Лекция 1

Биология как наука. Сущность жизни. Свойства живого. Уровни организации живого. Клеточная теория.

Биология – совокупность естественных наук о жизни, об общих закономерностях существования и развития живых существ.

Предметом изучения биологии служат живые организмы, их строение, функционирование, индивидуальное и историческое развитие организмов, взаимоотношения их друг с другом и с окружающей средой. Термин «биология» был предложен немецким анатомом Т.Рузом, после чего впервые был использован Ж.Б. Ламарком и Г. Тревиранусом ( 1802 г. ).

Стремление человека познать живую природу, всегда было вызвано практическими нуждами человека. Так в древности были заложены основы ботаники ( Теофраст, около 300 л. до н.э. описал более 500 видов растений, дал отличия между двудольными и однодольными растениями), зоологии (Аристотель, около 350 л. до н.э.). Именно Аристотелю принадлежит первая классификация животных.

Герофил около 300 лет до н.э. описал внутренние органы,оставив сведения по сравнительной анатомии человека.

Начала биологии, как и всего естествознания связаны с эпохой возраждения. Самым известным ученым того времени был Леонардо Да Винчи, который внес огромный вклад в развитие многих наук. Он продолжал пополнять классификацию растений, описал гомологичные органы. Изучал работу сердца, зрительного анализатора и многих др. органов человека.

Гарвей В 16 веке открыл кровообращение. Борелли стал основоположником физиологии.

Чрезвычайно быстрое накопление научных знаний о животных, растений и человеке привело к разделению биологии на отдельные науки.

По мере накопления конкретных знаний наряду с представлениями о разнообразии организмов возникла идея о единстве всего живого, стала зарождаться эволюционная теория. В 1809 году Жан Батист Ламарк выступил с первой концепцией эволюции (слайд № 1).

Применение микроскопа дало начало развитию гистологии, эмбриологии, цитологии. В 1838-1839 годах Т. Шванн и М. Шлейден сформулировали клеточную теорию. Р. Вирхов в 1858 году обосновал универсальный принцип преемственности клеток путем их деления.

(Слайд №2) В 1859 году Чарльз Дарвин объяснил процесс развития и становления видов и вскрыл механизмы эволюции.

Процесс в биологии, наметившийся после формирования клеточной теории, эволюционного учения Ч. Дарвина и ряда других больших открытий ХIХ века, привел к начальному этапу возникновения генетики, в том числе и генетики человека. В последней четверти ХIХ века наибольший вклад в становление генетики человека внес английский биолог Galton (1822-1911).

Гальтон первым поставил вопрос о наследственности человека как предмете для изучения. Он первым стал применять близнецовый, генеалогический методы и ряд статистических методов для изучения изменчивости и наследственности человека.

Несмотря на большой вклад Гальтона в изучения закономерностей наследования признаков, основоположником генетики считается Грегор Мендель, который в 1865 году сформулировал основные законы наследования признаков ( слайд № 3).

Опыты Менделя и выводы, сделанные в них, заложили основу концепции гена, которая актуальна и в настоящее время.

Существенный вклад в изучение проблемы генетики человека внес А. Гаррод. Выдающийся английский клиницист, хорошо знавший биологию и биохимию. На примере заболевания алкаптонурия он доказал взаимосвязь между генами и ферментами и вскрыл механизмы врожденных нарушений обмена веществ. Используя генетико-биохимические подходы к изучению болезней человека, он заложил основы молекулярной патологии.

Первая половина ХХ века ознаменовалась бурным развитием не только генетики.

В.И. Вернадским (слайд № 4) создается учение о биосфере и ноосфере. Начинает развиваться наука – экология, основоположником которой считается Геккель.

К выдающимся достижениям биологии относятся: установление химической природы гена, расшифровка генетического кода, механизмов реакций матричного синтеза нуклеиновых кислот, ультраструктурной организации клетки; заложены основы клеточной патологии; выделены новые научно-практические направления генной инженерии и биотехнологии.

История развития биологии свидетельствует о том, что каждый этап на пути познания закономерностей жизни приводил к изменению оценки сущности и механизмов патологических процессов и, соответственно, пересмотру теории и практики лечебной и профилактической медицины.

Современная биология включает множество направлений, имеет собственную терминологию и специфические и общие методы изучения объектов такие как:

Описательный метод, заключающийся в сборе фактического материала и описании его. Этот метод был основным на протяжении долгого времени и остается актуальным и в настоящее время, например, изучение клеток и их структур с помощью микроскопа;

- сравнительный, появился в биологи в 17 века , с помощью этого метода появилась возможность изучать живое путем сравнения, выявлять их сходство и отличия. Этот метод позволил заложить основы систематики растений и животных и сформулировать клеточную теорию.

• исторический, был введен в биологию Ч. Дарвиным. Этот метод перевел биологии из чисто описательной науки в науку которое могла объяснить как произошли и как функционируют многообразные живые системы на Земле;

• экспериментальный метод. позволяет активно изучать то или иное явление жизни с помощью опыта. Его основоположнгиком в биологии является Гарвей Блестящий экспериментатор И.П. Павлов говорил: «Наблюдение собирает то, что ему предлагает природа, опыт же берет у природы то, что он хочет».

К новым методам исследования в современной биологии относится метод моделирования какого-либо процесса или явления, при этом могут быть воспроизведены такие крайние положения, которые не всегда могут воссоздаваться на живом объекте.