Kush zbuloi biologjinë. Çfarë është biologjia? Përkufizimi i termit

Biologjia është shkenca e jetës. Aktualisht, ai përfaqëson një kompleks shkencash për natyrën e gjallë. Objekti i studimit të biologjisë janë organizmat e gjallë - bimët dhe kafshët. dhe studioni diversitetin e specieve, strukturën e trupit dhe funksionet e organeve, zhvillimin, shpërndarjen, komunitetet e tyre, evolucionin.

Filluan të grumbulloheshin informacionet e para për organizmat e gjallë primitive. Organizmat e gjallë i siguronin ushqim, material për veshje dhe strehim. Tashmë në atë kohë, një person nuk mund të bënte pa njohuri për vetitë e bimëve, vendet ku ato rriten, kohën e pjekjes së frutave dhe farave, habitatet dhe zakonet e kafshëve që gjuante, grabitqarët dhe kafshët helmuese që mund të kërcënonin. jeta e tij.

Kështu, informacioni për organizmat e gjallë u grumbullua gradualisht. Zbutja e kafshëve dhe fillimi i kultivimit të bimëve kërkonte njohuri më të thella të organizmave të gjallë.

Themeluesit e Parë

Materiale të rëndësishme faktike për organizmat e gjallë u mblodh nga mjeku i madh i Greqisë - Hipokrati (460-377 p.e.s.). Ai mblodhi informacione rreth strukturës së kafshëve dhe njerëzve dhe dha një përshkrim të kockave, muskujve, tendinave, trurit dhe palcës kurrizore.

Puna e parë e madhe zoologjisë i përket natyralistit grek Aristotelit (384-322 p.e.s.). Ai përshkroi më shumë se 500 lloje kafshësh. Aristoteli ishte i interesuar për strukturën dhe mënyrën e jetesës së kafshëve, ai hodhi themelet e zoologjisë.

Puna e parë mbi sistemimin e njohurive për bimët ( botanikë) është bërë nga Theophrastus (372-287 pes).

Zgjerimi i njohurive për strukturën Trupi i njeriut(anatomia) shkenca e lashtë ia ka borxh mjekut Galen (130-200 p.e.s.), i cili bëri autopsi mbi majmunët dhe derrat. Veprat e tij ndikuan në shkencën natyrore dhe mjekësinë për disa shekuj.

Gjatë mesjetës, nën zgjedhën e kishës, shkenca u zhvillua shumë ngadalë. Një moment historik i rëndësishëm në zhvillimin e shkencës ishte Rilindja, e cila filloi në shekullin e 15-të. Tashmë në shekullin e 18-të. zhvilluar si shkencat e pavarura botanikë, zoologji, anatominë e njeriut, fiziologji.

Pikat kryesore në studimin e botës organike

Gradualisht, informacioni u grumbullua për shumëllojshmërinë e specieve, strukturën e trupit të kafshëve dhe njerëzve, zhvillimin individual dhe funksionet e organeve të bimëve dhe kafshëve. Gjatë gjithë historisë shekullore të biologjisë, piketa më të mëdha në studim bota organike mund të quhet:

• Paraqitja e parimeve të sistematikës të propozuara nga K. Linnaeus;
• shpikja e mikroskopit;
• krijimi i teorisë së qelizave nga T. Schwann;
• miratimi i doktrinës evolucionare të Çarls Darvinit;
• zbulimi nga G. Mendel i ligjeve bazë të trashëgimisë;
• aplikacion mikroskop elektronik Për kërkime biologjike;
• transkript kodi gjenetik;
• krijimi i doktrinës së biosferës.

Deri më sot, shkenca njeh rreth 1.500.000 lloje kafshësh dhe rreth 500.000 lloje bimësh. Studimi i shumëllojshmërisë së bimëve dhe kafshëve, veçorive të strukturës së tyre dhe aktivitetit jetësor ka rëndësi të madhe. Shkencat biologjike janë baza për zhvillimin e prodhimit bimor, blegtorisë, mjekësisë, bionikës dhe bioteknologjisë.

Një nga shkencat më të vjetra biologjike është anatomia dhe fiziologjia e njeriut, të cilat përbëjnë themelin teorik të mjekësisë. Çdo person duhet të kuptojë strukturën dhe funksionet e trupit të tij në mënyrë që të jetë në gjendje të japë ndihmën e parë nëse është e nevojshme, të kujdeset me vetëdije për shëndetin e tij dhe të ndjekë rregullat e higjienës.

Gjatë shekujve, botanika, zoologjia, anatomia, fiziologjia janë zhvilluar nga shkencëtarët si të pavarura, shkencat e izoluara. Vetëm në shekullin e 19-të. u zbuluan modele që janë të përbashkëta për të gjitha qeniet e gjalla. Kështu dolën shkencat që studiojnë ligjet e përgjithshme të jetës. Kjo perfshin:

• Citologjia është shkenca e qelizave;
• gjenetika - shkenca e ndryshueshmërisë dhe trashëgimisë;
• ekologji - shkenca e marrëdhënies së një organizmi me mjedisin dhe në bashkësitë e organizmave;
• Darvinizmi - shkenca e evolucionit të botës organike dhe të tjera.

NË kurs trajnimi ata përbëjnë temën biologjisë së përgjithshme.

Biologjia- një shkencë që studion vetitë e sistemeve të gjalla. Megjithatë, për të përcaktuar se çfarë është sistemi i jetesës, Është mjaft e vështirë. Kjo është arsyeja pse shkencëtarët kanë vendosur disa kritere me të cilat një organizëm mund të klasifikohet si i gjallë. Kriteret kryesore të këtyre kritereve janë metabolizmi ose metabolizmi, vetë-riprodhimi dhe vetërregullimi.

Koncepti shkenca përkufizohet si "sferë veprimtaria njerëzore për marrjen dhe sistemimin e njohurive objektive për realitetin”. Në përputhje me këtë përkufizim, objekti i shkencës - biologjia është jeta në të gjitha manifestimet dhe format e saj, si dhe në të ndryshme nivelet .

Çdo shkencë, duke përfshirë biologjinë, përdor disa metodat kërkimore. Disa prej tyre universale për të gjitha shkencat, për shembull, si vëzhgimi, parashtrimi dhe testimi i hipotezave, ndërtimi i teorive. Metoda të tjera shkencore mund të jenë përdoret vetëm shkencë të caktuar : metoda gjenealogjike, e hibridizimit, e kulturës së indeve etj.

Biologjia është e lidhur ngushtë me shkencat e tjera - kiminë, fizikën, ekologjinë, gjeografinë. Vetë biologjia ndahet në shumë shkenca të veçanta që studiojnë të ndryshme objekte biologjike: biologjia e bimëve dhe e kafshëve, fiziologjia e bimëve, morfologjia, gjenetika, sistematika, seleksionimi, mikologjia, helmintologjia dhe shumë shkenca të tjera.

Metoda- kjo është rruga e kërkimit nëpër të cilën kalon një shkencëtar kur zgjidh një problem. problem shkencor, problem.

Metodat e shkencës:

1. Universal:

Modelimi - një metodë në të cilën krijohet një imazh i caktuar i një objekti, një model me ndihmën e të cilit shkencëtarët marrin informacionin e nevojshëm rreth objektit (James Watson dhe Francis Crick krijuan një model nga elementë plastikë - një spirale e dyfishtë ADN-je, që korrespondon me të dhënat e studimeve me rreze x dhe biokimike. Ky model plotësonte plotësisht kërkesat për ADN).

Vrojtim - një metodë me të cilën studiuesi mbledh informacione për një objekt (mund të vëzhgoni vizualisht sjelljen e kafshëve, duke përdorur instrumente, ndryshimet në objektet e gjalla, ndryshimet sezonale në natyrë). Përfundimet e nxjerra nga vëzhguesi verifikohen ose me vëzhgime të përsëritura ose me eksperiment.

Eksperiment (përvojë) - një metodë me të cilën verifikohen rezultatet e vëzhgimeve dhe supozimeve - hipoteza(fitimi i njohurive të reja nëpërmjet përvojës). Shembuj eksperimentesh: kryqëzimi i kafshëve ose bimëve për të marrë një varietet ose racë të re, testimi i një ilaçi të ri.

Problem– një pyetje, një detyrë që kërkon zgjidhje. Zgjidhja e një problemi çon në marrjen e njohurive të reja. Problemi shkencor fsheh gjithmonë një lloj kontradikte midis të njohurës dhe të panjohurës. Zgjidhja e një problemi kërkon që një shkencëtar të mbledhë fakte, t'i analizojë ato dhe t'i sistemojë ato.

Mund të jetë mjaft e vështirë të formulosh një problem, por sa herë që ka një vështirësi ose një kontradiktë, shfaqet një problem.

Hipoteza– një supozim, një zgjidhje paraprake për problemin e paraqitur. Kur parashtron hipoteza, studiuesi kërkon marrëdhënie midis fakteve, fenomeneve dhe proceseve. Kjo është arsyeja pse një hipotezë më së shpeshti merr formën e një supozimi: "nëse ... atëherë". Hipoteza është testuar në mënyrë eksperimentale.

Teoria- është një përgjithësim i ideve kryesore në çdo fushë shkencore njohuri. Me kalimin e kohës, teoritë plotësohen me të dhëna të reja dhe zhvillohen. Disa teori mund të hidhen poshtë nga fakte të reja. Besnik teoritë shkencore vërtetuar nga praktika.

2. Metodat shkencore private:

Gjenealogjike - përdoret në përpilimin e origjinës së njerëzve, duke identifikuar natyrën e trashëgimisë së karakteristikave të caktuara.

Historike – vendosja e marrëdhënieve ndërmjet fakteve, proceseve dhe dukurive që kanë ndodhur gjatë një periudhe të gjatë historike (disa miliardë vjet).

Paleontologjike - një metodë që ju lejon të zbuloni marrëdhëniet midis organizmave të lashtë, mbetjet e të cilave ndodhen në kores së tokës, në shtresa të ndryshme gjeologjike.

Centrifugimi – ndarja e përzierjeve në pjesë përbërëse nën ndikimin e forcë centrifugale. Përdoret për ndarjen e organeleve qelizore, fraksioneve të lehta dhe të rënda (përbërës) çështje organike etj.

Citologjike ose citogjenetike – studimi i strukturës së qelizës, strukturave të saj duke përdorur mikroskopë të ndryshëm.

Biokimik – studimi i proceseve kimike që ndodhin në trup.

Çdo shkencë biologjike private (botanikë, zoologji, anatomia dhe fiziologji, citologji, embriologji, gjenetikë, përzgjedhje, ekologji dhe të tjera) përdor metodat e veta më specifike të kërkimit.

Çdo shkencë ka nje objekt Dhe artikull kërkimore.

Në biologji, objekti i studimit është JETA. Lënda e shkencës është gjithmonë disi më e ngushtë dhe më e kufizuar se objekti. Kështu, për shembull, një nga shkencëtarët është i interesuar metabolizmin organizmave. Atëherë objekti i studimit do të jetë jeta, dhe lënda e studimit do të jetë metabolizmi. Nga ana tjetër, edhe metabolizmi mund të jetë objekt studimi, por atëherë objekt studimi do të jetë një nga karakteristikat e tij, për shembull, metabolizmi i proteinave, ose yndyrave, ose karbohidrateve.

DETYRA TEMATIKE

Pjesa A

A1. Biologjia si shkencë studion
1) shenjat e përgjithshme strukturat e bimëve dhe kafshëve
2) marrëdhëniet midis natyrës së gjallë dhe të pajetë
3) proceset që ndodhin në sistemet e gjalla
4) origjina e jetës në Tokë

A2. I.P. Pavlov përdori metodën e mëposhtme të kërkimit në punën e tij mbi tretjen:
1) historike
2) përshkruese
3) eksperimentale
4) biokimike

A3. Supozimi i Çarls Darvinit se të gjithë pamje moderne ose grupe speciesh ishin paraardhësit e përbashkët- Kjo:
1) teori
2) hipoteza
3) fakt
4) dëshmi

A4. Studime embriologjike
1) zhvillimi i trupit nga zigota deri në lindje
2) struktura dhe funksionet e vezës
3) zhvillimi i njeriut pas lindjes
4) zhvillimi i trupit nga lindja deri në vdekje

A5. Numri dhe forma e kromozomeve në një qelizë përcaktohet nga hulumtimi
1) biokimike
2) citologjike
3) centrifugimi
4) krahasuese

A6. Përzgjedhja si shkencë zgjidh problemet
1) krijimi i varieteteve të reja të bimëve dhe racave të kafshëve
2) ruajtja e biosferës
3) krijimi i agrocenozave
4) krijimi i plehrave të reja

A7. Modelet e trashëgimisë së tipareve te njerëzit përcaktohen me metodën
1) eksperimentale
2) hibridologjike
3) gjenealogjike
4) vëzhgime

A8. Specialiteti i një shkencëtari që studion strukturat e imëta kromozomet quhen:
1) mbarështues
2) citogjenetika
3) morfolog
4) embriolog

A9. Sistematika është shkenca që merret me
1) duke studiuar struktura e jashtme organizmave
2) studimi i funksioneve të trupit
3) identifikimi i lidhjeve ndërmjet organizmave
4) klasifikimi i organizmave

Pjesa B

NË 1. Renditni tre funksione që kryen teoria moderne e qelizave
1) Konfirmon eksperimentalisht të dhënat shkencore për strukturën e organizmave
2) Parashikon shfaqjen e fakteve dhe dukurive të reja
3) Përshkruan strukturën qelizore të organizmave të ndryshëm
4) Sistematizon, analizon dhe shpjegon fakte të reja rreth struktura qelizore organizmave
5) Parashtron hipoteza për strukturën qelizore të të gjithë organizmave
6) Krijon metoda të reja për studimin e qelizave

Pjesa C

C1. Shkencëtari francez Louis Pasteur u bë i famshëm si "shpëtimtari i njerëzimit" falë krijimit të vaksinave kundër sëmundjeve infektive, përfshirë tërbimin. antraksit etj. Sugjeroni hipoteza që ai mund të parashtrojë. Cilën metodë kërkimore përdori ai për të provuar se kishte të drejtë?

Biologjia (nga greqishtja bios - jeta dhe logos - fjala, doktrina), tërësia e shkencave për natyrën e gjallë - për shumëllojshmërinë e madhe të krijesave të zhdukura dhe tani të gjalla që banojnë në Tokë, strukturën dhe funksionet e tyre, origjinën, shpërndarjen dhe zhvillimin, lidhjet me njëri-tjetrin dhe me natyrë e pajetë. Biologjia vendos modele të përgjithshme dhe të veçanta të qenësishme në jetë në të gjitha manifestimet dhe vetitë e saj (metabolizmi, riprodhimi, trashëgimia, ndryshueshmëria, përshtatshmëria, rritja, lëvizshmëria, etj.).

Përpjekjet e para sistematike për të kuptuar natyrën e gjallë u bënë nga mjekët dhe filozofët e lashtë (Hipokrati, Aristoteli, Theophrastus, Galeni). Punimet e tyre, të vazhduara gjatë Rilindjes, hodhën themelet për botanikën dhe zoologjinë, si dhe për anatominë dhe fiziologjinë njerëzore (Vesalius dhe të tjerë). Në shekujt 17-18. depërtojnë në biologji metodat eksperimentale. I bazuar matjet sasiore dhe zbatimi i ligjeve të hidraulikës, u zbulua mekanizmi i qarkullimit të gjakut (W. Harvey, 1628). Shpikja e mikroskopit i shtyu kufijtë botë e njohur qeniet e gjalla, thelluan të kuptuarit e strukturës së tyre. Një nga arritjet kryesore të kësaj epoke është krijimi i një sistemi për klasifikimin e bimëve dhe kafshëve (C. Linnaeus, 1735). Në të njëjtën kohë, mbizotëruan teoritë spekulative për zhvillimin dhe vetitë e qenieve të gjalla (gjenerimi spontan, paraformimi, etj.). Në shekullin e 19-të Si rezultat i rritjes së mprehtë të numrit të objekteve biologjike që studiohen (metoda të reja, ekspedita në zonat tropikale dhe të paarritshme të Tokës, etj.), Akumulimi dhe diferencimi i njohurive, u formuan shumë shkenca të veçanta biologjike. Kështu, botanika dhe zoologjia ndahen në seksione që studiojnë grupe sistematike individuale, zhvillohen embriologjia, histologjia, mikrobiologjia, paleontologjia, biogjeografia etj., ndër arritjet e biologjisë janë teoria e qelizave (T. Schwann, 1839), zbulimi i modeleve. të trashëgimisë (G. Mendel, 1865). Mësimet evolucionare të Çarls Darvinit (1859) çuan në ndryshime thelbësore në biologji. Për biologjinë e shekullit të 20-të. Ka dy tendenca të ndërlidhura. Nga njëra anë, është krijuar një ide për cilësinë nivele të ndryshme organizimi i natyrës së gjallë: molekulare ( Biologji Molekulare, biokimia dhe shkencat e tjera, të bashkuara nga koncepti i biologjisë fiziko-kimike), qelizore (citologji), organizmale (anatomia, fiziologjia, embriologjia), popullata-specie (ekologjia, biogjeografia). Nga ana tjetër, dëshira për një njohuri gjithëpërfshirëse, sintetike të natyrës së gjallë ka çuar në përparimin e studimit të shkencave. veti të caktuara kafshë të egra fare nivelet strukturore organizimi i tij (gjenetika, sistematika, mësimdhënia evolucionare etj.). Sukseset e mahnitshme që nga vitet '50. biologjia molekulare ka arritur, duke zbuluar bazat kimike trashëgimia (struktura e ADN-së, kodi gjenetik, parimi i matricës së sintezës së biopolimerit). Doktrina e biosferës (V.I. Vernadsky) zbuloi shkallën e aktivitetit gjeokimik të organizmave të gjallë, të tyre lidhje e pathyeshme me natyrë të pajetë. Rëndësia praktike hulumtimet dhe metodat biologjike (përfshirë. Inxhinieri gjenetike, bioteknologji) për mjekësi, Bujqësia, industria, përdorimi i mençur i burimeve natyrore dhe ruajtja e natyrës, si dhe depërtimi i ideve dhe metodave në këto studime shkencat ekzakte nxirrte biologjinë nga mesi. Shekulli 20 në krye të shkencës natyrore.

Biologjia(nga greqishtja bios - jetë, logos - fjalë, shkencë) është një kompleks shkencash për natyrën e gjallë.

Lënda e biologjisë janë të gjitha manifestimet e jetës: struktura dhe funksionet e qenieve të gjalla, diversiteti, origjina dhe zhvillimi i tyre, si dhe ndërveprimi me mjedisin. Detyra kryesore e biologjisë si shkencë është të interpretojë të gjitha dukuritë e natyrës së gjallë në terma të bazë shkencore, duke marrë parasysh se i gjithë organizmi ka veti që janë thelbësisht të ndryshme nga përbërësit e tij.

Biologjia studion të gjitha aspektet e jetës, në veçanti strukturën, funksionimin, rritjen, origjinën, evolucionin dhe shpërndarjen e organizmave të gjallë në Tokë, klasifikon dhe përshkruan gjallesat, origjinën e specieve të tyre dhe ndërveprimet e tyre me njëra-tjetrën dhe me mjedisin.

Në thelb biologji moderne gënjeshtër 5 parime themelore:

1. teoria e qelizave
2. evolucioni
3. gjenetike
4. homeostaza
5. energji

Shkenca Biologjike

Aktualisht, biologjia përfshin një numër shkencash që mund të sistemohen sipas kritereve të mëposhtme: subjekt dhe mbizotëruese metodat kërkimit dhe mbi temën që studiohet niveli i organizimit të natyrës së gjallë.

Nga subjekt i kërkimitI shkencat biologjike ndahen në bakteriologji, botanikë, virologji, zoologji, mikologji.

Botanikë është një shkencë biologjike që studion në mënyrë të gjithanshme bimët dhe mbulesën bimore të Tokës.

Zoologjia - një degë e biologjisë, shkencë e diversitetit, strukturës, veprimtarisë jetësore, shpërndarjes dhe marrëdhënies së kafshëve me mjedisin e tyre, origjinën dhe zhvillimin e tyre.

Bakteriologjia - shkencë biologjike që studion strukturën dhe veprimtarinë e baktereve, si dhe rolin e tyre në natyrë.

Virologjia - shkencë biologjike që studion viruset.

Objekti kryesor mikologjia janë kërpudhat, struktura e tyre dhe veçoritë e jetës.

Likenologjia - shkencë biologjike që studion likenet.

Bakteriologjia, virologjia dhe disa aspekte të mykologjisë diskutohen shpesh si pjesë e mikrobiologjisë - seksioni i biologjisë, shkenca e mikroorganizmave (bakteret, viruset dhe kërpudhat mikroskopike).

Taksonomia, ose taksonomia, - shkencë biologjike që përshkruan dhe klasifikon në grupe të gjitha krijesat e gjalla dhe të zhdukura.

Nga ana tjetër, secila nga shkencat biologjike të listuara ndahet në biokimi, morfologji, anatominë, fiziologji, embriologji, gjenetikë dhe sistematikë (bimë, kafshë ose mikroorganizma). Biokimia është shkenca e përbërje kimike materien e gjallë, proceset kimike, që ndodhin në organizmat e gjallë dhe në bazë të veprimtarisë së tyre jetësore.

Morfologjia - shkencë biologjike që studion formën dhe strukturën e organizmave, si dhe modelet e zhvillimit të tyre. NË në një kuptim të gjerë ai përfshin citologjinë, anatominë, histologjinë dhe embriologjinë. Të bëjë dallimin midis morfologjisë së kafshëve dhe bimëve.

Anatomia - kjo është një pjesë e biologjisë (më saktë, morfologjisë), një shkencë që studion strukturën e brendshme dhe formën e organeve, sistemeve individuale dhe trupit në tërësi. Anatomia e bimëve konsiderohet si pjesë e botanikës, anatomia e kafshëve konsiderohet si pjesë e zoologjisë dhe anatomia e njeriut është një shkencë më vete.

Fiziologjia - shkenca biologjike që studion proceset jetësore të organizmave bimorë dhe shtazorë, të tyre sisteme individuale, organet, indet dhe qelizat. Ekziston fiziologjia e bimëve, kafshëve dhe njerëzve.

Embriologjia(biologjia e zhvillimit)- një degë e biologjisë, shkencë e zhvillimit individual të një organizmi, duke përfshirë zhvillimin e embrionit.

Objekt gjenetike janë ligjet e trashëgimisë dhe ndryshueshmërisë. Aktualisht, ajo është një nga shkencat biologjike më dinamike në zhvillim.

Nga niveli i organizimit të natyrës së gjallë që studiohet dallojnë biologjinë molekulare, citologjinë, histologjinë, organologjinë, biologjinë e organizmave dhe sistemet mbiorganizmale.

Biologji Molekulare është një nga degët më të reja të biologjisë, një shkencë që studion, në veçanti, organizimin e informacionit trashëgues dhe biosintezën e proteinave.

Citologjia, ose biologjia qelizore, - shkenca biologjike, objekt studimi i së cilës janë qelizat si njëqelizore ashtu edhe organizmat shumëqelizorë.

Histologjia - shkenca biologjike, një degë e morfologjisë, objekti i së cilës është struktura e indeve të bimëve dhe kafshëve.

Tek sfera organologji përfshijnë morfologjinë, anatominë dhe fiziologjinë e organeve të ndryshme dhe sistemeve të tyre. Biologjia e organizmave përfshin të gjitha shkencat që kanë të bëjnë me organizmat e gjallë, p.sh. etologji- shkenca e sjelljes së organizmave.

Biologjia e sistemeve mbiorganizmale ndahet në biogjeografi dhe ekologji. Studion shpërndarjen e organizmave të gjallë biogjeografia, kurse ekologjisë - organizimi dhe funksionimi i sistemeve mbiorganizmave në nivele të ndryshme: popullata, biocenoza (komunitete), biogjeocenoza (ekosisteme) dhe biosferë.

Nga metodat mbizotëruese të kërkimit Mund të dallohen biologjia përshkruese (për shembull, morfologjia), eksperimentale (për shembull, fiziologjia) dhe teorike. Identifikimi dhe shpjegimi i modeleve të strukturës, funksionimit dhe zhvillimit të natyrës së gjallë në nivele të ndryshme të organizimit të saj është një detyrë. biologjisë së përgjithshme. Ai përfshin biokiminë, biologji molekulare, citologji, embriologji, gjenetikë, ekologji, studime evolucionare dhe antropologji. Doktrina evolucionare studion arsyet forcat lëvizëse, mekanizmat dhe modelet e përgjithshme të evolucionit të organizmave të gjallë. Një nga seksionet e tij është paleontologji- një shkencë subjekt i së cilës janë mbetjet fosile të organizmave të gjallë. Antropologjia- seksioni i biologjisë së përgjithshme, shkencës së origjinës dhe zhvillimit të njeriut si specie biologjike, si dhe diversiteti i popullsive njeriu modern dhe modelet e ndërveprimit të tyre. Aspektet e aplikuara të biologjisë klasifikohen në fushën e bioteknologjisë, mbarështimit dhe të tjera të shpejta. shkencat në zhvillim. Bioteknologjiaështë shkenca biologjike që studion përdorimin e organizmave të gjallë dhe proceset biologjike në prodhim. Përdoret gjerësisht në industrinë ushqimore (pjekje, prodhim djathi, birre, etj.) dhe në industrinë farmaceutike (prodhimi i antibiotikëve, vitaminave), për pastrimin e ujit etj. Përzgjedhja- shkenca e metodave për krijimin e racave të kafshëve shtëpiake, varieteteve bimë të kultivuara dhe shtamet e mikroorganizmave me të nevojshme për një person Vetitë. Përzgjedhja kuptohet gjithashtu si procesi i ndryshimit të organizmave të gjallë, i kryer nga njerëzit për nevojat e tyre.

Ecuria e biologjisë është e lidhur ngushtë me sukseset e shkencave të tjera natyrore dhe ekzakte, si fizika, kimia, matematika, shkenca kompjuterike etj. Për shembull, mikroskopia, ekografia (ultratingulli), tomografia dhe metoda të tjera të biologjisë bazohen në fizikë. ligjet dhe studimi i strukturës së molekulave biologjike dhe proceseve që ndodhin në sistemet e gjalla do të ishte i pamundur pa përdorimin e kimikateve dhe metoda fizike. Aplikacion metodat matematikore lejon, nga njëra anë, të identifikojë praninë e një lidhjeje natyrore midis objekteve ose fenomeneve, të konfirmojë besueshmërinë e rezultateve të marra dhe, nga ana tjetër, të modelojë një fenomen ose proces. NË Kohët e fundit Të gjitha vlerë më të lartë në biologji fitojnë metodat kompjuterike, të tilla si modelimi. Në kryqëzimin e biologjisë dhe shkencave të tjera, u ngritën një sërë shkencash të reja, si biofizika, biokimia, bionika, etj.

Roli i biologjisë në formimin e tablosë moderne të shkencës natyrore të botës

Në fazën e formimit të saj, biologjia nuk ekzistonte ende veçmas nga të tjerët shkencat natyrore dhe u kufizua vetëm në vëzhgimin, studimin, përshkrimin dhe klasifikimin e përfaqësuesve të kafshëve dhe florës, pra ishte një shkencë përshkruese. Megjithatë, kjo nuk i pengoi natyralistët e lashtë Hipokrati (rreth 460-377 p.e.s.), Aristoteli (384-322 p.e.s.) dhe Theophrastus (emri i vërtetë Tirtham, 372-287 p.e.s.) të japin një kontribut të rëndësishëm në zhvillimin e ideve për strukturën e trupit të njeriut dhe të kafshëve, si dhe diversiteti biologjik kafshët dhe bimët, duke hedhur kështu themelet e anatomisë dhe fiziologjisë njerëzore, zoologjisë dhe botanikës. Thellimi i njohurive për natyrën e gjallë dhe sistemimi i fakteve të grumbulluara më parë që kanë ndodhur në shekujt XVI-XVIII, arriti kulmin në hyrje nomenklatura binare dhe krijimi i një taksonomie harmonike të bimëve (C. Linnaeus) dhe kafshëve (J.-B. Lamarck). Përshkrimi i një numri të konsiderueshëm speciesh me të ngjashme karakteristikat morfologjike, si dhe gjetjet paleontologjike u bënë parakushte për zhvillimin e ideve rreth origjinës së specieve dhe mënyrave zhvillim historik bota organike. Kështu, eksperimentet e F. Redi, L. Spallanzani dhe L. Pasteur në shekujt XVII-XIX hodhën poshtë hipotezën e gjenerimit spontan, të paraqitur nga Aristoteli dhe mbizotëruese në Mesjetë, dhe teorinë e evolucionit biokimik nga A.I J. Haldane, i konfirmuar shkëlqyeshëm nga S. Miller dhe G. Yuri, na lejoi t'i përgjigjemi pyetjes për origjinën e të gjitha gjallesave. Nëse vetë procesi i shfaqjes së gjallesave nga përbërësit jo të gjallë dhe evolucioni i tij në vetvete nuk ngjall më dyshime, atëherë mekanizmat, rrugët dhe drejtimet e zhvillimit historik të botës organike ende nuk janë kuptuar plotësisht, pasi asnjë nga dy teori kryesore konkurruese të evolucionit ( teoria sintetike evolucioni, i krijuar në bazë të teorisë së C. Darvinit, dhe teorisë së J.-B. Lamarck) ende nuk mund të sigurojë prova gjithëpërfshirëse. Aplikimi i mikroskopisë dhe metodave të tjera shkencat e lidhura, i kushtëzuar nga përparimi në fushën e shkencave të tjera të natyrës, si dhe nga futja e praktikës eksperimentale, i lejoi shkencëtarët gjermanë T. Schwann dhe M. Schleiden që në shekullin e 19-të të formulojnë teoria e qelizave, plotësuar më vonë nga R. Virchow dhe K. Baer. Ai u bë përgjithësimi më i rëndësishëm në biologji, i cili gur themeli formoi bazën ide moderne për unitetin e botës organike. Zbulimi i modeleve të transmetimit të informacionit të trashëguar nga murgu çek G. Mendel shërbeu si një shtysë për zhvillimin e mëtejshëm të shpejtë të biologjisë në shekujt XX-XXI dhe çoi jo vetëm në zbulimin e bartësit universal të trashëgimisë - ADN-së, por edhe kodit gjenetik, si dhe mekanizmave themelorë të kontrollit, leximit dhe ndryshueshmërisë së informacionit trashëgues. Zhvillimi i ideve për mjedisin çoi në shfaqjen e një shkence të tillë si ekologji, dhe formulimi mësime rreth biosferës si një sistem kompleks planetar shumëkomponent i komplekseve të mëdha biologjike të ndërlidhura, si dhe kimike dhe proceset gjeologjike që ndodhin në Tokë (V.I. Vernadsky), gjë që përfundimisht bën të mundur reduktimin të paktën në një masë të vogël Pasojat negative aktivitet ekonomik person. Kështu, biologjia luajti një rol të rëndësishëm në formimin e tablosë moderne të shkencës natyrore të botës.

Metodat për studimin e objekteve të gjalla

Si çdo shkencë tjetër, biologjia ka arsenalin e vet të metodave. Përveç kësaj Metoda shkencore njohja e përdorur në degë të tjera, përdoren gjerësisht në biologji metoda si historike, krahasuese-përshkruese etj.

Metoda shkencore njohja përfshin vëzhgimin, formulimin e hipotezave, eksperimentin, modelimin, analizën e rezultateve dhe konkluzionet modele të përgjithshme.

Vrojtim- ky është perceptimi i qëllimshëm i objekteve dhe dukurive duke përdorur shqisat ose instrumentet, i përcaktuar nga detyra e veprimtarisë. Kushti kryesor vëzhgimi shkencorështë objektiviteti i tij, d.m.th. aftësia për të verifikuar të dhënat e marra nëpërmjet vëzhgimit të përsëritur ose përdorimit të metodave të tjera kërkimore, si eksperimenti. Faktet e marra si rezultat i vëzhgimit quhen të dhëna. Mund të jenë si cilesi e larte(duke përshkruar erën, shijen, ngjyrën, formën, etj.), dhe sasiore, Për më tepër, të dhënat sasiore janë më të sakta se të dhënat cilësore.

Bazuar në të dhënat e vëzhgimit, formulohet një hipotezë - një gjykim hamendësues për lidhjen natyrore të fenomeneve. Hipoteza është testuar në një seri eksperimentesh.

Një eksperiment quhet një eksperiment i kryer shkencërisht, vëzhgimi i fenomenit që studiohet në kushte të kontrolluara, duke lejuar dikë të identifikojë karakteristikat e një objekti ose fenomeni të caktuar. Forma më e lartë eksperimenti është modelim - studimi i çdo dukurie, procesi ose sistemi i objekteve duke ndërtuar dhe studiuar modelet e tyre. Në thelb, kjo është një nga kategoritë kryesore të teorisë së dijes: çdo metodë bazohet në idenë e modelimit. kërkimin shkencor- si teorike ashtu edhe eksperimentale. Rezultatet eksperimentale dhe simuluese i nënshtrohen analizave të kujdesshme.

Analiza quhet një metodë e kërkimit shkencor duke zbërthyer një objekt në pjesët përbërëse të tij ose duke copëtuar mendërisht një objekt përmes abstraksionit logjik. Analiza është e lidhur pazgjidhshmërisht me sintezën.

Sintezaështë një metodë e studimit të një lënde në integritetin, unitetin dhe lidhje reciproke pjesët e saj. Si rezultat i analizës dhe sintezës, hipoteza më e suksesshme e kërkimit bëhet një hipotezë pune, dhe nëse ajo është në gjendje t'i rezistojë përpjekjeve për ta hedhur poshtë atë dhe ende parashikon me sukses fakte dhe marrëdhënie të pashpjeguara më parë, atëherë ajo mund të bëhet teori.

Nën teori kuptojnë një formë të njohurive shkencore që jep një ide gjithëpërfshirëse të modeleve dhe lidhjeve thelbësore të realitetit. Drejtim i përgjithshëm kërkimi shkencor është për të arritur nivele më të larta të parashikueshmërisë. Nëse asnjë fakt nuk mund të ndryshojë një teori, dhe devijimet prej saj që ndodhin janë të rregullta dhe të parashikueshme, atëherë ajo mund të ngrihet në rangun e ligji- një marrëdhënie e domosdoshme, thelbësore, e qëndrueshme, e përsëritur midis dukurive në natyrë. Ndërsa trupi i njohurive rritet dhe metodat e kërkimit përmirësohen, hipotezat dhe madje teoritë e vendosura fort mund të sfidohen, modifikohen dhe madje refuzohen sepse ato vetë njohuritë shkencore kanë natyrë dinamike dhe vazhdimisht i nënshtrohen rimendimit kritik.

Metoda historike zbulon modelet e shfaqjes dhe zhvillimit të organizmave, formimin e strukturës dhe funksionit të tyre. Në disa raste, duke përdorur këtë metodë jete e re fitojnë hipoteza dhe teori që më parë konsideroheshin të rreme. Kjo, për shembull, ndodhi me supozimet e Darvinit për natyrën e transmetimit të sinjalit në të gjithë impiantin në përgjigje të ndikimeve. mjedisi. Metoda krahasuese-përshkruese përfshin kryerjen e një analize anatomike dhe morfologjike të objekteve të studimit. Ai qëndron në themel të klasifikimit të organizmave, duke identifikuar modelet e shfaqjes dhe zhvillimit forma të ndryshme jeta.

Monitorimi është një sistem masash për vëzhgimin, vlerësimin dhe parashikimin e ndryshimeve në gjendjen e objektit në studim, në veçanti të biosferës. Kryerja e vëzhgimeve dhe eksperimenteve shpesh kërkon përdorimin e pajisje speciale si mikroskopët, centrifugat, spektrofotometrat, etj. Mikroskopi përdoret gjerësisht në zoologji, botanikë, anatominë njerëzore, histologji, citologji, gjenetikë, embriologji, paleontologji, ekologji dhe degë të tjera të biologjisë. Ju lejon të studioni strukturë e hollë objekte që përdorin dritë, elektron, rreze X dhe lloje të tjera të mikroskopëve.

Një mikroskop me dritë përbëhet nga pjesë optike dhe mekanike. Pjesët optike janë të përfshira në ndërtimin e një imazhi, dhe pjesët mekanike përdoren për lehtësinë e përdorimit të pjesëve optike. Zmadhimi i përgjithshëm i një mikroskopi përcaktohet nga formula: zmadhimi objektiv x zmadhimi i okularit = zmadhimi i mikroskopit.

Për shembull, nëse thjerrëza e zmadhon objektin me 8 herë dhe okularin me 7, atëherë rritje të përgjithshme mikroskopi është 56.

Centrifugimi diferencial, ose fraksionimi, bën të mundur ndarjen e grimcave sipas madhësisë dhe densitetit të tyre nën ndikimin e forcës centrifugale, e cila përdoret në mënyrë aktive në studimin e strukturës së molekulave dhe qelizave biologjike.

Nivelet bazë të organizimit të natyrës së gjallë

1. Gjenetike molekulare. Detyrat më të rëndësishme Biologjia në këtë fazë është studimi i mekanizmave të transmetimit të informacionit gjenetik, trashëgimisë dhe ndryshueshmërisë.
2. Niveli qelizor. Njësi elementare niveli qelizor organizimi është qeliza, dhe fenomeni elementar janë reagimet e metabolizmit qelizor.
3. Niveli i indit. Ky nivel përfaqësohet nga indet që kombinojnë qelizat e një strukture, madhësie, vendndodhjeje të caktuar dhe funksione të ngjashme. Indet u ngritën gjatë zhvillimit historik së bashku me multicellularitetin. Në organizmat shumëqelizorë, ato formohen gjatë ontogjenezës si pasojë e diferencimit të qelizave.
4. Niveli i organeve. Niveli i organit përfaqësohet nga organet e organizmave. Në protozoar, tretja, frymëmarrja, qarkullimi i substancave, sekretimi, lëvizja dhe riprodhimi kryhen për shkak të organeleve të ndryshme. Organizmat më të avancuar kanë sisteme organesh. Në bimët dhe kafshët, organet formohen për shkak të sasi të ndryshme pëlhura.
5. Niveli organizativ. Njësi elementare këtë nivelështë një individ në zhvillimin e tij individual, ose ontogjenezë, pra niveli i organizmit i quajtur edhe ontogjenetik. Një fenomen elementar në këtë nivel janë ndryshimet në trup në zhvillimin e tij individual.
6. Niveli i popullsisë-specie. Një popullatë është një koleksion individësh të së njëjtës specie, që ndërthuren lirisht me njëri-tjetrin dhe jetojnë veçmas nga grupe të tjera të ngjashme individësh. Në popullata ka një shkëmbim të lirë të informacionit të trashëguar dhe transmetimin e tij tek pasardhësit. Popullsia është njësi elementare nivel popullsi-specie, por një fenomen elementar në në këtë rast janë transformime evolucionare, të tilla si mutacionet dhe seleksionimi natyror.
7. Niveli biogjeocenotik. Biogjeocenoza është një bashkësi popullatash e krijuar historikisht tipe te ndryshme, të ndërlidhura me njëri-tjetrin dhe mjedisin nga metabolizmi dhe energjia. Biogjeocenozat janë sistemet elementare, në të cilin cikli material-energji ndodh për shkak të aktivitetit jetësor të organizmave. Vetë biogjeocenozat janë njësi elementare të një niveli të caktuar, ndërsa dukuritë elementare janë rrjedhat e energjisë dhe ciklet e substancave në to. Biogjeocenozat përbëjnë biosferën dhe përcaktojnë të gjitha proceset që ndodhin në të.
8. Niveli i biosferës. Biosfera është guaska e Tokës e banuar nga organizma të gjallë dhe e transformuar prej tyre. Biosfera është niveli më i lartë i organizimit të jetës në planet. Kjo guaskë mbulon pjesën e poshtme të atmosferës, hidrosferën dhe shtresa e sipërme litosferë. Biosfera, si gjithë të tjerët sistemet biologjike, dinamike dhe e transformuar në mënyrë aktive nga qeniet e gjalla. Ai në vetvete është një njësi elementare e nivelit të biosferës, dhe proceset e qarkullimit të substancave dhe energjisë që ndodhin me pjesëmarrjen e organizmave të gjallë konsiderohen si një fenomen elementar.

Siç u përmend më lart, secili nga nivelet e organizimit të materies së gjallë jep kontributin e tij në një proces të vetëm evolucionar: në qelizë, jo vetëm të qenësishme informacione trashëgimore, por edhe ndryshon, gjë që çon në shfaqjen e kombinimeve të reja të shenjave dhe vetive të organizmit, të cilat nga ana tjetër i nënshtrohen veprimit. përzgjedhja natyrore në nivel popullate-specie etj.

Biologjia është shkenca që studion organizmat e gjallë. Ajo shpalos ligjet e jetës dhe zhvillimin e saj si një fenomen i veçantë natyror.

Ndër shkencat e tjera, biologjia është një disiplinë themelore dhe i përket degëve kryesore të shkencës natyrore.

Termi "biologji" përbëhet nga dy fjalë greke: “bios” – jeta, “logos” – mësimdhënie, shkencë, koncept.

Përdorur fillimisht për t'iu referuar shkencës së jetës në fillimi i XIX. Kjo është bërë në mënyrë të pavarur nga J.-B. Lamarck dhe G. Treviranus, F. Burdach. Në këtë kohë, biologjia u nda nga shkencat natyrore.

Biologjia studion jetën në të gjitha manifestimet e saj. Lënda e biologjisë është struktura, fiziologjia, sjellja, zhvillimi individual dhe historik i organizmave, marrëdhëniet e tyre me njëri-tjetrin dhe mjedisin. Prandaj, biologjia është një sistem, ose kompleks, i shkencave që janë kryesisht të ndërlidhura. Shkenca të ndryshme biologjike u ngritën gjatë historisë së zhvillimit të shkencës si rezultat i izolimit fusha të ndryshme studimi i natyrës së gjallë.

Degët kryesore të biologjisë përfshijnë zoologjinë, botanikën, mikrobiologjinë, virologjinë etj. si shkenca që studiojnë të ndryshme Pikat kryesore struktura dhe veprimtaria jetësore e një grupi organizmash të gjallë. Nga ana tjetër, studimi i modeleve të përgjithshme të organizmave të gjallë çoi në shfaqjen e shkencave të tilla si gjenetika, citologjia, biologjia molekulare, embriologjia, etj. Studimi i strukturës, funksionalitetit, sjelljes së qenieve të gjalla, marrëdhënieve të tyre dhe historike zhvillimi i dha shkas morfologjisë, fiziologjisë, etologjisë, ekologjisë, mësimdhënies evolucionare.

Biologjia e përgjithshme studion vetitë më universale, modelet e zhvillimit dhe ekzistencës së organizmave të gjallë dhe ekosistemeve.

Kështu, biologjia është një sistem shkencash.

Zhvillimi i shpejtë në biologji u vu re në gjysmën e dytë të shekullit të 20-të. Kjo ishte kryesisht për shkak të zbulimeve në fushën e biologjisë molekulare.

Pavarësisht historisë së saj të pasur, dhe aktualisht në shkencat biologjike zbulimet vazhdojnë të bëhen, diskutimet vazhdojnë dhe shumë koncepte rishikohen.

Në biologji Vëmendje e veçantë fokusohet në qelizë (pasi ajo është njësia kryesore strukturore dhe funksionale e organizmave të gjallë), evolucioni (meqë jeta në Tokë u zhvillua), trashëgimia dhe ndryshueshmëria (që qëndrojnë në themel të vazhdimësisë dhe përshtatshmërisë së jetës).

Ekzistojnë një sërë nivelesh të njëpasnjëshme të organizimit të jetës: gjenetike molekulare, qelizore, organizmale, popullata-specie, ekosistem. Në secilën prej tyre, jeta manifestohet në mënyrën e vet, e cila studiohet nga shkencat përkatëse biologjike.

Rëndësia e biologjisë për njerëzit

Për njerëzit, njohuria biologjike ka kryesisht kuptimin e mëposhtëm:

• Sigurimi i ushqimit për njerëzimin.
• Rëndësia ekologjike– kontrollin e mjedisit në mënyrë që ai të jetë i përshtatshëm për jetën normale.
• Rëndësia mjekësore - rritja e kohëzgjatjes dhe cilësisë së jetës, luftimi i infeksioneve dhe sëmundjeve trashëgimore, zhvillimi i barnave.
• Rëndësia estetike, psikologjike.

Njeriu mund të konsiderohet si një nga rezultatet e zhvillimit të jetës në Tokë. Jetët e njerëzve janë ende shumë të varura nga mekanizmat e përgjithshëm biologjikë të jetës. Përveç kësaj, njeriu ndikon në natyrë dhe e përjeton vetë ndikimin e saj.

Aktiviteti njerëzor (zhvillimi i industrisë dhe bujqësisë), rritja e popullsisë janë bërë shkak probleme mjedisore në planet. Mjedisi është i ndotur dhe komunitetet natyrore janë shkatërruar.

Për të zgjidhur problemet mjedisore, është e nevojshme të kuptohen ligjet biologjike.

Përveç kësaj, shumë degë të biologjisë janë të rëndësishme për shëndetin e njeriut ( rëndësi mjekësore). Shëndeti i njerëzve varet nga trashëgimia, mjedisi i jetesës dhe mënyra e jetesës. Nga ky këndvështrim, degët më të rëndësishme të biologjisë janë trashëgimia dhe ndryshueshmëria. zhvillimin individual, ekologjia, doktrinat e biosferës dhe noosferës.

Biologjia zgjidh problemin e sigurimit të njerëzve me ushqim dhe ilaçe. Njohuri biologjike përbëjnë bazën e zhvillimit të bujqësisë.

Kështu, nivel të lartë biologjia e zhvillimit është një kusht i domosdoshëm mirëqenien e njerëzimit.