Нажмите "Enter", чтобы перейти к контенту

Биология

Биология (от греч. Биос — жизнь, Логос — учение) — это система наук о жизни во всех ее проявлениях и на всех уровнях организации живого, которая сформировалась в начале XIX столетия. Ранее биологию в составе других естественных наук называли натурфилософией (philosophia naturalis).

Объектами исследования биологических дисциплин являются живые организмы — животные, растения, грибы, бактерии и различные стороны их жизнедеятельности, а также вирусы — неклеточная форма живого.

Анатомия изучает строение живых организмов, физиология — процессы, которые в них происходят. Особой задачей, например, экологии является исследование взаимодействия организмов между собой и с окружающей средой.

Современная биология сформировалась благодаря экспериментальным методам, которые были разработаны благодаря достижениям химии, физики и математики. Их использование позволило исследовать клеточное строение организмов, органические вещества клетки, изучить химический состав клеток, установить законы наследования. Так сформировались научные методы в биологии.

Биология имеет значительное влияние на жизнь человека. Неслучайно на стыке общественных наук и биологии возникают новые междисциплинарные научные направления: биоэтика, социобиология, эволюционная психология и тому подобное.

Главные принципы современной биологии

В основу современной биологии положено пять научных принципов:

  1. Клеточное строение организмов. Все живые организмы состоят из клеток, а новые клетки образуются из старых путем деления материнской клетки.
  2. Эволюционное происхождение живого на Земле. Разнообразие живых организмов и способ их жизни сформировались в процессе эволюции — исторического развития живого на Земле.
  3. Принцип генного наследования. Наследственная информация обо всех признаки и свойствах живых организмов закодирована в генах — участках ДНК.
  4. Обеспечение организма веществом и энергией (принцип питания). Для поддержания процессов жизнедеятельности необходима вещество, из которого строится тело организмов, и энергия, которую они получают из окружающей среды: растения — от Солнца, а животные — питаясь другими организмами или их остатками.
  5. Принцип устойчивости организмов. Биологические процессы, происходящие в организме, направленные прежде всего на сохранение его стабильного состояния.

Биология и смежные науки

Сначала биологические науки выделялись в зависимости от организмов, которые они исследовали: ботаника — наука о растениях, зоология — о животных, микробиология — о микроорганизмах. Позже возникли науки, объектами исследования которых стали биологические процессы:

  • Экология изучает взаимодействие организмов друг с другом и средой обитания.
  • Генетика исследует закономерности наследования признаков организма.
  • Физиология накапливается является знание о процессах, которые происходят в организмах.
  • Систематика имеет целью классификацию видов и различных форм живых организмов.
  • Форму тела организмов во всех ее деталях изучает морфология.
  • Строение органов тела — анатомия, а строение и особенности жизни клеток — клеточная биология.
  • Изменения организма на протяжении его существования исследует биология развития.
  • Зарождение и историческое развитие живой природы находится в поле зрения эволюционной биологии.

Уровни организации биологических систем

Живые организмы, которые являются объектом изучения биологии, являются системами, то есть они построены из структурных единиц — элементов различной степени упорядоченности. Клетки состоят из молекул, организмы — из клеток; организмы одного вида образуют популяции, а популяции различных видов, в свою очередь; формируют экосистемы. Совокупность экосистем всего Земного шара образуют биосферу — живую оболочку нашей планеты.

  • Молекулярно-генетический уровень — это биологические макромолекулы, прежде всего — белки и нуклеиновые кислоты. Процессы, происходящие на этом уровне, не имеют биологической специфики, поскольку являются химическими превращениями молекул.
  • Клеточный уровень — это уже уровень настоящей жизнедеятельности, который происходит на уровне клеток. Собственно, с этого уровня начинаются биологические процессы жизнедеятельности.
  • Организменный уровень. Его структурная единица — организм, хотя понятно, что для одноклеточных существ клетка и организм — понятия тождественные. Процессы, происходящие на организменном уровне, связанные с питанием, ростом и индивидуальным развитием.
  • Популяционно-видовой уровень. Элементом этого уровня является популяция — совокупность особей одного вида, длительное время живущих на определенной территории и изолированы от других поселений этого вида. Процессы, происходящие на этом уровне, связанные с размножением и первичными эволюционными преобразованиями организмов.
  • Биогеоценотический (экосистемный) уровень. Единицей этого уровня является биогеоценоз. Это популяции организмов разных видов, живущих в определенных условиях существования и связанные друг с другом пищевыми отношениями.
  • Высшим уровнем организации живой материи является биосферный уровень. Характерный для него процесс — круговорот вещевой в биосфере, который обеспечивает целостность жизни на Земле.