Вопрос 2. Методы биологических наук
1. Основные методы биологии
2. История развития биологии до XVIII в.
1. Основными частными методами в биологии являются:
• описательный;
• сравнительный;
• исторический;
• экспериментальный.
Для того чтобы выяснить сущность явлений, необходимо прежде всего собрать фактический материал и описать его. Собирание и описание фактов были главным приемом исследования в ранний период развития биологии, который, однако, не утратил своего значения.
Еще в XVIII в. получил распространение сравнительный метод, позволяющий путем сопоставления изучать сходство и различие организмов и их частей. На принципах этого метода была основана систематика и сделано одно из крупнейших обобщений — создана клеточная теория. Сравнительный метод перерос в исторический, но также не утратил своего значения. Исторический метод выясняет закономерности появления и развития организмов, становления их структуры и функций. Утверждением в биологии исторического метода наука обязана Ч. Дарвину.
Экспериментальный метод исследования явлений природы связан с активным воздействием на них путем постановки опытов (экспериментов) в точно учитываемых условиях и путем изменения течения процессов в нужном исследователю направлении. Этот метод позволяет изучать явления изолированно и добиваться повторяемости их при воспроизведении тех же условий. Эксперимент обеспечивает не только более глубокое по сравнению с другими методами проникновение в сущность явлений, но и непосредственное овладение ими. Высшей формой эксперимента является моделирование изучаемых процессов. Блестящий экспериментатор И.П. Павлов говорил: "Наблюдение собирает то, что ему предлагает природа, опыт же берет у природы то, что он хочет".
Комплексное использование различных методов позволяет наиболее полно познать явления и объекты природы. Происходящее в настоящее время сближение биологии с химией, физикой, математикой и кибернетикой, использование их методов для решения биологических задач оказались весьма плодотворными.
2. Первые сведения о живых организмах начал накапливать еще первобытный человек. Живые организмы доставляли ему пищу, материал для одежды и жилища. Уже в то время появилась необходимость знать свойства растений и животных, места их обитания и произрастания, сроки созревания плодов и семян, особенности поведения животных.
Так постепенно не из праздной любознательности, а вследствие насущных повседневных потребностей накапливались сведения о живых организмах. Приручение животных и начало возделывания растений потребовали более глубоких сведений о живых организмах.
Первоначально накапливавшийся опыт передавался устно от одного поколения другому. Появление письменности способствовало лучшему сохранению и передаче знаний. Информация становилась полней и богаче. Однако длительное время вследствие низкого уровня развития общественного производства биологической науки еще не существовало. Значительный фактический материал о живых организмах был собран великим врачом Греции Гиппократом (460-377 гг. до н. э.). Ему принадлежат первые сведения о строении животных и человека, описание костей, мышц, сухожилий, головного и спинного мозга. Гиппократ учил: "Необходимо, чтобы каждый врач понимал природу".
Естествознание и философия античного мира в наиболее концентрированном виде представлены в трудах Аристотеля (384— 322 гг. до н. э.), который:
• описал более 500 видов животных и сделал первую попытку их классификации;
• интересовался строением и образом жизни растений и животных;
• заложил основы зоологии;
• оказал огромное влияние на дальнейшее развитие естествознания и философии. Работы Аристотеля в области изучения и систематизации знаний о растениях продолжил Теофраст (372—287 гг. до н. э.). Его называют "отцом ботаники". Расширением знаний о строении человеческого тела античная наука обязана римскому врачу Галену (139—200), производившему вскрытие обезьян и свиней. Труды его оказывали влияние на естествознание и медицину в течение ряда веков. Римский поэт и философ Тит Лукреций Кар, живший в I в. до н. э., в поэме "О природе вещей" выступил против религии и высказал мысль о естественном возникновении и развитии жизни. Во времена средневековья утвердилось господство Церкви с ее мистикой и реакционной идеологией. Наука переживала упадок, стала, по выражению К. Маркса, "служанкой богословия". Церковь канонизировала и объявила незыблемой истиной сочинения Аристотеля, Галена, во многом исказив их. Утверждалось, что в естествознании все проблемы уже решены учеными древности, поэтому в изучении живой природы нет необходимости. "Мудрость мира — есть безумие перед богом", — поучала Церковь. Библия была объявлена книгой "божественного откровения". Все объяснения явлений природы не должны были противоречить ни Библии, ни сочинениям древних. Церковь жестоко карала всех прогрессивных мыслителей и исследователей, поэтому накопление знаний в эпоху средневековья шло очень медленно. Важным рубежом в развитии науки являлась эпоха Возрождения (XIV—XVI вв.). С этим периодом связано зарождение нового общественного класса — буржуазии. Развивающиеся производственные силы требовали конкретных знаний. Это привело к обособлению ряда наук о природе. В XV—XVIII вв. выделились и интенсивно развивались следующие науки:
• ботаника;
• зоология;
• анатомия;
• физиология.
Однако развивающемуся естествознанию нужно было еще отстаивать свои права на существование, вести жестокую борьбу с Церковью. Еще продолжали пылать костры инквизиции. Мигель Сереет (1511—1553), открывший малый круг кровообращения, был объявлен еретиком и сожжен на костре. Характерной чертой естествознания того времени было изолированное изучение объектов природы. "Надо было исследовать
предметы, прежде чем можно было приступить к исследованию процессов", — писал Ф. Энгельс. Изолированное изучение объектов природы порождало представления о ее неизменности, в том числе неизменности видов. "Видов столько, сколько их создал творец", — считал К. Линней. "Но что особенно характеризует рассматриваемый период, так это выработка своеобразного общего мировоззрения, центром которого является представление об абсолютной неизменяемости природы", — писал Ф. Энгельс. Этот период в развитии естествознания он называл метафизическим.
Однако, как указывает Ф. Энгельс, уже тогда в метафизических представлениях начинают возникать первые бреши. В 1755 г. появилась "Всеобщая естественная история и теория неба" И. Канта (1724—1804), в которой он развил гипотезу о естественном происхождении Земли. Через 50 лет эта гипотеза получила математическое обоснование в работе П. С. Лапласа (1749-1827).
В борьбе с идеалистическими представлениями большую положительную роль сыграли французские материалисты XVIII в. — Ж. Ламетри (1709-1751), Д. Дидро (1713-1784) и др.
- Вопрос 1. Введение в биологию
- Вопрос 2. Методы биологических наук
- Вопрос 3. Этапы развития биологии
- Вопрос 4. Роль биологии в системе медицинского образования
- Вопрос 5. Обмен веществ и энергии
- Вопрос 6. Раздражимость
- Вопрос 7. Репродукция. Наследственность и изменчивость
- Вопрос 8. Индивидуальное развитие
- Вопрос 9. Учение об организации живого
- Вопрос 10. Молекулярный, клеточный, тканевый уровни
- Вопрос 11. Организменный, популяционно-видовой, биоценотический и биосферный уровни
- Вопрос 12. Клетка как структурная единица. Строение клетки
- Вопрос 13. Неклеточные формы жизни
- Вопрос 14. Клеточные формы жизни
- Вопрос 15. Эукариотические и прокариотические клетки
- Вопрос 16. Цитоплазма. Рибосомы и плазм иды
- Вопрос 17. Мембраны, их молекулярная структура
- Вопрос 18. Плазматическая мембрана
- Вопрос 19. Система эндомембран.
- Вопрос 20. Система Гольджи
- Вопрос 21. Пузырьки, эндо-и экзоцитоз
- Вопрос 22. Лизосомы
- Вопрос 23. Микротельца
- Вопрос 24. Вакуоли. Параплазматические (эргастические) включения
- Вопрос 25. Структура и функции митохондрий
- Вопрос 26. Генетическая система митохондрий
- Вопрос 27. Пластиды. Структура и функции хлоропластов
- Вопрос 28. Пластиды. Лейкопласты и хромопласты
- Вопрос 29. Развитие пластид
- Вопрос 30. Филогенез митохондрий и пластид
- Вопрос 31. Микрофиламенты и внутриклеточные движения
- Вопрос 32. Трубчатые (тубулярные) структуры
- Вопрос 33. Центриоли и базальные тельца. Жгутики и реснички
- Вопрос 34 Веретено деления
- Вопрос 35. Строение клеточного ядра. Нуклеоплазма
- Вопрос 36. Хромосомы
- Вопрос 37. Хроматин. Хромосомная днк
- Вопрос 38. Набор хромосом
- Вопрос 39. Ядрышко и ядерная оболочка
- Вопрос 40. Размножение. Бесполое размножение одноклеточных
- Вопрос 41. Вегетативное (бесполое) размножение многоклеточных
- Вопрос 42. Половое размножение одноклеточных
- Вопрос 43. Половое размножение многоклеточных. Строение половых клеток (гамет)
- Вопрос 44. Гаметогенез
- Вопрос 45. Мейоз
- Вопрос 46. Оплодотворение
- Вопрос 47. Моноспермия и полиспермия. Партеногенез
- Вопрос 48. Андрогенез и гиногенез
- Вопрос 49. Биологическая роль полового размножения
- Вопрос 50. Понятие о наследственности и изменчивости
- Вопрос 51. Закономерности наследования
- Вопрос 52. Моногибридное скрещивание. Правило единообразия гибридов первого поколения
- Вопрос 53. Правило расщепления
- Вопрос 54. Гипотеза "чистоты" гамет и анализирующее скрещивание. Неполное доминирование
- Вопрос 55. Полигибридное (дигибридное) скрещивание. Правило независимого комбинирования признаков
- Вопрос 56. Взаимодействие генов. Комплементарное действие
- Вопрос 57. Эпистаз. Полимерия и плейотропия
- Вопрос 58. Множественные аллели. Наследование групп крови у человека
- Вопрос 59. Наследование пола. Признаки, сцепленные с полом
- Вопрос 60. Сцепление генов и кроссинговер
- Вопрос 61. Линейное расположение генов. Генетические карты
- Вопрос 62. Трансформация. Трансдукция
- Вопрос 63. Основы молекулярной генетики. Структура гена. Коллинеарность
- Вопрос 64. Репарация
- Вопрос 65. Особенности передачи наследственной информации у про- и эукариот
- Вопрос 66. Генная инженерия. Современное состояние теории гена
- Вопрос 67. Нехромосомная наследственность
- Вопрос 68. Наследственность и среда. Фенотипическая (ненаследственная) изменчивость
- Вопрос 69. Генотипичоская (наследственная) изменчивость
- Вопрос 70. Хромосомные и генные изменения
- Вопрос 71. Химический и радиационный мутагенез. Гомологические ряды в наследственной изменчивости
- Вопрос 72. Особенности генетики человека. Методы изучения наследственности у человека
- Вопрос 73. Популяционно-статистический метод. Биохимический метод
- Вопрос 74. Хромосомные болезни
- Вопрос 75. Наследование резус-фактора
- Вопрос 76. Генные мутации как причина наследственных болезней
- Вопрос 77. Генокопии и фенокопии в патологии человека. Критика представлений о фатальности наследственных заболеваний. Евгенетика
- Вопрос 78. Влияние факторов внешней среды в онтогенезе организма. Основные закономерности эмбрионального развития
- Вопрос 79. Гистогенез и органогенез
- Вопрос 80. Ассимиляция и фотосинтез. Преобразование энергии при фотосинтезе
- Вопрос 81 Фотосистемы I, II. Линейный (нециклический) фотоперенос электронов. Фотолиз воды и фотофосфорилирование
- Вопрос 82. Превращение веществ при фотосинтезе (темновой процесс)
- Вопрос 83. Хемосинтез. Гетеротрофная ассимиляция. Обмен жиров и белков
- Вопрос 84. Регуляция активности ферментов