Реферат на тему современная биология

Обновлено: 03.07.2024

Биология (от греч. bios — жизнь, logos — наука) — наука о жизни, об общих закономерностях существования и развития живых существ. Предметом ее изучения являются живые организмы, их строение, функции, развитие, взаимоотношения со средой и происхождение. Подобно физике и химии она относится к естественным наукам, предметом изучения которых является природа.

В эпоху Возрождения биологическая мысль в Европе была революционизирована благодаря изобретению книгопечатания и распространению печатных трудов, интересу к экспериментальным исследованиям и открытию множества новых видов животных и растений в эпоху Великих географических открытий. В это время работали выдающиеся умы Андрей Везалий и Уильям Гарвей, которые заложили основы современной анатомии и физиологии. Несколько позже Линней и Бюффон совершили огромную работу по классификации форм живых и ископаемых существ. Микроскопия открыла для наблюдения ранее неведомый мир микроорганизмов, заложив основу для развития клеточной теории. Развитие естествознания, отчасти благодаря появлению механистической философии, способствовало развитию естественной истории.

К началу XIX века некоторые современные биологические дисциплины, такие как ботаника и зоология, достигли профессионального уровня. Лавуазье и другие химики и физики начали сближение представлений о живой и неживой природе. Натуралисты, такие как Александр Гумбольдт исследовали взаимодействие организмов с окружающей средой и его зависимость от географии, закладывая основы биогеографии, экологии и этологии. В XIX веке развитие учения об эволюции постепенно привело к пониманию роли вымирания и изменчивости видов, а клеточная теория показала в новом свете основы строения живого вещества. В сочетании с данными эмбриологии и палеонтологии эти достижения позволили Чарльзу Дарвину создать целостную теорию эволюции путём естественного отбора. К концу XIX века идеи самозарождения окончательно уступили место теории инфекционного агента как возбудителя заболеваний. Но механизм наследования родительских признаков всё ещё оставался тайной.

В начале XX века Томас Морган и его ученики заново открыли законы, исследованные ещё в середине XIX века Грегором Менделем, после чего начала быстро развиваться генетика. К 1930-м годам сочетание популяционной генетики и теории естественного отбора породило современную эволюционную теорию или неодарвинизм. Благодаря развитию биохимии были открыты ферменты и началась грандиозная работа по описанию всех процессов метаболизма. Раскрытие структуры ДНК Уотсоном и Криком дало мощный толчок для развития молекулярной биологии. За ним последовало постулирование центральной догмы, расшифровка генетического кода, а к концу XX века— и полная расшифровка генетического кода человека и ещё нескольких организмов, наиболее важных для медицины и сельского хозяйства. Благодаря этому появились новые дисциплины геномика и протеомика. Хотя увеличение количества дисциплин и чрезвычайная сложность предмета биологии породили и продолжают порождать среди биологов всё более узкую специализацию, биология продолжает оставаться единой наукой, и данные каждой из биологических дисциплин, в особенности геномики, применимы во всех остальных.

Традиционная или натуралистическая биология

Современная биология и физико-химические методы

На протяжении всей истории развития биологии физические и химические методы были важнейшим инструментом исследования биологических явлений и процессов живой природы. Важность внедрения таких методов в биологию подтверждают экспериментальные результаты, полученные с помощью современных методов исследования, зародившихся в. смежных отраслях естествознания - физике и химии. В этой связи неслучайно в 1970-х годах в отечественном научном лексиконе появился новый термин "физико-химическая биология". Появление этого термина свидетельствует не только о синтезе физических, химических и биологических знаний, но и о качественно новом уровне развития естествознания, в котором происходит непременно взаимное обеспечение отдельных его отраслей. Физико-химическая биология содействует сближению биологии с точными науками - физикой и химией, а также становлению естествознания как единой науки о природе.

В то же время изучение структуры, функций и репродукции фундаментальных молекулярных структур живой материи не лишает биологию ее индивидуальности и особого положения в естествознании, так как молекулярные структуры наделены биологическими функциями и обладают вполне определенной спецификой.

Внедрение физических и химических методов способствовало развитию экспериментальной биологии, у истоков которой стояли крупные ученые: К. Бернар (1813- 1878), Г. Гельмгольц (1821- 1894), Л. Пастер (1822- 1895), И.М. Сеченов (1829- 1905), И.П. Павлов (1849-1936), С.Н. Виноградский (1856- 1953), К.А. Тимирязев (1843- 1920), И.И. Мечников (1845- 1916) и многие другие.

Экспериментальная биология постигает сущность процессов жизнедеятельности преимущественно с применением точных физических и химических методов, при этом иногда прибегая к расчленению биологической целостности, т. е. живого организма с целью проникновения в тайны его функционирования.

Современная экспериментальная биология вооружилась новейшими методами, позволяющими проникнуть в субмикроскопический, молекулярный и надмолекулярный мир живой природы. Можно назвать несколько широко применяемых методов: метод изотопных индикаторов, методы рентгеноструктурного анализа и электронной микроскопии, методы фракционирования, методы прижизненного анализа и др. Дадим их краткую характеристику.

Метод изотопных индикаторов, ранее называемый методом меченых атомов, был предложен вскоре после открытия радиоактивности. Сущность его заключается в том, что с помощью радиоактивных (меченых) атомов, введенных в организм, прослеживаются передвижение и превращение веществ в организме.

С помощью данного метода удалось установить динамичность процессов обмена веществ, проследить за их начальной, промежуточной и конечной стадиями, выявить влияние отдельных структур организма на протекание процессов. Метод изотопных индикаторов позволяет исследовать процессы обмена в живом организме. Это одно из его достоинств. Постоянное обновление белков и мембран, биосинтез белков и нуклеиновых кислот, промежуточный обмен углеводов и жиров, а также многие другие важные микропроцессы были открыты с помощью данного метода.

Рентгеноструктурынй анализ оказался весьма эффективным при исследовании структур макромолекул, лежащих в основе жизнедеятельности живых организмов. Он позволил установить двухцепочечное строение (двойную спираль) молекул - носителей информации и нитевидную структуру белков. С появлением рентгеноструктурных исследований родилась молекулярная биология.

Возможности молекулярной биологии гораздо расширились с применением электронно-микроскопических исследований, позволивших установить многослойное строение оболочки нервных волокон состоящих из чередующихся белковых и липидных слоев. Электронно-микроскопические наблюдения дали возможность расшифровать молекулярную организацию живой клетки и механизм функционирования мембран, на основании которых в начале 50-х годов была создана современная мембранная теория; родоначальники ее - английские физиологи А. Ходжкин (1914- 1994), А. Хаксли (р. 1917) а также австралийский физиолог Дж. Эклс.

Мембранная теория имеет важное общебиологическое значение. Сущность ее заключается в следующем. По обе стороны мембраны за счет встречного потока ионов калия и натрия создается разность потенциалов. Данный процесс сопровождается возбуждением и деполяризацией ранее находящейся в покое поляризованной мембраны и заменой знака ее электрического потенциала. Изменение разности потенциалов едино для всех мембранных систем. Оно обеспечивает одновременно функции барьеров и своеобразных насосных механизмов. Такие функции мембранных систем способствуют активному проникновению веществ как внутрь, так и за пределы клетки. За счет мембран достигается и пространственная изоляция структурных элементов организма.

Раскрытие структуры мембранных систем и механизма их функционирования - крупное достижение не только в биологии, но и в естествознании в целом.

В физико-химической биологии широко применяются различные методы фракционирования, основанные на том или ином физическом либо химическом явлении. Довольно эффективный метод фракционирования предложил русский биолог и биохимик М.С. Цвет (1872-1919). Сущность его метода заключается в разделении смеси веществ, основанном на поглощении поверхностью твердых тел компонентов разделенной смеси, на ионном обмене и на образовании осадков.

Радиоспектроскопия, скоростной рентгеноструктурный анализ, ультразвуковое зондирование и многие другие современные средства исследования составляют арсенал методов прижизненного анализа. Все эти методы не только широко применяются в физико-химической биологии, но и взяты на вооружение современной медициной. Сейчас ни одно клиническое учреждение не обходится без рентгеноскопической, ультразвуковой и другой аппаратуры, позволяющей без ущерба для пациента определить структурные, а иногда функциональные изменения в организме.

Техника эксперимента современной физико-химической биологии обязательно включает те или иные вычислительные средства, которые в значительной степени облегчают трудоемкую работу экспериментатора и позволяют получить более достоверную информацию о свойствах исследуемого живого объекта.

Расшифровка различных видов саморегуляции - также важное достижение физико-химической биологии. Саморегуляция как характерное свойство живой природы проявляется в разных формах, таких, как передача наследственной информации - генетического кода; регуляция биосинтетических процессов белка (ферментов) в зависимости от характера субстрата и под контролем генетического механизма; регуляция скоростей и направлений ферментных процессов; регуляция роста и морфогенеза, т.е. образования структур разного уровня организации; регуляция анализирующей и управляющей функций нервной системы.

Живые организмы - весьма сложный объект для исследований. Но все же современные технические средства позволяют все глубже и глубже проникнуть в тайны живой материи.

Эволюционная биология. История эволюционного учения

Эволюционная биология— раздел биологии, изучающий происхождение видов от общих предков, наследственность и изменчивость их признаков, размножение и разнообразие форм в историческом контексте.

Эволюционное учение (биол.) - комплекс знаний об историческом развитии (эволюции) живой природы. Эволюционное учение занимается анализом становления адаптации (приспособлений), эволюции индивидуального развития организмов, факторов, направляющих эволюцию, и конкретных путей исторического развития отдельных групп организмов и органического мира в целом. Основу эволюционного учения составляет эволюционная теория. К эволюционному учению относятся также концепции происхождения жизни и происхождения человека.

Первые представления о развитии жизни, содержащиеся в трудах Эмпедокла, Демокрита, Лукреция Кара и других античных философов, носили характер гениальных догадок и не были обоснованы биологическими фактами. В XVIII веке в биологии сформировался Трансформизм — учение об изменяемости видов животных и растений, противопоставлявшееся Креационизму, основанному на концепции божественного творения и неизменности видов. Виднейшие трансформисты второй половины XVIII и первой половины XIX вв.— Ж. Бюффон и Э. Ж. Сент-Илер во Франции, Э. Дарвин в Англии, И. В. Гёте в Германии, К. Ф. Рулье в России — обосновывали изменяемость видов главным образом двумя фактами: наличием переходных форм между близкими видами и единством плана строения организмов больших групп животных и растений. Однако они не рассматривали причин и факторов изменения видов.

Развитие генетики позволило понять механизм возникновения неопределённой наследственной изменчивости, предоставляющей материал эволюции. В основе этого явления лежат стойкие изменения наследственных структур — Мутации. Мутационная изменчивость не направлена: вновь возникающие мутации не адекватны условиям окружающей среды и, как правило, нарушают уже существующие адаптации. Для организмов, не имеющих оформленного ядра, мутационная изменчивость служит основным материалом эволюции. Для организмов, клетки которых имеют оформленное ядро, большое значение имеет комбинативная изменчивость — комбинирование генов в процессе полового размножения. Элементарной единицей эволюции является Популяция. Относительная обособленность популяций приводит к их репродуктивной изоляции — ограничению свободы скрещивания особей разных популяций. Репродуктивная изоляция обеспечивает уникальность Генофонда — генетического состава каждой популяции — и тем самым возможность её самостоятельной эволюции. В процессе борьбы за существование проявляется биологическая разнокачественность составляющих популяцию особей, определяемая комбинативной и мутационной изменчивостью. При этом часть особей гибнет, а другие выживают и размножаются. В результате естественного отбора вновь возникающие мутации комбинируются с генами уже прошедших отбор особей, их фенотипическое выражение меняется, и на их основе возникают новые адаптации. Таким образом, именно отбор является главным движущим фактором эволюции, обусловливающим возникновение новых адаптаций, преобразование организмов и видообразование. Отбор может проявляться в разных формах: стабилизирующий, обеспечивающий сохранение в неизменных условиях среды уже сформировавшихся адаптации, движущий, или ведущий, приводящий к выработке новых адаптаций, и дизруптивный, или разрывающий, обусловливающий возникновение Полиморфизма при разнонаправленных изменениях среды обитания популяции.

Эволюционное учение и главным образом его теоретическое ядро — эволюционная теория — служат как важным естественнонаучным обоснованием диалектического материализма, так и одной из методологических основ современной биологии.

Список литературы

1. Биология. Большой энциклопедический словарь / Гл.ред. М.С. Гиляров. 3-е изд. 1998 г.

2. Большая советская энциклопедия 1970 г.

3. Кузнецов В.И., Идлис Г.М., Гутина В.Н. Естествознание. М., 1996

4. Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. 6-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. шк., 2003.

Реферат на тему: Химическая организация клетки Введение Клетка – элементарная единица жизни на Земле.

Реферат на тему: Генетика и естественный отбор Содержание Введение Эксперимент Менделя Мутация Естественный

Реферат на тему: Витамины Введение Каждый человек хочет быть здоровым. Здоровье-это то богатство, которое

Реферат на тему: Биофизика цветового зрения ЦВЕТ И ИЗМЕРЕНИЕ ЦВЕТА Различные феномены цветового зрения

Реферат на тему: Формы изменчивости Изменчивость — это возникновение индивидуальных различий. На основе изменчивости

Реферат на тему: Белковый баланс организма Оглавление Введение 1. История исследования белков 2. Белки

Рефераты по общей биологии

(3) (1)

(6) (2) (1) (3) (10) (1) (1) (2) (1)

(8) (3) (4) (4)

(3) (2) (2) (2) (4) (7) (1) (1) (2) (2) (3) (4) (1) (7) (3)

(3) (1) (5) (28) (3) (6) (25) (17) (8) (14) (3) (2) (4) (34) (22) (17) (42) (5) (9) (1) (11) (4) (4) (6) (4) (7) (4) (1) (2) (2) (4) (33) (8) (2) (10) (70) (10) (1)

(2) (3) (3) (1) (3) (1) (1) (1) (1) (2) (1) (1) (2)

(9) (3) (16) (5) (2) (2) (22) (2)

Этот сайт использует cookie для хранения данных. Продолжая использовать сайт, Вы даете свое согласие на работу с этими файлами. OK

Работа состоит из 1 файл

био доклад.docx

Речь в моем докладе пойдет о современной биологии, о том, что принципиально нового она принесла в мир, и чем это новое нам грозит. Я буду говорить также о биологической безопасности, которая стала проблемой, в сущности, совсем недавно - лишь в последнее десятилетие. Поразительно, что к рубежу тысячелетия человечество приходит с необыкновенным, в каком-то смысле беспрецедентным запасом знаний, и это - знания о нас самих, о жизни.

Новый этап развития биологии начался в прошлом столетии, когда была расшифрована молекулярная структура генетического материала, всем теперь известной ДНК, на химическом языке - дезоксирибонуклеиновой кислоты. Сама ДНК, как вещество, была выделена в конце позапрошлого века, но тогда никто не догадывался, что это и есть гены. В начале прошлого века гены были открыты независимым путем, но их химическая природа по-прежнему оставалась неизвестной.

И лишь в начале 50-х годов стало ясно, что открытая Мишером ДНК и гены, существование которых первым продемонстрировал Мендель, а затем доказал Морган и другие великие ученые, - это одно и то же. Была расшифрована их структура - знаменитая двойная спираль Уотсона и Крика, названная так потому, что на молекулярном уровне ДНК - это две скрученные в спираль вокруг общей оси цепочки из соединенных друг с другом в определенной последовательности четырех различных элементов - так называемых нуклеотидов. Линейная последовательность нуклеотидов, первичная структура ДНК, строго индивидуальная и специфичная для каждого достаточно длинного отрезка ДНК, и есть кодовая запись биологической (генетической) информации. Одну из двух цепочек нуклеотидов называют "смысловой", другую, комплементарную (спаренную с ней по всей длине) - "антисмысловой". Принцип комплементарности лежит в основе наследственности. Когда цепочки ДНК расходятся, то каждая из них достраивает подобную себе комплементарную цепочку, и в результате образуются две одинаковые двойные спирали. Это и есть, по сути, принцип воспроизведения себе подобного, принцип наследственности. Именно он, и только он и работает в живой природе, во всем мироздании. Заметим, что ДНК - единственное вещество, способное к самовоспроизведению своей структуры.

Ученые научились расшифровывать не только структуру ДНК в целом, но и первичную последовательность нуклеотидов. Однако долгое время никто не предполагал, хотя деньги были потрачены большие, что это приведет к каким-то практическим следствиям. В течение трех десятилетий это была лишь глубоко фундаментальная наука.

ДНК, хранящаяся и работающая в клеточном ядре, воспроизводит не только саму себя. В нужный момент определенные участки ДНК - гены - воспроизводят свои копии в виде химически подобного полимера - РНК, рибонуклеиновой кислоты, которые в свою очередь служат матрицами для производства множества необходимых организму белков. Именно белки определяют все признаки живых организмов. Вот, собственно говоря, основная цепь событий на молекулярном уровне:

ДНК -> РНК -> белок

В этой строчке заключена так называемая центральная догма молекулярной биологии.

В тех же 50-х годах выяснилось еще одно обстоятельство: кроме генов в клетках живых организмов, в природе существуют также независимые гены. Они называются вирусами, если могут вызвать инфекцию. Оказалось, что вирус - это не что иное, как упакованный в белковую оболочку генетический материал. Оболочка - чисто механическое приспособление, как бы шприц, для того, чтобы упаковать, а затем впрыснуть гены, и только гены, в клетку-хозяина и отвалиться. Затем вирусные гены в клетке начинают репродуцировать на себе свои РНК и свои белки. Все это переполняет клетку, она лопается, гибнет, а вирус в тысячах копий освобождается и заражает другие клетки.

Болезнь, а иногда даже смерть вызывают чужеродные, вирусные белки. Если вирус "хороший", человек не умирает, но может болеть всю жизнь. Классический пример - герпес, вирус которого присутствует в организме 90% людей. Это самый приспособленный вирус, обычно заражающий человека в детском возрасте и живущий в нем постоянно.

Таким образом, вирусы - это, в сущности, изобретенное эволюцией биологическое оружие: шприц, наполненный генетическим материалом.

Теперь начал действовать человек. Впервые перенос чужеродных генов от одного организма к другому осуществили три английских ученых: О. Эвери, К. Мак-Леод и М. Мак-Карти еще во время войны, в 1944 году. Они сделали любопытнейший опыт: взяли вирулентный (заразный) штамм пневмококка, выделили из него ДНК, тщательно ее очистили и смешали с живыми клетками невирулентного штамма другого типа. И оказалось, что часть потомства этих клеток обладает признаками вирулентного пневмококка. Это было первое экспериментальное доказательство того, что ДНК и есть гены и на самом деле первый случай получения трансгенного, как сейчас говорят, организма, который несет один или несколько генов другого организма.

В последние годы научились делать подобные вещи и с животными. Например, раковая опухоль - это на самом деле мутация гена, и ее (мутацию) можно перенести в другой организм. В одном из опытов из опухоли человека выделяли чистую ДНК и брали живые клетки из здоровой мыши. Клетки обрабатывали ДНК и возвращали обратно. Через некоторое время у мыши появлялась человеческая опухоль со всеми характерными признаками. Это один из ранних примеров переноса чужеродного гена в организм животного.

В настоящее время генетические манипуляции с половыми клетками и зародышами человека юридически и этически запрещены. Но операции с генами неполовых клеток разрешены почти везде. Это так называемая генная терапия, о ней речь будет дальше.

Теперь пример уже из современной биотехнологии, пример операции с зародышевыми клетками высших животных ради благородных целей. Человечество испытывает трудности с интерфероном - важным белком, обладающим противораковой и противовирусной активностью. Интерферон вырабатывается животным организмом, в том числе и человеческим. Чужой, не человеческий, интерферон для лечения людей брать нельзя, он отторгается организмом или малоэффективен. Человек же вырабатывает слишком мало интерферона для его выделения с фармакологическими целями. Поэтому было сделано следующее. Ген человеческого интерферона был введен в бактерию, которая затем размножалась и в больших количествах нарабатывала человеческий интерферон в соответствии с сидящим в ней человеческим геном. Сейчас эта, уже стандартная техника применяется во всем мире. Точно так же, и уже довольно давно, производится генноинженерный инсулин.

С бактериями, однако, возникает много сложностей при очистке нужного белка от бактериальных примесей. Поэтому начинают от них отказываться, разрабатывая методы введения нужных генов в высшие организмы. Это труднее, но дает колоссальные преимущества. Сейчас, в частности, уже широко распространено молочное производство нужных белков с использованием свиней и коз. Принцип здесь, очень коротко и упрощенно, таков. Из животного извлекают яйцеклетки и вставляют в их генетический аппарат, под контроль генов белков молока животного, чужеродные гены, определяющие выработку нужных белков: интерферона, или необходимых человеку антител, или специальных пищевых белков. Потом яйцеклетки оплодотворяют и возвращают в организм. Часть потомства начинает давать молоко, содержащее необходимый белок, а из молока выделить его уже достаточно просто. Получается значительно дешевле, безопаснее и чище.

Таким же путем были выведены коровы, дающие "женское" молоко (коровье молоко с необходимыми человеческими белками), пригодное для искусственного вскармливания человеческих младенцев. А это сейчас довольно серьезная проблема.

В целом можно сказать, что в практическом плане человечество достигло довольно опасного рубежа. Мы научились воздействовать на генетический аппарат, в том числе и высших организмов. Научились направленному, избирательному генному воздействию, продуцированию так называемых трансгенных организмов - организмов, несущих любые чужеродные гены. ДНК - это вещество, с которым мы можем манипулировать. В последние два-три десятилетия возникли методы, с помощью которых можно разрезать ДНК в нужных местах и склеивать с любым другим кусочком ДНК. Более того, мы можем вырезать и вставлять не только определенные готовые гены, но и рекомбинанты - комбинации разных, в том числе и искусственно созданных генов. Это направление получило название генной инженерии. Человек стал генным инженером.

На основе генной инженерии родились два больших практических направления. Одно - современная биотехнология. В мире сейчас колоссальное количество фирм, занимающихся бизнесом в этой области. Они делают все: от лекарств, антител, гормонов, пищевых белков до технических вещей - сверхчувствительных датчиков (биосенсоров), компьютерных микросхем, хитиновых диффузоров для хороших акустических систем. Генноинженерная продукция завоевывает мир, она безопасна в экологическом отношении и, по-видимому, в следующем тысячелетии, если человечество выживет, основными технологическими приемами будут биотехнологические.

У нас же, наряду с общим отставанием в постиндустриальных технологиях, - отставание, а точнее безмерный провал, в биотехнологии. С ним мы входим в следующее тысячелетие. И это страшно, потому что без биотехнологий нация в современном мире на самом деле обречена на вытеснение и вымирание. В передовых странах мира - в Европе и США - биология занимает в бюджете расходов на науку третью часть всей статьи, у нас же - меньше 8%, да еще на фоне общей нищеты нашей науки и дальнейшего сокращения ее поддержки.

Второе направление связано с непосредственным вмешательством в человека. 1992 год - год рождения генной терапии. В США впервые была произведена геннотерапевтическая операция на человеке. С 16 лет канадская девушка стала страдать инфарктами. У нее оказалось наследственное заболевание: отсутствие специального рецептора - особого белка в печени, который связывает так называемые липопротеиды низкой плотности, вещества, в основном ответственные за сужение сосудов и образование тромбов и непроходимости сосудов. Девушку лечили обычным способом, но ничего не помогало, и врачи решились на генную операцию. Поскольку этот белок продуцируется печенью, то ей отрезали часть печени, с помощью специальных приемов ввели в клетки печени нормальный ген, и клетки вживили обратно в печень. Часть клеток прижилась, и вырос кусочек печени, который вырабатывал белок, связывающий липопротеиды низкой плотности. В результате больная избавилась от инфарктов. Это, пожалуй, - первый успешный пример излечения человека с помощью чисто человеческого гена.

Генная терапия развивается, хотя и встречает трудности этического и юридического характера. Но рынок, по крайней мере в Америке, растет, и предполагается, что в ближайшие годы существенная часть сердечно-сосудистых, раковых и наследственных заболеваний будет излечиваться таким способом.

В США, например, существует проект безоперационного лечения инфарктов, причина которых - сужение сосудов. Специальный баллончик с геном, который определяет выработку белка - фактора роста сосудов, вводится в место сужения сосуда. Ген проникает в окружающие клетки, и те, которые "схватили" ген, дают начало росту обводных сосудов в этом месте, и человек выздоравливает.

Теперь я коротко перечислю основные проблемы, разработкой которых занято сейчас научное сообщество передовых стран.

Биология – наука о жизни и живых организмах. С тех пор как люди смотрели на мир вокруг них, люди изучали биологию. Даже в дни до записанной истории люди знали и передавали информацию о растениях и животных.

В середине 19-ого века незамеченный никем австрийский монах Грегор Мендель создал Законы наследования,начало науки генетики, такое важное сегодня .В то же самое время Чарльз Дарвин сформулировал основные принципы современной биологии – естественный отбор как база эволюции.

В это трудно поверить, но природа вирусов стала очевидна лишь в последней половине 19 века и первое открытие на этом пути было сделано русским ботаником Дмитрием Ивановским в 1892 году.

В 20-м веке биологи начали признавать, как растения и животные живут и передают свою генетически закодированную информацию для следующего поколения. С тех пор, отчасти из-за событий в области компьютерных технологий, были достигнуты большие успехи в области биологии; это зона постоянно растущих знаний.

В течение последних нескольких сотен лет, биология изменилась от концентрации на структуре живых организмов к рассмотрению как они работают или функциям. За это время биологи обнаружили много о здоровье и болезнях, о генах, которые контролируют деятельность наших тел, и как люди могут контролировать жизнь других организмов. Мы должны понять, как наши действия влияют на окружающую среду, как люди могут взять ответственность за свое здоровье и благополучие, и как мы должны быть осторожны, чтобы сделать соответствующие правила использования нашей генетической информации.

В настоящее время биологи делают фантастические открытия, которые будут влиять на всю нашу жизнь. Эти открытия дали нам силы для формирования нашей собственной эволюции и определить тип мира, в котором мы будем жить. Недавние достижения, особенно в области генной инженерии, коренным образом повлияли на сельское хозяйство, медицину, ветеринарию, и промышленность, и наш взгляд на мир был перевернут из-за современных разработок в области экологии. Там никогда не было более захватывающее, ни более важное время для изучения биологии.

Биология-наука о жизни. Но что такое жизнь? Когда мы видим, птицу на камне, это может казаться очевидным, что птица жива а камень нет, но что именно делает птица живой а камень нет? На протяжении всей истории, мыслители во многих областях попытались определить жизнь. Хотя они не смогли обеспечить общепринятого определения, большинство ученых согласны, что все живые существа имеют определенные основные характеристики:

■ Живых существа, сделаны из организованных структур.

■ Живые существа размножаются.

■ Живые существа растут и развиваются.

■ Живые организмы питаются.

■ Живые организмы дышат.

■ Живые организмы выделяют и тратят.

■ Живые существа реагируют на их окружение.

■ Живые организмы двигаются.

■ Живые организмы контролируют свои внутренние условия.

■ Все живые организмы способны развиваться.

Неживые системы могут проявлять некоторые признаки живых существ, но жизнь-это сочетание всех этих характеристик.

Строение . Все вещи изготовлены из химических веществ, но в живые организмы состоят из химических веществ, упакованных в высокоорганизованные структуры. В базовой структурой жизни является клетка. Клетки сами по себе содержат малые органеллы, которые выполняют определенные функции. Клетка может существовать самостоятельно или совместно с другими клетками в форме тканей и органов. Поэтому их высокоорганизованная структура может быть живым организмом.

Современная биология – это не конкретная наука, а целая система дисциплин, изучающая объекты живой и неживой природы, их взаимодействие с окружающей средой. Науки, входящие в биологию, изучают все аспекты живых организмов: их классификацию, функционирование, структуру, происхождение, рост, распределение по планете, эволюцию.

Современная биология как наука
Почему биологию считают наукой будущего
Что изучает биология

Роль биологии трудно переоценить, ведь науки, входящие в ее состав, подробно изучают жизнь всего живого на Земле во всех ее проявлениях: строение организмов, их поведение между собой, а также взаимосвязь с окружающей средой. Современная биология объединяет в себе следующие фундаментальные понятия: клеточная теория, гомеостаз, генетика и энергия. В настоящее время самостоятельными разделами биологи стали следующие: ботаника, зоология, микробиология, вирусология, анатомия. Все они одинаково важны и представляют собой целый комплекс ценных фундаментальных знаний, накопленных человечеством за все время его существования.

Современная биология прочно вошла в такие науки как социология, экология и, конечно же, медицина. Биология, как и любая другая наука, постоянно пополняется теми или иными новыми знаниями, открытиями, исследованиями, которые трансформируются в новые биологические законы и теории. Именно современная биология помогла медицине найти необходимые способы в борьбе с бактериологическими и быстро распространяющимися вирусными заболеваниями. Именно благодаря этой науке, человечеству удалось побороть такие жизненно опасные заболевания как холера, чума, брюшной тиф, оспа, сибирская язва и т.д.

Роль биологии как науки в современном мире растет с каждым годом. Например, невозможно представить себе современную жизнь без генетических исследований, без селекции, без производства новых продуктов питания и, конечно же, без появления новых источников энергии. И все благодаря тому, что современная биология представляет собой фундамент и теоретическую базу для совершенно разных, но перспективных наук, в числе которых: бионика, генетическая инженерия. Без знаний, полученных биологией, немыслимо было бы одно из величайших открытий человечества – расшифровка генома человека, а современные биотехнологии позволяют создавать безопасные лекарства, необходимые для лечения и профилактики.

В настоящее время без биологии как науки не обходятся фармацевтическая промышленность, криминалистика, геронтология, строительство, сельское хозяйство, освоение космического пространства. Знания биологии в этих сферах жизни просто необходимы. Нестабильная экологическая обстановка на планете требует определенного переосмысления производственной деятельности, что позволяет современной биологии перейти на принципиально новый уровень. Ведь ежегодно в мире случаются крупномасштабные экологические или техногенные катастрофы, поражающие как маленькие, так и большие государства, и вызванные существующими социальными и экономическими противоречиями современного общества.

Читайте также: