Биология как наука

«Великая книга природы открыта перед всеми, и в этой великой книге до сих пор... прочтены только первые страницы», — так писал о биологии русский публицист, литературный критик XIX в. Дмитрий Иванович Писарев.

Дипломат, политик, учёный, изобретатель XVIII в. Бенджамин Франклин вопрошал к ученому миру: «Каким образом образовалась Земля, на которой я живу? Является ли она единственной населенной планетой? Откуда я происхожу? Где я нахожусь? Какова природа того, что я вижу? Какова природа всех этих блестящих фантомов, зрелище которых меня прельщает? Всего этого никогда не будут знать величайшие гении; они будут с философским видом молоть вздор, как это делал и я».

Исследование природы началось на ранних этапах развития человечества. Из литературных трудов египтян, индийцев и китайцев известно, что уже в древние времена люди многое знали о природе и применяли эти знания в жизни. В XIV в. до н. э. в Месопотамии были созданы клинописные таблички, в которых рассказывалось о растениях и животных. В рукописных книгах Вавилона описываются способы обработки земли, собраны признаки культурных растений и их вредителей. Первой биологической энциклопедией принято считать труд римского ученого Плиния Старшего. В I в. до н. э. он написал 37 томов «Естественной истории», в которой изложил многочисленные сведения о живой природе.

Можно ли это событие считать рождением биологии как науки? Наверное, да. Однако термин «биология» впервые появился в 1797 г. Немецкий про­фессор Т. Руз предложил называть науку биологией от слов «био» (жизнь) и «логос» (наука). Общепринятым термин стал в 1802 г., после того как его стал употреблять в своих работах французский натуралист Жан Батист Ламарк. Именно 1802 г. и считается годом рождения биологии как науки.

Современная биология представляет собой комплексную науку. Она состоит из ряда самостоятельных дисциплин со своими объектами исследования.

Большой раздел биологии — ботаника, наука о растениях. Строение, особенности роста и биологическое значение грибов изучает микология. Разнообразие мхов описывает бриология. Ископаемые останки древних рас­тений исследует палеоботаника.

Раздел биологии, который изучает животных, их многообразие, строение и образ жизни, называется зоологией. Зоология изучает разных животных, в том числе простейших, насекомых, рыб, птиц и млекопитающих. Отдельные особенности животных изучают в специальных разделах зоологии: морфологии, палеонтологии, этологии. Организм человека — объект исследования анатомии, физиологии, гигиены.

Анатомия изучает форму и строение человеческого организма. Физиология исследует функциональные явления, которые тесно связаны со структурой организма, а также раскрывает законы жизнедеятельности живого организма.

Гигиена как раздел биологии определяет влияние окружающей среды на здоровье человека, его работоспособность, и разрабатывает оптимальные требования к условиям жизни и труда. Гигиенические нормативы, необходимые для сохранения здоровья человека, создаются на основе знаний анатомии и физиологии.

Для выявления и объяснения общих биологических законов, эволюционных явлений, закономерностей существует раздел общей биологии. Общая биология изучает все аспекты жизни, классифицирует и описывает царства живой природы, изучает происхождение видов и взаимодействие их между собой и с окружающей средой. Биологи разработали и собрали сведения об основных закономерностях живой природы на молекулярном, клеточном, организменном, видовом и биосферном уровнях. Вклад в общую биологию в разное время внесли Клавдий Гален, Гиппократ, Карл Линней, Чарльз Дарвин, Александр Опарин и многие другие ученые. Благодаря их экспериментам, открытиям появилась фундаментальная биологическая наука.

Биология в последнее время развивалась быстрыми темпами и взаимодействовала с различными естественными науками. В результате сформировались современные разделы биологии: биофизика, биохимия, биотехнология, бионика, экология, генетика.

Современная биология — одна из важнейших для человечества естественных наук.

В наше время перед человечеством остро встают такие проблемы, как охрана здоровья, обеспечение продовольствием, сохранение разнообразия организмов на планете и охрана окружающей среды. Биология тесно взаимодействует с разными отраслями народного хозяйства.

Бесценна роль биологии в медицине. Именно с помощью биологии были найдены способы лечения бактериальных и быстро распространяющихся вирусных заболеваний. Благодаря героизму медиков-биологов исчезли очаги страшных эпидемий: чумы, холеры, брюшного тифа, сибирской язвы, оспы и других не менее опасных для человека заболеваний.

Огромных успехов добилась генетика — наука о наследственности и изменчивости живых организмов. Современная генетика стала теоретической основой для выведения новых сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов. Теоретические знания по генетике необходимы в области диагностики и лечения наследственных болезней человека. Человечеству еще предстоит решить проблемы раковых и генетических заболеваний, не допустить появления новых опасных болезней.

Загрязнение окружающей среды при производственной деятельности человека переводит роль биологии на новую ступень.

Каждый год на Земле возникают катастрофы, которые влияют на жизнь отдельного человека и целых государств. Благополучие людей возможно только при решении проблем окружающей среды, защиты и охраны природы, при сохранении биосферы. Каждый современный человек должен быть биологически грамотным и понимать, к каким необратимым последствиям могут привести изменения окружающей среды.

Биологические знания необходимы и при решении продовольственной задачи.

Современная биология предлагает пути увеличения продовольствия за счёт повышения плодородности земель, достижений генетики и селекции.

В XX в. в биологии сформировалось новое направление — бионика. Бионика объединяет интересы биологии и техники. Целью новой науки является решение инженерных и технических задач на основе изучения структуры и жизнедеятельности живых организмов. В свое время результатом совместной деятельности биологов и инженеров стал эхолокатор. Однако оказалось, что природный эхолокатор летучих мышей, возникший за миллионы лет до появления человека на Земле, гораздо совершеннее. Это послужило стимулом к сознательному поиску в живой природе решения многих инженерно-технических задач. Познание законов функционирования живых организмов позволяет использовать их для практических целей человека.

Основные области практического применения биологических знаний разнообразны. Назовем некоторые из них.

Фармакология — область использования различных биологических веществ в качестве лекарственных препаратов.

В психологии и социологии биология является научной теоретической базой.

В настоящее время развивается космическая биология. Это отрасль биологии, которая изучает особенности существования живых организмов во внеземных условиях, воздействие на них космических факторов, а также возможность существования жизни на других планетах.

Космическая биология разрабатывает методы исследования и средства обеспечения жизнедеятельности человека и животных в условиях космического полета, когда на живой организм могут одновременно воздействовать различные факторы.

Биология как наука важна не только для ученых и специалистов, но и для каждого человека. Биологическая культура — это уровень восприятия людьми природы, окружающего мира и оценка своего положения во Вселенной.