Povijest biologije. Razvoj moderne biologije

Od prvih dana života, dijete želi znati svijet oko sebe. Stariji postaje, zanimljiviji i fascinantniji postaje njegova stvarnost. Svijet se mijenja s njim. Stoga cijelo čovječanstvo u svom razvoju ne stoji mirno. Sva nova otkrića nas uhvatiti. Jučer je bilo nemoguće postati rutinski. Golemi doprinos modernom znanstvenom i tehnološkom napretku donosi znanost biologije. Ona proučava sve aspekte života, istražuje stupnjeve podrijetla i razvoja živih organizama. Važno je napomenuti da je ova znanost bila razdvojena u zasebnu granu tek u XIX stoljeću, iako je čovječanstvo tijekom svog cijelog razvoja akumuliralo znanje o okolnom svijetu. Povijest biologije je vrlo zanimljiva i zabavna. Mnogi ljudi mogu imati pitanje: zašto bismo proučavali ovu znanost? Čini se da neka znanstvenici to učine. Kako će ova disciplina pomoći zajedničkom čovjeku? No, nakon svega, bez osnovnog poznavanja ljudske fiziologije i anatomije nemoguće je, na primjer, liječiti čak i prehlade. Ova znanost može dati odgovore na najteža pitanja. Glavna stvar koju biologija može rasvijetliti je razvoj života na Zemlji.

Znanost u dane antike

Suvremena biologija ima svoje korijene u antici. Neraskidivo je povezan s razvojem civilizacija u doba antike u mediteranskom prostoru. Prva otkrića na ovom području nastala su odličnim likovima kao što su Hipokrat, Aristotel, Theophrastus i drugi. Doprinos znanstvenika u razvoju biologije je neprocjenjiv. Dopustimo da prebivamo u više pojedinosti o svakoj od njih. Drevni grčki liječnik Hipokrat (460. - oko 370. pr. Kr.) Davao je prvi detaljni opis strukture ljudskog tijela i životinja. Istaknuo je kako okolišni čimbenici i nasljedstvo mogu utjecati na razvoj određenih bolesti. Moderni znanstvenici nazivaju Hipokratom utemeljiteljem medicine. Izvanredna grčki mislilac i filozof Aristotel (384-322 .. prije Krista) podijelio svijet na četiri kraljevstva: svijet ljudi i životinja, svijeta biljaka, neživi svijet (zemlja), svijet vode i zraka. Napravio je mnogo opisa životinja, čime je pokrenuo sustav. Ruka mu pripada u četiri biološke rasprave, koje sadrže sve poznate informacije o životinjama. U ovom slučaju, znanstvenik je dao ne samo vanjski opis predstavnika ovog kraljevstva, nego se odražava i na njihovo podrijetlo i reprodukciju. On je bio prvi koji opisuje živo rođenje morskih pasa i postojanje posebnog aparata za žvakanje u morskih určina, danas nazvan Aristotelovim Lanternom. Suvremeni znanstvenici su poštovati dostignuća antičkog mislioca i vjerujem da je Aristotel je osnivač zoologije. Drevni grčki filozof Teofrast (370-ca. 280 pne. E.) Studirao svijet biljaka. Opisao je više od 500 predstavnika ovog kraljevstva. On je bio taj koji je skovao mnoge botaničke pojmove kao što su „voće”, „perikarpa”, „jezgre”, i tako dalje. Znanstvenici Theophrastusa smatraju utemeljitelja suvremene botanike.

Također je vrijedno spomenuti radove u razvoju biologije rimskih znanstvenika kao što su Guy Plinije Stariji (22-79 godina.) I Klaudije Galen (131 godina - 200). Naturalist Pliny the Elder napisao je enciklopediju pod nazivom "Prirodna povijest", koja je sadržavala sve tada poznate informacije o živim organizmima. Do srednjeg vijeka njegov je rad, brojeći 37 knjiga, jedini potpuni izvor znanja o prirodi. Ugledni liječnik, kirurg i filozof svog vremena, Klaudije Galen, napravio ogroman doprinos konceptu i razvoju znanosti poput anatomije, farmakologije, fiziologije, neurologije i drugih. U svojim istraživanjima, on je napravio opsežnu uporabu obdukcije sisavaca. Bio je prvi koji opisuje i uspoređuje anatomiju čovjeka i majmuna. Njegova glavna svrha bila je proučiti središnji i periferni živčani sustav. Prepoznavanje njegovih usluga od strane kolega ukazuje na činjenicu da je njegov rad na anatomskoj osnovi autopsije svinja i majmuna, korišteni su sve do 1543., dok se nije pojavio rad Andreasa Vesalija "Na strukturu ljudskog tijela". Studenti zdravstvenih ustanova proučavali su Galenove radove do XIX. Stoljeća. A njegova je teorija da mozak kontrolira pokrete uz pomoć živčanog sustava i danas je važna. Bolje je shvatiti kako se pojavljivanje i proučavanje ove znanosti dogodilo kroz povijest, stol "Razvoj biologije" pomoći će nam. Njegovi glavni utemeljitelji ovdje su zastupljeni.

Srednjovjekovna medicina

Doprinos znanstvenika u razvoju biologije u ovim vremenima je ogroman. Znanje starih grčkih i rimskih figura uključeno je u njihovu praksu mnogi liječnici srednjeg vijeka. U to je vrijeme razvila medicina. Znatan dio teritorija Rimskog Carstva u tom razdoblju osvojili su Arapi. Stoga su nam Aristotelovi i mnogi drugi drevni učenjaci stigli do nas na arapskom. Što je ovo razdoblje obilježilo u smislu razvoja biologije? Bilo je to vrijeme takozvanog zlatnog doba islama. Ovdje je vrijedno spomenuti djela takvog znanstvenika kao Al-Jahiza, koji je potom prvi izrazio mišljenje o lancima hrane i evoluciji. On je također utemeljitelj geografskog determinizma - znanost o utjecaju prirodnih uvjeta na formiranje nacionalnog karaktera i duha. Kurdski autor Ahmad ibn Daoud ad-Dinavari učinio je mnogo za razvoj arapske botanike. Napisao je više od 637 vrsta različitih biljaka. Veliko zanimanje za svijet flore uzrokovalo je sklonost liječenju biljnih lijekova u medicini. Liječnik iz Perzije - Muhammad ibn Zakariya ar-Razi - dosegao je veliku visinu u medicini. Eksperimentalno je opovrgnuo vladajuću teoriju Galena o "četiri životna sokova". Izvanredni perzijski liječnik Avicenna stvorio je jednu od najvrednijih knjiga na području medicine pod imenom "Canon of Medical Science", koji je bio udžbenik europskih učenjaka do 17. stoljeća. Vrijedno je priznati da je tijekom srednjeg vijeka malo znanstvenika postiglo slavu. To je bilo razdoblje vrhunca teologije i filozofije. Znanstvena je medicina tada bila u padu. Ovo je stanje zapaženo sve do početka renesanse. Zatim će biti opisane faze razvoja biologije u ovom vremenskom intervalu.

Biologija u renesansi

U 16. stoljeću interes za fiziologijom i prirodnom povijesti u Europi je porastao. Anatomisti su prakticirali otvaranje ljudskih tijela nakon smrti. Godine 1543. objavljena je knjiga Vesaliusa pod naslovom "O strukturi ljudskog tijela". Povijest razvoja biologije ovdje donosi novi red. U medicini je bilo uobičajeno liječenje ljekovitim biljem. To ne može samo utjecati na jačanje interesa u svijetu flore. Fuchs i Brunfels u svojim radovima započeli su veliki opis biljaka. Čak i umjetnici tog vremena pokazali su zanimanje za strukturu tijela životinja i čovjeka. Napisali su svoje slike, radeći rame uz rame s naturalistima. Leonardo da Vinci i Albrecht Durer u procesu stvaranja svojih remek-djela pokušali su dobiti detaljne opise anatomije živih tijela. Prvi od njih, usput, često promatrao let ptica, rekao je o mnogim biljkama, podijelio informacije o strukturi ljudskog tijela. Ništa manje značajan doprinos znanosti te ere učinili su takvi znanstvenici kao alkemičari, enciklopedisti i liječnici. Primjer toga je djelo Paracelsusa. Dakle, jasno je da je razvoj biologije u predarwinijskom razdoblju bio izrazito neravnomjeran.

XVII stoljeće

Najvažniji nalaz ovoga vremena je otvaranje drugog kruga cirkulacije krvi, što je dalo novi poticaj razvoju anatomije i pojavi doktrine mikroorganizama. Zatim su napravljene prve mikrobiološke studije. Po prvi je put opisan stanice biljaka koje se mogu pregledati samo pod mikroskopom. Usput, ovaj uređaj je izumio John Lippersgay i Zachary Yansen u 1590 u Nizozemskoj. Uređaj se stalno poboljšavao. A uskoro majstor Antoni van Leeuwenhoek, bio je zainteresiran za mikroskope, bili u mogućnosti vidjeti i skicirati crvenih krvnih stanica, ljudska sperma, kao i veliki broj vrlo malih živih organizama (bakterija, ciliata, i tako dalje). Razvoj biologije kao znanosti u ovom trenutku dolazi na novu razinu. Puno je učinjeno u području fiziologije i anatomije. Liječnik iz Engleske, William Garvey, koji je otkrio životinje i provodio istraživanje krvotoka, napravio je niz važnih otkrića: otkrivao je venske ventile, dokazao izolaciju lijeve i desne klijetke srca. Njegov doprinos razvoju biologije teško je precijeniti. Otvorio je mali krug cirkulacije krvi. Talijanica iz Italije, Francesco Redi, dokazala je nemogućnost spontanog stvaranja muha od ostataka pokvarenog mesa.

Povijest biologije u XVIII stoljeću

Nadalje, ljudsko znanje iz područja prirodnih znanosti proširilo se. Najznačajniji događaji 18. stoljeća bili su objavljivanje djela Karl Linnea (Sustav prirode) i Georgesa Buffona ("Univerzalna i privatna prirodna povijest"). Brojni eksperimenti provedeni su na području razvoja biljaka i embriologije životinja. Otkrića su izrađeni od takvih znanstvenika kao Caspara Friedrich Wolff, koji je na temelju opažanja ukazuju na postupni razvoj embrija od izdržljivog rudimentima i Albrecht von Haller. Ova imena su povezana s najvažnijim stadijima u razvoju biologije i embriologije u XVIII stoljeću. To je, međutim, priznati da su podaci znanstvenici zagovarali različite pristupe proučavanju znanosti: Wolf - Epigenetske ideje (razvoj organizma u korijenu), a Haller - preformiranje pojmova (prisutnost u zametnih stanica posebnih materijalnih struktura koje unaprijed razvoj embrija).

Znanost u XIX stoljeću

Važno je napomenuti da razvoj biologije kao znanosti započinje tek u XIX stoljeću. Samu riječ već su znanstvenici već koristili. Međutim, njegovo je značenje bilo posve drukčije. Na primjer, Carl Linnaeus zove biologe ljudi koji su sastavljali biografije botanista. Ali kasnije je ta riječ zvala znanost koja proučava sve žive organizme. Takva tema kao razvoj biologije u predarwinijskom razdoblju već smo dotaknuli. Na početku XIX stoljeća formiranje takve znanosti kao paleontologija. Otkrića u ovom području su povezani s imenom najvećeg znanstvenika - „Porijeklo vrsta” Charlesa Darwina, koji je u drugoj polovici stoljeća, objavio knjigu pod naslovom Više detalja o svom radu ćemo se dotaknuti u sljedećem poglavlju. Pojava teorije stanica, formiranje filogenetike, razvoj mikroskopskih anatomije i citologiju, formiranje doktrine pojave zaraznih bolesti infekcijom određeni patogen, i još mnogo toga - sve povezano s razvojem znanosti u XIX stoljeću.

Zbornik Charlesa Darwina

Prva knjiga najvećeg znanstvenika je "Putovanje prirodoslovca diljem svijeta na brodu". Nadalje, predmet učenja Darwina bio je prijelaz. Rezultat toga je pisanje i objavljivanje četiri volumena rada o fiziologiji tih životinja. Zoolozi to rade do sada. Ali još uvijek glavni posao Charlesa Darwina je knjiga "Podrijetlo vrsta", koju je počeo pisati 1837. godine. Knjiga je dopunjena nekoliko puta i ponovno je ispisana. Opisala je detaljno uzgajalište domaćih životinja i biljnih sorti, istaknula je svoje razmatranje o prirodnoj selekciji. Evolucijska biologija razvoja u Darwinova koncept - varijabilnost vrsta i sorti pod utjecajem nasljedstvo i vanjskih čimbenika okoliša, kao i njihova prirodnog podrijetla iz ranijih vrsta. Znanstvenik je došao do zaključka da svaka biljka ili životinja u prirodi imaju tendenciju širenja u geometrijskom progresiju. Međutim, broj pojedinaca ove vrste ostaje konstantan. To znači da zakon opstanka djeluje u prirodi. Preživjeli su jaki organizmi, dobivši znakove koji su korisni za cijelu vrstu, a zatim se razmnožavaju, a slabi umiru u nepovoljnim uvjetima okoline. To se naziva prirodnim (prirodnim) odabirom. Na primjer, bakalar proizvodi do sedam milijuna jaja. Preostaje samo 2% od ukupnog broja. Ali uvjeti okoliša mogu se promijeniti. Zatim će vrlo korisno biti vrlo različiti znakovi u vrstama. Kao rezultat toga, smjer prirodnog odabira se mijenja. Vanjski znakovi pojedinaca mogu se promijeniti. Pojavljuje se nova vrsta koja se, uz očuvanje povoljnih čimbenika, smiruje. Kasnije, 1868., Charles Darwin objavio je svoj drugi evolucijski rad pod naslovom "Promjena životinja i biljaka u domovini". Međutim, njegov rad nije bio široko priznat. Valja spomenuti još jedan važniji rad velikog znanstvenika - knjigu "Podrijetlo čovjeka i seksualnog izbora". U njemu je navodio mnoge argumente u korist činjenice da je čovjek potekao od majčinskih predaka.

Što se XX. Stoljeće priprema za nas?

Mnoga globalna otkrića u znanosti nastala su u prošlom stoljeću. U ovom trenutku biologija ljudskog razvoja daje novu promjenu. Ovo je doba razvoja genetike. Do 1920. godine nastala je kromosomska teorija nasljeđa. I nakon Drugog svjetskog rata molekularna biologija počela se brzo razvijati. Smjer razvoja biologije promijenjen je.

genetika

Godine 1900. su, recimo, ponovno otkriveni Mendelovi zakoni učenjaci poput De Vries i druge. Uskoro uslijedio otvaranja citologija da je genetski materijal od stanične strukture koji se nalaze u kromosomima. U 1910-1915, radna skupina znanstvenik Thomas Hunt Morgan, na temelju pokusa s vinske mušice (Drosophila) razvila takozvani „Mendelovski kromosoma teorija nasljeđivanja.” Biolozi su otkrili da su geni u kromosomima raspoređeni linearno u „kuglice na ogrlici.” De Vries je prvi znanstvenik koji je pretpostavljao o mutaciji gena. Nadalje, dano je pojam gena za gen. I 1980. godine, američki eksperimentalni fizičar Luis Alvarez predložio meteorita hipoteza izumiranje dinosaura.

Pojava i razvoj biokemije

Još boljih otkrića čekale su znanstvenike u bliskoj budućnosti. Početkom 20. stoljeća počeo je aktivno istraživanje vitamina. Nešto ranije otvorila puta prijenosa otrove i lijekove, proteina i masnih kiselina. U godinama 1920-1930 znanstvenici Carl i Gerty Theresa Cori, Hans Krebs dao opis ugljikohidrata transformacija. Ovo je pokrenulo istraživanje sinteze porfirina i steroida. Na kraju stoljeća, Fritz Lippmann je napravio slijedeće otkriće: adenozin trifosfat je prepoznata kao univerzalni nosač biokemijske energije u stanici, a glavni snage „stanice”, to je bio pozvan mitohondrije. Uređaji za laboratorijske eksperimente postao sofisticiraniji, tu su novi načini stjecanja znanja, kao što su elektroforeza i kromatografija. Biokemija, koja je bila jedan od dijelova medicine, bila je odvojena u zasebnu znanost.

Molekularna biologija

Sve nove srodne discipline pojavile su se u proučavanju biologije. Mnogi znanstvenici pokušali su utvrditi prirodu gena. U provedbi istraživanja u tu svrhu pojavio se novi izraz "molekularna biologija". Cilj istraživanja bili su virusi i bakterije. Izoliran je bakteriofag, virus koji je selektivno pogodio stanice određene bakterije. Eksperimenti su također provedeni na mušicama Drosophila, s kalupom kruha, kukuruza i tako dalje. Povijest razvoja biologije je takva da su nova otkrića napravljena s dolaskom potpuno nove opreme za istraživanje. Tako je uskoro izumio elektronski mikroskop i centrifuga velike brzine. Ti su uređaji omogućili znanstvenicima da otkriju sljedeće: genetski materijal u kromosomima predstavlja DNK, a ne protein, kao što se prije mislilo, DNA struktura je obnovljena u obliku dvostruke spirale koju smo danas poznavali.

Genetsko inženjerstvo

Razvoj moderne biologije ne prestaje. Genetski inženjering je još jedan "nusproizvod" proučavanja ove discipline. Upravo je ta znanost dugujemo pojavi određenih lijekova, kao što su inzulin i treonin. Unatoč činjenici da je trenutno u fazi razvoja i proučavanja, u bliskoj budućnosti možda ćemo već moći "okusiti" svoje plodove. To su nova cjepiva protiv najopasnijih bolesti, a sorte koje nisu izložene sušu, hladnoći, bolesti, štetnosti. Mnogi znanstvenici vjeruju da ćemo uz pomoć postignuća ove znanosti moći zaboraviti na uporabu štetnih pesticida i herbicida. Međutim, razvoj ove discipline uzrokuje dvosmislenu procjenu modernog društva. Mnogi ljudi se boje Nije bez razloga da su rezultati studije mogu biti pojava otporne na antibiotike i druge lijekove agenti opasnih bolesti kod ljudi i životinja.

Najnovija otkrića u biologiji i medicini

Znanost se nastavlja razvijati. Mnogo više misterija očekuje naše znanstvenike u budućnosti. Kratka povijest razvoja biologije danas se proučava u školi. Prvu lekciju o ovoj temi dobivamo u 6. razredu. Pogledajmo što će naša djeca proučiti u bliskoj budućnosti. Evo popisa otkrića koje su napravljene u novom stoljeću.

1. Projekt "Ljudski genom". Rad na njemu provodio se od 1990. U to vrijeme, američki Kongres dodijelio je značajnu količinu novca za istraživanje. Godine 1999. više od dvadeset gena je dešifrirano. Godine 2001. napravljena je prva "shema" ljudskog genoma. Godine 2006. rad je završen.
2. Nanomedicina - liječenje specijalnim mikro uređajima.
3. Razvijaju se metode za "uzgoj" ljudskih organa (tkivo jetre, dlake, srčani ventili, mišićne stanice i tako dalje).
4. Stvaranje umjetnih ljudskih organa, koji po svojim karakteristikama neće biti inferiorni od prirodnih (sintetički mišići, itd.).

Razdoblje u kojem se detaljnije proučava povijest razvoja biologije je 10. razred. U ovoj fazi studenti stječu znanja o biokemiji, citologiji i reprodukciji organizama. Ove informacije mogu biti korisne studentima u budućnosti.

Proučavali smo razdoblja razvoja biologije kao zasebne znanosti, a otkrili smo i njegove glavne smjernice.