Биология

Биология –это наука о живом, его строении, формах активности, природных сообществ живых организмов, их распространение и развитие, связях друг с другом и связях с неживой природой.

 

i) По объектам исследования биологическая наука делится на: вирусологию, бактериологию, ботаника, зоология, антропология.

II) По свойствам проявления живого: морфология (наука о строении живых организмов), физиология (функционирование живых организмов), молекулярная биология (структурах живых тканей), генетика (исследует законы изменчивости и наследственности).

III) По структурным уровням организации систем живой природы: цитология (изучает клетки), гистология (строение ткани), анатомия (макроскопическое строение живых организмов).

 

Выделяют 3 основных этапа в развитии биологии:

1) Этап систематики. Связан с именем Карла Линнея.

2) Эволюционный этап. Связан с именем Чарльза Дарвина.

3) Биология микромира. Связан с работа Грегора Менделя.

 

Современная биология развивается в 3 основных направлениях:

1) В рамках натуралистической биологии.

2) В рамках эволюционной биологии.

3) В рамках Физико-химическая.

 

Традиционная (натуралистическая) биология. Биологическая систематика Карла Линнея.

Объект изучения – природа в её естественном состоянии. Основные метод – наблюдение и классификация.

Задача: классификация наблюдаемых явлений. Вершины искусственной классификации, стала система Карла-Линнея. Прежде всего, согласно этой классификации, все растительные организмы делятся на группы. Группы он навал – таксоны. С именем этого ученого связана бинарная система классификации рода и вида. Его вторая заслуга – он указал, что между таксонами существует принцип иерархичной соподчиненности: Таксоны делятся на классы, отряды, род, вид, разновидность.

В наши дни, традиционная биология не утратила своего значения по следующим основаниям:

1) Описано всего лишь только 2/3 животного и растительного вида. То есть не все виды описаны и классифицированы в рамках современной биологии.

2) Наличие экологических проблем.

 

Физико-химическая биология. Прежде всего, с одной стороны, название обусловлено тем, что изучает объекты живой природы на физико-химическом уровне организации. Обусловлено применение физико-химических методов для исследования живых систем:

 1) Метод меченых атомов. Его используют при наблюдении за перемещением и превращением веществ внутри живых организмов. Благодаря этому методу, по сути, все обменные процессы живых организмов были изучены.

2) Метод рентгено-структурного анализа и электронной микроскопии. Этот метод позволяет исследовать крупные молекулярные компоненты и микроскопические структуры живых организмов.

3) Хроматографические методы. Используют при биохимических исследований.

4) Спектральные методы. И методы зондирования в ткани. Например, ЯМР томография, УЗИ томографы, оптические зонды.

5) Компьютеризированная. Привели к созданию томографов, которые позволяют провести послойный анализ ткани.

 

Эволюционная биология. Теория Ч. Дарвина. Развитие живых систем (изменение во времени). Развитие во времени, неотъемлемое свойство живой природы.

Основные положения были сформулированы в рамках теории Дарвина 1859 год. В этой работе он сформулировал движущие силы эволюции:

1) Наследственность.

2) Изменчивость.

3) Естественный отбор.

Основной вывод: весь ход эволюции видов ведет к тому, что генетические и иные признаки, обеспечивающие выживание вида, от поколения к поколению все чаще. Современная эволюционная теория базируется на синтетической теории эволюции.

Современная теория эволюции базируется на:

1) На эволюционные теории Дарвина.

2) На выводах современной генетики.

В рамках синтетической теории эволюции (СТЭ) существенные изменения претерпели понятия изменчивости и естественного отбора. В настоящее время выделяют 3 типа изменчивости:

1) Наследственная изменчивость. Является аналогом неопределенной изменчивости Ч. Дарвин, которая обусловлена возникновением новых генотипов.

2) Ненаследственная изменчивость. Отражает изменение фенотипа, а не генотипа. Их еще называют фенотипическими изменениями. У Дарвина, такой тип изменчивости назывался – определенная изменчивость.

3) Онтогенетическая изменчивость. Отражает изменения в ходе индивидуального развития организма.

 

Сущность живого, его основные признаки.

Жизнь – это форма существования сложных открытых систем., способных к самоорганизации и к самовоспроизведению. Одна из форм движения материи.

Свойства живых организмов:

1) Наличие сложной упорядоченной структуры.

2) Способность к изменению и усложнению.

3) Способность к самовоспроизведению на основе генетического кода.

4) Высокая приспособляемость к внешней среде.

5) Получение энергии извне для поддержания собственного упорядочения.

6) Активная реакция на окружающую среду

7) Способность сохранять и передавать информацию.

8) Молекулярная хиральность (диссимметрия).

Киплинг: «Я определяю жизнь как некую закодированную информацию, сохраняемую естественным отбором».

 

Структурные уровни организации живого:

1) Молекулярно-генетический уровень.

2) Клеточный уровень.

3) Организменный (органо-тканевый уровень).

4) Популяционно-биоценотический.

5) Биосферный.

Биологи́ческая система́тика

Биологи́ческая система́тика — дисциплина, в задачи которой входитразработка принципов классификации живых организмов и практическоеприложение этих принципов к построению системы. Современныеклассификации живых организмов построены по иерархическому принципу.Различные уровни иерархии (ранги) имеют собственные названия: царство,тип, класс, отряд, семейство, род и, собственно, вид. Виды состоят уже изотдельных особей.

Этот принцип построения системы получил название Линнеевской иерархии,по имени шведского натуралиста Карла Линнея, труды которого былиположены в основу традиции современной научной систематики.

Сравнительно новым является понятие надцарства, или биологического домена. Оно было предложено в1990 Карлом Вёзе и ввело разделение всей биомассы Земли на три домена: 1) эукариоты (домен,объединивший все организмы, клетки которых содержат ядро); 2) бактерии; 3) археи.