Раздел 6. Биологические концепции Тема №17. Структура современных биологических знаний

План:

17.1 Структура биологических знаний.

17.2 история биологии.

17.3 Эволюционная теория Ч.Дарвина.

17.4 Синтетическая теория эволюции.

В настоящее время самой динамично развивающейся наукой в естествознании является биология – наука о жизни и живой природе. Она представляет собой постоянно развивающуюся совокупность биологических наук, изучающих строение и функции живых организмов, их распространение, происхождение, связи друг с другом и неживой природой. Именно в биологии были сделаны наиболее крупные открытия в ХХ веке, который иногда называют веком биологии. По мнению многих ученых биология будет определять и ХХI век.

В настоящее время в комплекс биологических наук входит множество частных биологических дисциплин, которые можно структурировать по нескольким основаниям:

• по объектам исследования в биологии выделяют вирусологию, бактериологию, ботанику, зоологию, антропологию;

• по свойствам и проявлениям живого выделяют: морфологию – науку о строении живых организмов; физиологию – науку о функционировании живых организмов; молекулярную биологию – науку о микроструктуре живых тканей в клетке; генетику – науку о наследственности и изменчивости; экологию – науку об образе жизни растений, животных и человека в их взаимосвязи с окружающей средой;

• по уровню организации исследуемых живых объектов выделяется: анатомия – наука о макроскопическом строении организмов; гистология – наука о строении тканей организма; цитология – наука о строении живой клетки.

Сущностью традиционной биологии является комплексный, системный подход к исследованию природы, который позволяет выявить господствующие в ней законы, отличия явлений друг от друга, показать их сходство и отличия.

Натуралистическая биология возникла в эпоху античности. Главной ее задачей является изучение природы в естественном состоянии. С этой целью она тщательно наблюдает, описывает и систематизирует явления живой природы. Именно в рамках натуралистической биологии появился собственно научный подход к изучению жизни. Эта заслуга принадлежит величайшему мыслителю древности – Аристотелю, который собрал накопившийся до его времени фактический материал, дополнил его множеством собственных наблюдений и сделал первую попытку классификации животных и растений, основанную на понятии целесообразности.

Интенсивное развитие биологических наук началось в XVI в. в эпоху Великих географических открытий, которые обогатили науку множеством новых фактов, собранных на вновь открытых землях. Интерес ученых к органическому миру все возрастал, поэтому уже в конце XVII — начале XVIII в. был совершен ряд путешествий с чисто научной целью, в результате которых были собраны богатые коллекции растений и животных. Огромное количество накопленной информации требовало систематизации и классификации, которая была предложена К.Линнеем в работе «Система природы». Именно он ввел точную терминологию для описания растений и животных. Также ему принадлежит введение бинарной номенклатуры – обозначение каждого вида двумя терминами – названием рода и вида на латыни. Кроме того, Линней точно определил соотношение между различными систематическими группами – классами, отрядами, родами, видами и подвидами, четко выделив названные таксоны и показав их иерархическую соподчиненность.

Работавший в областях сравнительной анатомии и палеонтология Ж.Кювье установил, что строение каждого органа закономерно соотносится со строением всех других (принцип корреляций). Так, у травоядных животных, питающихся малопитательной растительной пищей, обязательно должен быть большой желудок, способный переваривать эту пищу в больших количествах. Размер желудка обусловливает размеры других внутренних органов: позвоночника, грудной клетки. Массивное тело должно держаться на мощных ногах, снабженных твердыми копытами, а длина ног обусловливает такую длину шеи, которая дает свободно щипать траву. У хищников пища более питательна, поэтому желудок у них меньше. Кроме того, им нужны мягкие лапы с подвижными когтистыми пальцами, чтобы незаметно подкрадываться к добыче и хватать ее и т.д. Заслугой Ж.Кювье стало применение принципа корреляций в палеонтологии. Ж. Кювье определил облик многих ископаемых животных (динозавров, мамонтов и др.).

В результате своих исследований Ж.Кювье пришел к выводу, что на Земле периодически происходили гигантские катаклизмы, уничтожавшие целые материки, а вместе с ними и их обитателей (теория катастроф). Позднее на их месте появлялись новые организмы. Последователи Кювье подсчитали, что катастроф, охватывающих весь земной шар, было двадцать семь.

Эволюционная теория Ч.Дарвина. Ч.Дарвин привез из кругосветного плавания огромное количество материалов, подтверждающих его убежденность в том, что все виды живого изменчивы, а современное состояние растительного и животного царств является результатом постепенного, длительного и сложного процесса эволюции органического мира. Им было сформулировано учение о естественном отборе: в природе происходит борьба за существование, в результате которой накапливаются признаки, полезные для организма и вида в целом, а также образуются новые виды и разновидности. Остальные организмы гибнут в неблагоприятных условиях среды. Борьба за существование бывает трех видов: