендель, 1865). До
фундаментальних змін у біології призвело еволюційне вчення Чарльза
Дарвіна (1859).
Для біології 20 століття характерні дві взаємозалежні тенденції. З
одного боку, сформувалося уявлення про якісно різні рівні організації
живої природи: молекулярний (молекулярна біологія, біохімія й інші
науки, які поєднують поняттям фізико-хімічна біологія), клітинний
(клітинна біологія), рівень організмів (анатомія, фізіологія,
ембріологія), популяційно-видовий (екологія, біогеографія). З іншого
боку, прагнення до цілісного, синтетичного пізнання живої природи
призвело до прогресу наук, які вивчають певні властивості живої природи
на всіх структурних рівнях її організації (генетика, систематика,
еволюційне вчення тощо). Разючих успіхів починаючи з 1950-х років
досягла молекулярна біологія, яка розкрила хімічні основи спадковості
(будова ДНК, генетичний код, матричний принцип синтезу біополімерів).
Вчення про біосферу (В. І. Вернадський) розкрило масштаби геохімічної
діяльності живих організмів, їхній нерозривний зв’язок з неживою
природою. Практичне значення біологічних досліджень і методів (у тому
числі генної інженерії, біотехнології) для медицини, сільського
господарства, промисловості, розумного використання природних ресурсів і
охорони природи, а також проникнення в ці дослідження ідей і методів
точних наук висунули біологію в середині 20 століття на передові рубежі
природознавства.
Завдання біології і огляд основних проблем
Завданням біології є всебічне вивчення всієї сукупності організмів як
сучасних, так і викопних. Число сучасних видів організмів досягає
близько 2 млн., в тому числі понад 1,5 млн. тварин. Приблизно стільки ж
відомо викопних видів. Біологи досліджують будову рослин і тварин, їх
життєві функції, спосіб життя та поширення на Землі, їхній історичний
розвиток і значення, шляхи використання тощо. Ці дослідження дають
можливість все більше і раціональніше використовувати в інтересах людини
корисні форми, все успішніше знищувати шкідливі.
Питання про історичний розвиток органічного світу й походження людини
є одними з найважливіших в сучасній біології; вони завжди стояли в
центрі боротьби між матеріалізмом та ідеалізмом. Саме розділ біології,
що охоплює ці питання, зазнавав і зазнає сильних нападок з боку
реакційних сил в біології.
Біологія тепер – складна система наукових дисциплін, кожна з яких має свої завдання, свої методи й об’єкти дослідження.
Весь світ організмів, залежно від ступеня їх спорідненості,
поділяється на певні групи: типи, класи, ряди, родини, роди, види.
Розподіл організмів по групах, або їхню класифікацію, здійснює
систематика. Основоположником наукової систематики був К. Лінней.
Поділ біології на окремі наукові дисципліни визначається передусім
місцем організмів у системі. Своєрідні особливості рослинних і тваринних
організмів зумовили насамперед диференціацію двох основних галузей
біології — ботаніки, що всебічно вивчає рослини, і зоології — науки про
тварин. Багато розділів ботаніки і зоології оформилось в самостійні
науки. Так, наприклад, з ботаніки виділились науки: про бактерії —
бактеріологія, про водорості — альгологія, про гриби — мікологія, про
лишайники — ліхенологія, про мохи — бріологія та ін. В 20 ст.
розвинулась вірусологія. Зоологія також поділяється на ряд наук, кожна з
яких вивчає певну групу тварин. Так, одноклітинних вивчає
протозоологія, паразитичних червів — гельмінтологія, ракоподібних —
карцинологія, павукоподібних — арахнологія, комах — ентомологія,
молюсків — малакологія, риб — іхтіологія, земноводяних — батрахологія,
плазунів — герпетологія, птахів — орнітологія, ссавців — мамаліологія
(теріологія). Крім того, розрізняють ще гідробіологію — науку, що вивчає
життя організмів у водному середовищі, паразитологію — науку про
паразитичні організми та боротьбу з ними.
Будову організмів та її зміни в індивідуальному й історичному
розвитку досліджує морфологія, яка є базою для розвитку інших
біологічних наук. Для вивчення внутрішньої будови організмів морфологія
користується методом розтинів та зрізів, тому цей її розділ відомий ще
під назвою анатомії. Застосування порівняльного аналізу внутрішніх
структур дало можливість зробити ряд важливих узагальнень. Без
порівняльної анатомії неможливе розв’язання такої важливої проблеми, як
еволюція органічного світу.
Мікроскопічне дослідження найтоншої будови тіла організмів,
недоступної для неозброєного людського ока, здійснює наука про тканини —
гістологія. Паралельно з порівняльною анатомією розвинулась порівняльна
гістологія. Мікроскопічне дослідження будови клітин привело до розвитку
клітинної біології — науки про будову, хімічний склад, фізіологічні
властивості та розвиток цієї основної структурної одиниці живих істот.
Морфологічні науки тісно переплітаються з фізіологією, яка вивчає
життєві функції організмів, тобто процеси їхньої життєдіяльності (рух,
харчування, дихання, кровообіг, виділення, передачу нервового збудження
тощо). З фізіологією близько споріднена біохімія, або фізіологічна
хімія, яка досліджує хімічні процеси, що лежать в основі обміну речовин,
провадить хімічний аналіз тканин та різних виділень організму.
Взаємовідношення і взаємодію організму та зовнішнього середовища
вивчає екологія. Важливим її розділом є ценологія, яка вивчає біоценози.
З даних екології і ценології виходить у своїх висновках біогеографія,
яка поділяється на фітогеографію (географія рослин) і зоогеографію
(географія тварин).
Індивідуальний розвиток організмів (онтогенез) поділяється на два
етапи — ембріональний (зародковий) і постембріональний
(післязародковий). Закономірності ембріонального розвитку вивчає
ембріологія, яка, природно, поділяється на ембріологію рослин та
ембріологію тварин і людини. Питання спадковості й мінливості організмів
досліджує генетика.
Еволюційне вчення, або дарвінізм, охоплює як загальні закономірності
еволюції організмів, так і фактори історичного (філогенетичного) й
індивідуального розвитку тварин і рослин. Конкретні шляхи історичного
розвитку, спорідненість різних систематичних груп організмів—їхню
філогенію вивчає філогенетика. Дуже важливе значення для виявлення
спорідненості організмів має палеонтологія, яка досліджує викопні
рослини (палеоботаніка) і викопних тварин (палеозоологія) та їхній
розвиток протягом усіх геологічних часів. Саме вона дозволяв на підставі
документальних даних — скам’янілих решток викопних організмів —
відтворити реальну картину еволюції органічного світу, послідовні етапи
розвитку життя на Землі.
При аналізі складних біологічних явищ необхідно розглядати їх у
тісному зв’язку з процесами, що відбуваються в неживій природі. Тому Б.
широко користується послугами фізики, хімії, геології та ін. природничих
наук. Вивчення фізичних закономірностей в біологічних явищах, зокрема
впливу радіоактивних речовин на організми, привело до виникнення нових
розділів Б. — біофізики та радіобіології.
Література
1. Л Енгельс Ф. Діалектика природи. К., 1953; Ленін В. І. Матеріалізм
і емпіріокритицизм. Твори. Вид. 4, т. 14; Дарвін Ч. Походження видів.
К.—X., 1949; Тімірязєв К. А. Вибрані твори. В 4 т. К.—X., 1949; Мічурін
І. В. Вибрані твори. К.—X., 1949; Лисенко Т. Д. Агробіологія. К., 1952;
Питання мічурінської біології. Збірник статей, в. 1 — 3. К., 1949—54;
Розвиток науки в Українській РСР за 40 років. К., 1957; Ламарк Ж.-Б.
Философия зоологии, т. 1 — 2. Пер. с франц. М.—Л., 1935—37; МечниковИ.
Й. Избранные биологические произведения. М., 1950; Мичурин И. В.
Сочинения. Изд. 2, т. 1 — 4. М., 1948; О положений в биологической
науке. Стенографический отчет сессии Всесоюзной Академии
сельскохозяйственньїх наук имени В. И. Ленина. 31 июля — 7 августа 1948
г. М., 1948.
2. King, TJ & Roberts, MBV (1986). Biology: A Functional Approach.
Thomas Nelson and Sons. ISBN 978-0-17-448035-8. Mazzarello, P (1999). «A
unifying concept: the history of cell theory». Nature Cell Biology 1:
E13-E15. doi:10.1038/8964
|
