Какие науки входят в комплексную науку биологию кратко

Обновлено: 30.06.2024

Биология — это комплексная наука о живой природе, о всех формах и закономерностях развития живых организмов. Предметом изучения биологии есть разнообразие живых существ, не только современных видов, но и ранее вымерших, их строение, функции, индивидуальное развитие, происхождение, эволюция, распространение по земному шару, взаимоотношения друг с другом и с окружающей средой. Она исследует разнообразные проявления жизни: обмен веществ и энергии, рост и развитие, саморегуляцию, размножение, наследственные изменения, разнообразие жизни, и др.

Как самостоятельная естественная наука биология зародилась ещё до нашей эры, а её название предложили в $1802$ году независимо друг от друга учёные: французский - Жан-Батист Ламарк $(1744 — 1829)$ и германский — Готфрид Рейнхольд Тревиранус $(1766 — 1837)$.

Первыми в биологии возникли такие науки:

о животных — з о о л о г и я (изучает происхождение, строение и развитие животных, их образ жизни, разнообразие, распространение);
о растениях — б о т а н и к а (изучает растительные организмы, их происхождение, строение, развитие, жизнедеятельность, свойства, историю развития, классификацию, а также структуру, развитие и расположение на земной поверхности растительных сообществ - фитоценозов);
а н а т о м и я и ф и з и о л о г и я ч е л о в е к а (анатомия человека изучает форму и строение человеческого тела с точки зрения его развития и взаимозависимости формы и функции, физиология — жизнедеятельность организма человека, значение различных его функций, их взаимосвязь и зависимость от внешних и внутренних условий);
г и г и е н а - наука об основных путях сохранения и укрепления здоровья человека, об оптимальных условиях жизни, о профилактике заболеваний (имеет наиболее тесную связь с физиологией).

В зависимости от объектов исследования в биологии выделяют ряд направлений:

Готовые работы на аналогичную тему

с и с т е м а т и к а - наука о видовом разнообразии современных и вымерших живых организмов, описывает новые для науки виды и на основе достижений других отраслей биологии занимается распределением (классификацией), создавая систему организмов; её задание — описание новых для науки видов, распределение их по группам (таксонам) с точки зрения эволюционного родства.

Более конкретно описанием жизни конкретных видов занимаются:

м и к р о б и о л о г и я - наука о микроорганизмах;
в и р у с о л о г и я - наука о неклеточных формах жизни — вирусах;
б а к т е р и о л о г и я - наука о прокариотических организмах;
г и д р о б и о л о г и я - наука об организмах, населяющих водную среду;
а л ь г о л о г и я - наука, изучающая водоросли;
м и к о л о г и я — наука, предметом изучения которой есть представители царства Грибы;
б р и о л о г и я - наука, изучающая мхи;
п а р а з и т о л о г и я — предмет исследования — паразитические организмы;
м а л а к о л о г и я - наука о моллюсках;
а р а х н о л о г и я — дисциплина, занимающаяся изучением паукообразных;
э н т о м о л о г и я — объект изучения — насекомые;
и х т и о л о г и я — наука о строении, жизнедеятельности, развитии, разнообразии и распространении рыб;
г е р п е т о л о г и я — наука о пресмыкающихся;
о р н и т о л о г и я — наука о птицах;
м а м м о л о г и я — наука, изучающая млекопитающих.

Вышеуказанные науки рассматривают особенности происхождения, строения, развития, жизнедеятельности, разнообразие и распространение каждого вида.

По исследованию свойств организмов и проявлений живого в биологии выделяют:

а н а т о м и ю и м о р ф о л о г и ю (предметом их изучения являются строение и форма организмов — внутреннее и внешнее);
э к о л о г и ю (изучает взаимосвязи организмов между собою, взаимосвязи с условиями внешней среды, структуру и функционирование многовидовых систем (экосистем, биосферы); экологические принципы служат теоретической базой для о х р а н ы п р и р о д ы);
ф и з и о л о г и ю р а с т е н и й и ж и в о т н ы х (изучает функции живых организмов);
г е н е т и к у (наука, изучающая основные закономерности наследственности и изменчивости организмов, механизмы передачи наследственной информации от родителей к потомкам;
б и о л о г и ю и н д и в и д у а л ь н о г о р а з в и т и я (изучает закономерности развития организма от зарождения до смерти);
э м б р и о л о г и ю (изучает закономерности индивидуального развития организмов от зиготы до рождения);
ф и л о г е н и я (изучает конкретные этапы и пути исторического развития различных групп живых организмов;
э в о л ю ц и о н н о е у ч е н и е или д а р в и н и з м (изучает закономерности исторического развития органического мира.

В биологии выделяют дисциплины, связанные с использованием определённых методов исследования. Это:

б и о м е т р и я — дисциплина, которая на основе обмера живых тел их частей, процессов и реакций и последующего вычисления производит математическую обработку биологических данных с целью установления зависимостей, закономерностей, заметить которые при обычном описании конкретных явлений и процессов нет возможности;
т е о р е т и ч е с к а я и м а т е м а т и ч е с к а я б и о л о г и я, позволяющие, применяя логические построения и математические методы, устанавливать общие биологические закономерности.

Прикладными биологическими науками есть:

с е л е к ц и я — это наука, направленная на выведение новых пород животных, сортов растений и штаммов микроорганизмов;
к л е т о ч н а я и н ж е н е р и я - занимается пересадкой клеточных ядер, получением гибридных клеток в результате объединения клеток организмов разных видов, выращиванием тканей и органов в лабораторных условиях, выращиванием целого организма из соматических клеток, клонированием — выращиванием нового организма из яйцеклетки с заменённым ядром;
г е н н а я и н ж е н е р и я - занимается пересадкой генов в организм другого вида с целью приобретения ими новых качеств;
б и о т е х н о л о г и я - это прикладная наука, которая разрабатывает и внедряет в производство промышленные методы с использованием живых организмов и биологических процессов.

Данные биологических наук о человек служат теоретической базой м е д и ц и н ы (наука о здоровье человека и его сохранении, заболеваниях, методах их диагностики и лечения).

В связи с изучением живого на различных уровнях его организации выделяют:

м о л е к у л я р н у ю б и о л о г и ю, которая исследует жизненные явления на молекулярном уровне;
ц и т о л о г и ю, изучающую строение и жизнедеятельность клеток;
г и с т о л о г и ю, изучающие ткани живых организмов;
п о п у л я ц и о н н о — в и д о в у ю б и о л о г и ю, занимающуюся изучением популяций и составных частей определённого вида;
б и о г е о ц е н о л о г и ю, которая изучает высшие структурные уровни организации жизни на Земле вплоть до биосферы;
о б щ а я б и о л о г и я рассматривает общие закономерности строения и функционирования всех организмов.

Биология тесно связана с другими естественными и гуманитарными науками. В результате взаимодействия с химией возникла б и о х и м и я, изучающая химический состав живых организмов и основные жизненные химические процессы в организме, а с физикой - б и о ф и з и к а, изучающая значение физических закономерностей в процессах жизнедеятельности организмов.

Б и о г е о г р а ф и я - комплексная наука о распространении живых организмов на Земле — разработана усилиями нескольких поколений учёных, которые изучали флору, фауну, сообщества видов в различных географических зонах планеты.

Во всех отраслях биологии используют м а т е м а т и ч е с к и е методы обработки собранного материала.

С о ц и о э к о л о г и я возникла в результате взаимодействия экологии с гуманитарными науками (изучает закономерности взаимодействия человеческого общества и окружающей природной среды). А н т р о п о л о г и я, сформированная взаимодействием биологии человека с гуманитарными науками, занимается изучением происхождения и эволюции человека как особенного биосоциального вида. Ф и л о с о ф и я б и о л о г и и — наука, которая возникла при взаимодействии классической философии с биологией, изучает проблемы мировосприятия с точки зрения достижений биологии.

Во второй половине $ХХ$ ст. благодаря успехам различных естественных наук (физики, математики, кибернетики, химии и др.) сформировались новые направления биологических исследований:

к о с м и ч е с к а я б и о л о г и я - изучает особенности функционирования живых систем в условиях космических аппаратов и Вселенной;
б и о н и к а - исследует особенности строения и жизнедеятельности организмов с целью создания разнообразных технических систем и приборов;
р а д и о б и о л о г и я - наука о влиянии различных видов ионизирующего излучения на живые системы;
к р и о б и о л о г и я — наука о влиянии на живую материю низких температур.

Перед современным обществом часто возникают проблемы, которые появляются на стыке с другими науками. Например, для оценки последствий антропогенных влияний на живые системы (радиационных, химических) нужны общие усилия биологов, медиков, физиков, химиков и др. Создание биоинформационных технологий (например, для изучения структуры и функций наборов наследственной информации организмов) невозможно без специальных компьютерных программ. Изучение наследственных болезней человека — так же задание для многих наук (генетики, биохимии, медицины и др.).

Вопрос 1. Что изучает биология?.
Биология – наука о жизни как особом явлении природы - изучает жизнь во всех ее проявлениях: строение, функционирование живых организмов, их поведение, взаимоотношения друг с другом и окружающей средой, а также индивидуальное и историческое развитие живого.

Вопрос 2. Почему современную биологию считают комплексной наукой?
В процессе поступательного развития и по мере обогащения новыми фактами биология преобразовалась в комплекс наук, исследующих закономерности, свойственные живым существам, с разных сторон. Так, обособились биологические науки, изучающие животных (зоология), растения (ботаника), бактерий (микробиология), вирусы (вирусология). Строение организмов исследует морфология, функционирование живых систем — физиология, наследственность и изменчивость — генетика. Строение и свойства человеческого организма изучает медицина, в которой выделены самостоятельные дисциплины – анатомия, физиология, гистология, биохимия, микробиология. Но главное, что знания, получаемые каждой из этих наук, объединяются, взаимно дополняются, обогащаются и проявляются в виде биологических законов и теорий, которые носят всеобщий характер. Особенность современной биологии заключается в утверждении принципа единства главных механизмов жизнеобеспечения, осознании роли эволюционного процесса в существовании и изменениях органического мира, который включает и человека, признании первостепенной важности экологических закономерностей с распространением их на человека.
Современная биология не может развиваться обособленно от других наук. Каждый процесс или явление, характерное для живых систем, исследуется комплексно, с привлечением новейших знаний других научных областей. Поэтому в настоящее время происходит интеграция биологии с химией (биохимия), физикой (биофизика), астрономией (космическая биология).
Таким образом, современная биология возникла в результате дифференциации и интеграции разных научных дисциплин и является комплексной наукой.

Вопрос 3. Какова роль биологии в современном обществе?
Значение биологии в современном обществе заключается в том, что она служит теоретической базой многих наук. Биологические знания используются в различных сферах человеческой жизни. Биология определяет развитие современной медицины. Открытия, сделанные в физиологии, биохимии и генетике, дают возможность правильно поставить диагноз больному, подобрать эффективное лечение. Получение новых лекарственных препаратов, витаминов, биологически активных веществ позволит решить проблему профилактики многих болезней. Столь же очевидно значение биологических знаний в формировании мировоззренческих взглядов врача.
С развитием молекулярной биологии и генетики стало возможным целенаправленно изменять содержание наследственной информации человека, растений и животных. Всё это даёт толчок к развитию современной медицины и селекции. Селекционеры, благодаря знаниям законов наследственности и изменчивости, создают новые высокоурожайные сорта культурных растений, высокопродуктивные породы домашних животных, формы микроорганизмов, применяемые в пищевой промышленности, производстве кормов, фармацевтике. Медики имеют возможность в изучении наследственных заболеваний человека, и находить способы их лечения.
В технике биологические знания являются теоретической базой ряда производств пищевой, легкой, микробиологической и других отраслей промышленности. Развивается новое направление производства - биотехнология (производство продуктов питания, поиск новых источников энергии).
На современном этапе развития общества наиважнейшее значение приобрели экологические проблемы, что делает неизбежный процесс экологизации науки, в том числе и биологии как науки о живых организмах. Решение проблемы рационального использования биологических ресурсов, охраны природы и окружающей среды возможно только с применением биологии.

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

Биология как система наук

1. Биология — комплексная наука о живой природе.

2. Задачи биологии

3. Значение биологии

4. Методы биологии. Связь с другими науками

1. Биология — комплексная наука о живой природе

Многообразие живой природы настолько велико, что современная биология представляет собой комплекс биологических наук, значительно отличающихся одна от другой. При этом каждая имеет собственный предмет изучения, методы, цели и задачи.

Система биологических наук

Биологические науки можно подразделить по направлениям исследований.

1. Науки, изучающие систематические группы живых организмов:

вирусология — наука о вирусах;

микробиология — наука о микроорганизмах;

микология — наука о грибах;

ботаника (фитология) — наука о растениях;

зоология — наука о животных;

антропология — наука о человеке.

2. Науки, изучающие разные уровни организации всего живого:

молекулярная биология — наука о свойствах и проявлении жизни на молекулярном уровне;

цитология — наука о клетках;

гистология — наука о тканях.

3. Науки, изучающие структуру, свойства и проявления жизни отдельных организмов:

анатомия — наука о внутреннем строении; морфология — наука о внешнем строении;

физиология — наука о жизнедеятельности целостного организма и его частей;

генетика — наука о наследственности и изменчивости организмов.

4. Науки, изучающие структуру, свойства и проявления коллективной жизни и сообществ живых организмов:

экология — наука об отношениях живых организмов между собой и окружающей их средой;

биогеография — наука о закономерностях географического распространения живых организмов.

5. Науки о развитии живой материи:

биология индивидуального развития — наука о развитии живого организма от момента его зарождения до смерти;

эволюционное учение — наука об историческом развитии живой природы;

палеонтология — наука о развитии жизни в прошлые геологические времена.

6. Науки, использующие различные методы исследований:

биохимия (на стыке биологии и химии) — наука о химических веществах и процессах в живых организмах;

биофизика (на стыке биологии и физики) — наука о физических и физико-химических явлениях в живых организмах.

7. Прикладные науки:

биотехнология — совокупность методов получения полезных для человека продуктов и явлений с помощью живых организмов;

бионика — разработка технических устройств по подобию живых систем, растениеводство, животноводство, ветеринария и др. Основные направления биотехнологий (микробиологическая, генная и клеточная инженерия)

2. Задачи биологии :

· изучение закономерностей проявления жизни (строения и функций живых организмов и их сообществ, распространение, происхождение и развитие, связи друг с другом и неживой природой);

· раскрытие сущности жизни;

· систематизация многообразия живых организмов.

3. Значение биологии.

· Биология является теоретической основой таких наук, как медицина, психология, социология.

· Биологические знания используются в пищевой промышленности, фармакологии, сельском, лесном и промысловом хозяйствах.

· Достижения биологии используются при решении глобальных проблем современности: взаимоотношения общества с окружающей средой, рационального природопользования и охраны природы, продовольственного обеспечения.

4. Методы биологических исследований:

Современная биология располагает широким набором методов исследования. Основные из них следующие:

· метод наблюдения и описания — заключается в сборе и описании фактов;

· метод измерений — использует измерения характеристик объектов;

· сравнительный метод — основан на анализе сходства и различий изучаемых объектов;

· исторический метод — изучает ход развития исследуемого объекта;

· метод эксперимента — дает возможность изучать явления природы в заданных условиях;

· метод моделирования — позволяет описывать сложные природные явления с помощью относительно простых моделей

Связь биологии с другими науками

Биология тесно связана с фундаментальными науками (математикой, физикой, химией), естественными (геологией, географией, почвоведением), общественными (психологией, социологией), прикладными (биотехнологией, бионикой, растениеводством, охраной природы) и входит в комплекс естественных наук, т.е. наук о природе.

Биология (греч. bio — жизнь и logos — знание, учение, наука) — наука о живой природе. Термин биология был предложен в 1802 году Ж. Б. Ламарком и Г. Р. Тревиранусом независимо друг от друга.

Система биологических наук

Биологические науки можно разделить по направлениям исследований.

НАУКА	ПРЕДМЕТ ИЗУЧЕНИЯ
Науки, изучающие систематические группы живых организмов
Вирусология	Наука о вирусах
Микробиология	Наука о микроорганизмах
Микология	Наука о грибах
Ботаника (фитология)	Наука о растениях
Зоология	Наука о животных
Антропология	Наука о человеке
Науки, изучающие структуру, свойства и проявления жизни
Анатомия	Наука о внутреннем строении
Морфология	Наука о внешнем строении
Физиология	Наука о жизнедеятельности целостного организма и его частей
Генетика	Наука о наследственности и изменчивости организмов отдельных организмов
Науки, изучающие разные уровни организации всего живого
Молекулярная биология	Наука о свойствах и проявлении жизни на молекулярном уровне
Цитология	Наука о клетках
Гистология	Наука о тканях
Науки, изучающие структуру, свойства и проявления коллективной жизни и сообществ живых организмов
Экология	Наука об отношениях живых организмов между собой и с окружающей их средой
Биогеография	Наука о закономерностях географического распространения живых организмов
Науки о развитии живой материи
Биология индивидуального развития	Наука о развитии живого организма от момента его зарождения до смерти
Эволюционное учение	Наука об историческом развитии живой природы
Палеонтология	Наука о развитии жизни в прошлые геологические времена
Науки, использующие различные методы исследований
Биохимия (на стыке биологии и химии)	Наука о химических веществах и процессах в живых организмах
Биофизика (на стыке биологии и физики)	Наука о физических и физико-химических явлениях в живых организмах
Прикладные науки
Биотехнология	Совокупность методов получения полезных для человека продуктов и явлений с помощью живых организмов
Бионика	Разработка технических устройств по подобию живых систем
Растениеводство	Разработка технологий выращивания сельскохозяйственных растений
Животноводство	Разработка технологий выращивания сельскохозяйственных животных
Ветеринария	Разработка технологий лечения сельскохозяйственных животных

Задачи биологии:

изучение закономерностей проявления жизни (строения и функций живых организмов и их сообществ, распространение, происхождение и развитие, связи друг с другом и неживой природой);
раскрытие сущности жизни;
систематизация многообразия живых организмов.

Методы биологии

Современная биология располагает широким набором методов исследования. Основными являются следующие методы.

Название метода	Характеристика
Метод наблюдения и описания	Сбор и описание фактов
Метод измерений	Измерение характеристик объектов
Сравнительный метод	Анализ сходства и различий изучаемых объектов
Исторический метод	Изучение хода развития исследуемого объекта
Метод эксперимента	Изучение явления природы в заданных условиях
Метод моделирования	Описание сложных природных явлений относительно простыми моделями
Метод прогнозирования	Предсказание будущего объекта или процесса

Связь биологии с другими науками. Биология принадлежит к комплексу естественных наук, то есть наук о природе, и тесно связана с другими науками:

фундаментальными (математикой, физикой, химией);
естественными (геологией, географией, почвоведением);
общественными (психологией, социологией);
прикладными (биотехнологией, бионикой, растениеводством, охраной природы).

Значение биологии.

Биология является теоретической основой таких наук, как медицина, психология, социология.
Биологические знания используются в пищевой промышленности, фармакологии, сельском, лесном и промысловом хозяйствах.
Достижения биологии используются при решении глобальных проблем современности: взаимоотношения общества с окружающей средой, рационального природопользования и охраны природы, продовольственного обеспечения.

Уровни организации живой природы

Иерархичность организации живой материи позволяет условно подразделить её на ряд уровней. Уровень организации живой материи — это функциональное место биологической структуры определённой степени сложности в общей иерархии живого.
Выделяют следующие уровни организации живой материи.

Уровни организации живой материи

Уровень	Характеристика
Молекулярный (молекулярно-генетический)	На этом уровне живая материя организуется в сложные высокомолекулярные органические соединения, такие как белки, нуклеиновые кислоты и др.
Субклеточный (надмолекулярный)	На этом уровне живая материя организуется в органоиды: хромосомы, клеточную мембрану, эндоплазматическую сеть, митохондрии, комплекс Гольджи, лизосомы, рибосомы и другие субклеточные структуры.
Клеточный	На этом уровне живая материя представлена клетками. Клетка является элементарной структурной и функциональной единицей живого.
Органно-тканевой	На этом уровне живая материя организуется в ткани и органы. Ткань — совокупность клеток, сходных по строению и функциям, а также связанных с ними межклеточных веществ. Орган — часть многоклеточного организма, выполняющая определённую функцию или функции.
Организменный (онтогенетический)	На этом уровне живая материя представлена организмами. Организм (особь, индивид) — неделимая единица жизни, её реальный носитель, характеризующийся всеми её признаками.
Популяционно-видовой	На этом уровне живая материя организуется в популяции. Популяция — совокупность особей одного вида, образующих обособленную генетическую систему, которая длительно существует в определённой части ареала относительно обособленно от других совокупностей того же вида. Вид — совокупность особей (популяций особей), способных к скрещиванию с образованием плодовитого потомства и занимающих в природе определённую область (ареал).
Биоценотический	На этом уровне живая материя образует биоценозы. Биоценоз — совокупность популяций разных видов, обитающих на определённой территории.
Биогеоценотический	На этом уровне живая материя формирует биогеоценозы. Биогеоценоз — совокупность биоценоза и абиотических факторов среды обитания (климат, почва).
Биосферный	На этом уровне живая материя формирует биосферу. Биосфера — оболочка Земли, преобразованная деятельностью живых организмов.

Необходимо отметить, что биогеоценотический и биосферный уровни организации живой материи выделяют не всегда, поскольку они представлены биокосными системами, включающими не только живое вещество, но и неживое. Также часто не выделяют субклеточный и органно-тканевой уровни, включая их в клеточный и организменный соответственно.

Читайте также: