Istoria biologiei. Dezvoltarea biologiei moderne

Din primele zile ale vieții, copilul încearcă să cunoască lumea din jurul lui. Cu cat devine mai veche, cu atat mai interesanta si fascinanta devine realitatea ei. Lumea se schimbă cu el. Deci toată omenirea în dezvoltarea sa nu se oprește. Toate descoperirile noi ne surprind. Ceea ce a fost imposibil ieri a devenit astăzi rutină. O contribuție imensă la progresul științific și tehnologic modern este realizată de știința biologiei. Ea studiază toate aspectele vieții, explorează etapele de origine și dezvoltarea organismelor vii. Este de remarcat că această știință a fost separată într-o ramură separată numai în secolul al XIX-lea, deși omenirea a acumulat cunoștințe despre lumea înconjurătoare pe parcursul întregii sale dezvoltări. Istoria dezvoltării biologiei este foarte interesantă și distractivă. Mulți oameni pot avea o întrebare: de ce ar trebui să studiem această știință? Se pare că lăsați oamenii de știință să o facă. Cum va ajuta această disciplină un om obișnuit? Dar, la urma urmei, fără cunoașterea elementară a fiziologiei și anatomiei umane, este imposibil, de exemplu, să vindecă chiar și o răceală comună. Această știință este capabilă să ofere răspunsuri la cele mai dificile întrebări. Principalul lucru pe care biologia îl poate lumina este dezvoltarea vieții pe Pământ.

Știință în zilele antichității

Biologia modernă își are rădăcinile în antichitate. Este legată în mod inextricabil de dezvoltarea civilizațiilor în epoca antichității din spațiul mediteranean. Primele descoperiri din acest domeniu au fost realizate de figuri remarcabile precum Hipocrate, Aristotel, Theophrastus și altele. Contribuția oamenilor de știință la dezvoltarea biologiei este neprețuită. Să ne ocupăm mai mult de fiecare dintre ele. Medicul grec vechi Hippocrates (460 - aproximativ 370 î.Hr.) a dat prima descriere detaliată a structurii corpului uman și a animalelor. El a subliniat cum factorii de mediu și ereditatea pot influența dezvoltarea anumitor boli. Cercetătorii moderni numesc Hippocrates fondatorul medicinei. gânditor grec remarcabil și filosof Aristotel (.. 384-322 BC) au împărțit lumea în patru regate: lumea oamenilor și animalelor, lumea plantelor, lumea neînsuflețită (pământ), lumea apei și a aerului. A făcut multe descrieri despre animale, inițiind astfel sistematica. Mâna lui face parte din patru tratate biologice, care conțin toate informațiile cunoscute la vremea respectivă despre animale. În acest caz, omul de știință a dat nu numai o descriere externă a reprezentanților acestui regat, ci și o reflectare asupra originii și reproducerii lor. El a descris pentru prima naștere trăiesc în rechini și prezența sistemului masticatori specială în arici de mare, numit astăzi „lanternă aristoteliană.“ Oamenii de știință moderni apreciază realizările gânditorului antic și cred că Aristotel este fondatorul zoologiei. Filosoful grec vechi Theophrastus (370-circa 280 î.Hr.) a studiat lumea plantelor. El a descris mai mult de 500 de reprezentanți ai acestui regat. El a introdus numeroși termeni botanici, cum ar fi "fructul", "pericarpul", "nucleul" și așa mai departe. Oamenii de știință Theophrast consideră constructorul botaniei moderne.

De asemenea, merită menționat lucrările în dezvoltarea de biologie savanți romane, cum ar fi Guy Plinius (22-79 ani.) Și Claudius Galen (131 de ani - 200). Naturalistul Pliny cel Bătrân a scris o enciclopedie intitulată "Istoria naturală", care conținea toate informațiile cunoscute la vremea respectivă despre organismele vii. Până în Evul Mediu, lucrarea sa, numărând 37 de volume, era singura sursă completă de cunoaștere despre natură. medic Proeminent, chirurg și filosof al timpului său, Claudius Galen, a făcut o contribuție enormă la conceptul și dezvoltarea științelor, cum ar fi anatomie, farmacologie, fiziologie, neurologie si altele. În studiile sale, el a folosit pe scară largă a mamiferelor autopsie. El a fost primul care a descris și a comparat anatomia unui om și a unei maimuțe. Scopul său principal a fost studierea sistemului nervos central și periferic. Recunoașterea serviciilor sale de către colegi este indicată de faptul că lucrarea sa privind anatomia bazată pe autopsii porci și maimuțe, folosite până în 1543, până când a apărut lucrarea lui Andreas Vesalius` Pe structura corpului uman. " Studenții instituțiilor medicale au studiat lucrările lui Galen până în secolul al XIX-lea. Și teoria lui că creierul controlează mișcările cu ajutorul sistemului nervos este încă relevantă astăzi. Este mai bine să înțelegem cum sa produs apariția și studiul acestei științe de-a lungul istoriei, tabelul "Dezvoltarea biologiei" ne va ajuta. Principalii săi fondatori sunt reprezentați aici.

Medieval Medicine

Contribuția oamenilor de știință la dezvoltarea biologiei în aceste vremuri este imensă. Cunoașterea figurilor antice grecești și romane a inclus în practica lor mulți medici din Evul Mediu. A fost medicament care sa dezvoltat la acel moment. O parte considerabilă a teritoriului Imperiului Roman în această perioadă a fost cucerită de arabi. De aceea, lucrările lui Aristotel și a multor alți învățați antice au ajuns la noi în arabă. Ce a marcat această eră în ceea ce privește dezvoltarea biologiei? A fost timpul așa-numitei ere de aur a islamului. Aici merită remarcată operele unui om de știință precum Al-Jahiz, care a exprimat pentru prima dată o opinie despre lanțurile alimentare și despre evoluție. El este și fondatorul determinismului geografic - știința influenței condițiilor naturale asupra formării unui caracter și spirit național. Și autorul kurd Ahmad ibn Daoud ad-Dinavari a făcut mult pentru dezvoltarea botanică arabă. El a făcut o descriere a mai mult de 637 specii de plante diferite. Un mare interes în lumea florei a fost cauzat de tendința în medicină de a trata medicamentele pe bază de plante. Doctorul din Persia - Muhammad ibn Zakariya ar-Razi - a ajuns la o înălțime mare în medicină. El a respins experimental teoria dominantă a lui Galen cu privire la "cele patru sucuri de viață". Remarcabil medic persan Avicenna a creat una dintre cele mai valoroase carti de medicina sub numele de „Canonul de Medicina“, un manual pentru oamenii de știință europeni până în secolul XVII. Merită să recunoaștem că în Evul Mediu, puțini oameni de știință au obținut faima. Aceasta era epoca teologiei și filozofiei. Medicina științifică a scăzut apoi. Această stare de lucruri a fost observată până la începutul Renașterii. Apoi, vor fi descrise etapele de dezvoltare a biologiei în acest interval de timp.

Biologie în Renaștere

În secolul al XVI-lea, interesul pentru fiziologie și istorie naturală în Europa a crescut. Anatomii au practicat deschiderea corpurilor umane după moarte. În 1543 a fost publicată o carte de Vesalius intitulată "Despre structura corpului uman". Istoria dezvoltării biologiei face o nouă întoarcere. În medicină, tratamentul cu plante medicinale era obișnuit. Acest lucru nu a putut decât să afecteze întărirea interesului pentru lumea florei. Fuchs și Brunfels în lucrările lor au inițiat descrierea pe scară largă a plantelor. Chiar și artiștii acelor timpuri au arătat un interes în structura corpurilor de animale și de om. Au scris fotografiile lor, lucrand alaturi de naturalisti. Leonardo da Vinci și Albrecht Dürer în procesul de creare a capodoperele sale încercat să obțină o descriere detaliată a anatomiei organismelor vii. Primul dintre ei, apropo, a observat adesea zborul păsărilor, a spus despre multe plante, a împărtășit informații despre structura corpului uman. Nici o contribuție semnificativă la știința acelei ere nu a fost făcută de oameni de știință ca alchimiștii, enciclopedii și medici. Un exemplu este lucrarea lui Paracelsus. Astfel, este clar că dezvoltarea biologiei în perioada pre-darwiniană a fost extrem de inegală.

Secolul XVII

Cea mai importantă constatare a acestui timp - aceasta este a doua deschidere a circulației pulmonare, care a dat un nou impuls pentru dezvoltarea de anatomie și apariția doctrinei microorganismelor. Apoi au fost făcute primele studii microbiologice. Pentru prima dată, s-a dat o descriere a celulelor de plante care ar putea fi examinate doar sub microscop. Apropo, acest dispozitiv a fost inventat de John Lippersgay și Zachary Yansen în 1590 în Olanda. Aparatul a fost îmbunătățit constant. Și în curând artizan Antoni van Leeuwenhoek, a fost interesat de microscoape, au putut vedea și schița celulele roșii din sânge, spermă umană, precum și o serie de organisme vii foarte mici (bacterii, ciliate, și așa mai departe). Dezvoltarea biologiei ca știință în acest moment vine la un nivel cu totul nou. S-au făcut multe în domeniul fiziologiei și anatomiei. Un doctor din Anglia, William Garvey, care a descoperit animale și a efectuat cercetări cu circulația sângelui, a făcut o serie de descoperiri importante: a detectat supapele venoase, a demonstrat izolarea ventriculelor drepte și stângi ale inimii. Contribuția sa la dezvoltarea biologiei este dificil de supraestimat. Sa deschis un mic cerc de circulație a sângelui. Un om de știință din Italia, Francesco Redi, a demonstrat imposibilitatea generării spontane de muște din resturile de carne stricată.

Istoria biologiei în secolul al XVIII-lea

Mai mult, cunoașterea umană în domeniul științelor naturale sa extins. Cele mai importante evenimente ale secolului al XVIII-lea a început publicarea lucrările lui Carl Linnaeus ( „Sistemul Naturii“) și Georges Buffon ( „Universal și istorie naturală privată“). Au fost efectuate numeroase experimente în domeniul dezvoltării plantelor și embriologiei animalelor. Descoperiri sunt făcute de cercetători precum Caspar Friedrich Wolff, care pe baza observațiilor a arătat o dezvoltare treptată a embrionului unui rudiment durabil, și Albrecht von Haller. Aceste nume sunt asociate cu cele mai importante etape ale dezvoltării biologiei și embriologiei în secolul al XVIII-lea. Este, cu toate acestea, să recunoască faptul că oamenii de știință de date au susținut abordări diferite pentru studiul științei: Wolf - idei epigenetice (dezvoltarea organismului în fașă) și Haller - concepte de preformare (prezența în celulele germinale ale structurilor de materiale speciale, care predetermină dezvoltarea embrionului).

Știință în secolul al XIX-lea

Este demn de menționat faptul că dezvoltarea biologiei ca știință a început abia în secolul al XIX-lea. Cuvântul însuși a fost deja folosit de oamenii de știință înainte. Cu toate acestea, înțelesul său era complet diferit. De exemplu, Carl Linnaeus a numit biologi de oameni care au compus biografii ale botanistilor. Dar mai târziu acest cuvânt a fost numit știință, care studiază toate organismele vii. Un astfel de subiect ca dezvoltarea biologiei în perioada pre-darwiniană, deja am atins. La începutul secolului al XIX-lea, formarea unei astfel de științe ca paleontologia. Descoperiri în acest domeniu sunt legate cu numele de cel mai mare om de știință - „Originea speciilor“, Charles Darwin, care, în a doua jumătate a secolului, a publicat o carte intitulată Mai multe detalii despre lucrarea sa ne vom referi la urmatorul capitol. Apariția teoriei celulare, formarea de filogeneticii, dezvoltarea de anatomie microscopice și citologie, formarea doctrinei apariției bolilor infecțioase prin infectarea agentului patogen specific, si multe altele - toate asociate cu dezvoltarea științei în secolul al XIX-lea.

Procesele lui Charles Darwin

Prima carte a celui mai mare om de știință este "Călătoria unui naturalist din întreaga lume pe o navă". Mai mult, obiectul studierii lui Darwin a fost garnizoanele. Rezultatul a fost scrierea și publicarea unei lucrări în patru volume privind fiziologia acestor animale. Zoologii folosesc această lucrare până acum. Dar lucrarea principală a lui Charles Darwin este cartea "Originea speciilor", pe care a început să o scrie în 1837. Cartea a fost completată de mai multe ori și retipărită. Ea a descris în detaliu rasele de animale domestice și soiuri de plante, și-a subliniat considerentele despre selecția naturală. Evoluția biologică a dezvoltării în România conceptul de Darwin este variabilitatea speciilor și soiurilor sub influența eredității și a factorilor externi de mediu, precum și a naturii lor naturale din speciile anterioare. Omul de știință a ajuns la concluzia că orice plantă sau animal în natură tinde să se propageze într-o evoluție geometrică. Cu toate acestea, numărul de indivizi din această specie rămâne constant. Aceasta înseamnă că legea supraviețuirii acționează în natură. Organismele puternice supraviețuiesc, obținând semne utile pentru întreaga specie, apoi se înmulțesc, iar cei slabi mor în condiții de mediu nefavorabile. Aceasta se numește selecție naturală (naturală). De exemplu, un codfish produce până la șapte milioane de ouă. Supraviețuiește doar 2% din numărul total. Dar condițiile de mediu se pot schimba. Apoi, semne foarte diferite la specii se vor dovedi utile. Ca urmare, direcția selecției naturale se schimbă. Semnele externe ale persoanelor se pot schimba. Apare o nouă specie, care, în timp ce păstrează factori favorabili, se soluționează. Mai târziu, în 1868, Charles Darwin a publicat cea de-a doua lucrare evolutivă intitulată "Schimbarea animalelor și a plantelor în statul de origine". Cu toate acestea, munca sa nu a fost recunoscută pe scară largă. Este de remarcat o lucrare mai importantă a marelui om de știință - cartea "Originea omului și selecția sexuală". În el, el a citat multe argumente în favoarea faptului că omul a coborât din strămoșii asemănători maimuțelor.

Ce se pregătește secolul XX pentru noi?

Multe descoperiri globale în știință au fost făcute în ultimul secol. În acest moment, biologia dezvoltării umane dă o nouă întorsătură. Aceasta este epoca dezvoltării geneticii. Până în 1920, sa format teoria cromozomilor de ereditate. Iar după cel de-al doilea război mondial, biologia moleculară a început să se dezvolte rapid. Sa schimbat direcția în dezvoltarea biologiei.

genetică

În 1900 au existat, ca să spunem, redescoperite Legile lui Mendel savanți precum De Vries și alții. Curând, aceasta a fost urmată de deschiderea citologiei ca materialul genetic al structurilor celulare conținute în cromozomi. În 1910-1915, omul de știință Grupul de lucru Thomas Hunt Morgan, bazat pe experimente cu zbura de fructe (Drosophila) a dezvoltat asa-numita „teorie a cromozomului mendeliană a eredității.“ Biologii au descoperit că genele din cromozomi sunt aranjate liniar, cum ar fi "margele pe șir". De Vries este primul om de știință care a făcut o presupunere despre mutația genelor. Mai mult, a fost dată noțiunea de derivare a genei. Și în 1980, un fizician experimental american Luis Alvarez propus de extincție ipoteza meteorit a dinozaurilor.

Apariția și dezvoltarea biochimiei

Chiar mai multe descoperiri remarcabile așteptau oamenii de știință în viitorul apropiat. La începutul secolului XX, a început un studiu activ al vitaminelor. Puțin mai devreme, au fost descoperite căile de metabolizare a otrăvurilor și substanțelor medicinale, a proteinelor și a acizilor grași. În anii 1920-1930 oamenii de stiinta Carl si Gerty Cori, și Hans Krebs a dat o descriere a transformărilor carbohidrați. Aceasta a inițiat studiul sintezei porfirinelor și steroizilor. La sfârșitul secolului, Fritz Lippmann a făcut următoarea descoperire: adenozin trifosfat a fost recunoscută ca un purtător universal al energiei biochimice în celulă, și puterea principală „stația“, a fost numit mitocondriile. Instrumentele de efectuare a experimentelor de laborator au devenit mai complicate, au apărut noi metode de obținere a cunoștințelor, cum ar fi electroforeza și cromatografia. Biochimia, care a fost una dintre secțiunile medicinei, a fost separată într-o știință separată.

Molecular Biology

Toate disciplinele noi legate au apărut în studiul biologiei. Mulți oameni de știință au încercat să stabilească natura genei. În realizarea cercetării în acest scop, a apărut un nou termen "biologie moleculară". Obiectul studiului a fost virusurile și bacteriile. A fost izolat un bacteriofag, un virus care a lovit selectiv celulele unei anumite bacterii. De asemenea, s-au efectuat experimente pe muștele Drosophila, cu mucegai de paine, porumb și așa mai departe. Istoria dezvoltării biologiei este de așa natură încât au fost făcute noi descoperiri odată cu apariția unor echipamente complet noi pentru cercetare. Deci, au fost inventate curând un microscop electronic și o centrifugă de mare viteză. Aceste instrumente au permis oamenilor de știință să descopere următoarele: ranee- materialul genetic în cromozomii de ADN-ul este reprezentat, nu proteina a fost considerat a fost restaurat structura ADN-ului sub forma știm astăzi, dublu helix.

Ingineria genetică

Dezvoltarea biologiei moderne nu se oprește. Ingineria genetică este un alt "produs secundar" al studierii acestei discipline. Această știință este datorată apariției anumitor medicamente, cum ar fi insulina și treonina. În ciuda faptului că este în prezent în stadiul de dezvoltare și studiu, în viitorul apropiat am putea deja să "gustăm" roadele sale. Acestea sunt vaccinuri noi împotriva celor mai periculoase boli și soiuri care nu sunt expuse secetei, frigului, bolii, dăunătorilor. Mulți oameni de știință cred că, cu ajutorul realizărilor acestei științe, vom putea să uităm de utilizarea pesticidelor și erbicidelor dăunătoare. Totuși, dezvoltarea acestei discipline determină o evaluare ambiguă a societății moderne. Mulți oameni nu au nici un motiv să se teamă că rezultatul cercetării ar putea fi apariția unor medicamente rezistente la antibiotice și a altor medicamente cauzatoare de boli periculoase umane și animale.

Cele mai noi descoperiri din biologie și medicină

Știința continuă să se dezvolte. Mai multe mistere așteaptă oamenii noștri de știință în viitor. O scurtă istorie a dezvoltării biologiei este studiată astăzi la școală. Prima lecție pe această temă primim în clasa a VI-a. Să vedem ce vor studia copiii noștri în viitorul apropiat. Iată o listă de descoperiri care au fost făcute în noul secol.

1. Proiectul "Genomul uman". Lucrul pe aceasta a fost realizat din 1990. În acel moment, Congresul american a alocat o sumă semnificativă de bani pentru cercetare. În 1999, mai mult de 2 duzini de gene au fost descifrate. În 2001, a fost făcută prima "schiță" a genomului uman. În 2006, lucrările au fost finalizate.
2. Nanomedicina - tratament cu micro-dispozitive speciale.
3. Sunt dezvoltate metode pentru "cultivarea" organelor umane (țesut hepatic, păr, supape de inimă, celule musculare și așa mai departe).
4. Crearea de organe umane artificiale, care prin caracteristicile lor nu vor fi inferioare celor naturale (mușchii sintetici, etc.).

Perioada în care istoria dezvoltării biologiei este studiată mai detaliat este clasa a 10-a. În acest stadiu, studenții dobândesc cunoștințe despre biochimie, citologie și reproducerea organismelor. Aceste informații pot fi utile studenților în viitor.

Am examinat perioadele de dezvoltare a biologiei ca o știință separată și, de asemenea, am dezvăluit principalele sale direcții.