Краткая история развития биологии. Перспективы развития биологии. Биологи древние

 Глава 1 Древняя биология. Краткая история биологии [От алхимии до генетики]

 Глава 1 Древняя биология

У истоков науки

Биология — учение о живых организмах, и, как только человеческий разум развился до такой точки, когда осознал себя как объект, отличающийся от недвижущейся и неощущающей среды, в которой находится, началось формирование биологии. Однако в течение бесчисленных столетий биология не имела той формы, которую мы можем вос­принять как науку. Люди ограничивались попытками лечить себя и других от недугов, ослаблять боль, восстанавливать здоровье и облегчать страдания умирающего. Они дела­ли это в соответствии с магическими или ре­лигиозными ритуалами, пытаясь заставить или задобрить бога или демона, дабы изме­нить ход событий. Но человек не может из­менять, а способен лишь наблюдать живые механизмы животного организма, когда это творение природы разрезано мясником для приготовления пищи или священником для жертвоприношения. И даже попытки детально изучить характеристики органов делались не ради изучения их работы, а с целью оп­ределить, какую информацию можно полу­чить для будущего обсуждения.

Анатомы раннего времени были священно­служителями, которые предсказывали судьбу королей и наций по форме и виду бараньей печени. Несомненно, в течение достаточно длительного времени была собрана полезная информация, даже если учесть подавляющее влияние суеверий. Человек, который бальза­мировал мумии в Древнем Египте, разрабо­тал, располагая знаниями анатомии человека, Кодекс Хамураппи, который был написан в глубине вавилонской истории, приблизитель­но около 1920 г. до н. э., содержит правила ре­гулирования различных медицинских аспек­тов, а значит, и тогда имелись врачи, знания которых, собранные поколениями практичес­ких наблюдений, оказывались полезными и служили во благо человечества. Тем не менее, пока человек верил, что Вселенная находится под абсолютной властью капризных демонов, пока люди чувствовали, что все естественное подчиняется сверхъестественному, прогресс науки шел леденяще медленно. Лучшие умы могут, естественно, посвятить себя не изуче­нию видимого мира, а попыткам через вдохно­вение или откровение достичь понимания не­видимого управляющего нами мира, который находится как бы за кулисами видимого мира. Чтобы достичь уверенности, отдельным лич­ностям пришлось отклонить этот вид познания и сконцентрироваться на изучении мира, кото­рый откроется благодаря разуму. Однако эти люди, погруженные во враждебную культуру, оставили свои имена незаписанными, а помыс­лы неразделенными. Древние греки оказались теми, кто первыми изменили такое положение вещей. Это были беспокойные, любопытные, многоречивые, интеллигентные люди, владею­щие аргументацией и временами непочтитель­ные к богам. Большинство же греков, подоб­но другим народам ранних столетий, жило среди невидимого мира богов и полубогов. Их боги выглядели привлекательнее, чем язычес­кие божества других наций, но не менее дет­скими в своих мотивациях. Болезни у греков • считались, например, следствием стрел Апол­лона, который мог быть подвержен беспри­чинному гневу по самому ничтожному поводу и легко умилостивлен жертвоприношениями и соответствующей лестью. Около 600 г. до н. э. в Ионии на Эгейском побережье (территория современной Турции) ряд философов начали движение за переосмысление мира. Первым из них был Фалес (6409-546 гг. до н. э.). Ионийские философы игнорировали сверхъ­естественное и полагали, что каждое событие имеет причину и частная причина неизбежно приводит к соответствующим последствиям, при этом не создавая опасности изменений по чьей-то капризной воле. Дальнейшее предпо­ложение заключалось в том, что «естествен­ный закон», который управляет Вселенной, есть закон такого рода, что разум человека может охватить его и вывести из начальных принципов или из наблюдений. Эта точка зре­ния возвеличивает значение исследования Вселенной, подразумевая, что человек может понять Вселенную. Если некто может рабо­тать, исходя из знавши о законах, управляю­щих, например, движением Солнца, то этот , человек избавлен от страха, что эти знания внезапно станут бесполезными, когда какой-нибудь Фаэтон решит натянуть вожжи колес­ницы Солнца и повести ее поперек неба про­извольным курсом. Мы мало знаем об этих ранних ионических философах: их труды ут­рачены, но имена пережили века, и централь­ное ядро их учения сохранилось. Кроме того, J философия «рационализма» (верование, что функционирование Вселенной может быть по­нято рассудком скорее, чем «откровением»), открытая ими, не умерла. Она пережила бур­ную юность и погибла вскоре после падения Римской империи, но так и не исчезла.

Иония 

Биология вступила в эру рационализма, когда внутреннюю механику тела животного стали изучать ради самого животного. Первым человеком, анатомировавшим животное про­сто для того, чтобы описать традиционно уви­денное, считается Алкмеон (6 в. до н. э.).

Около 500 г. до н. э. Алкмеон описал не­рвы глаза и изучил структуру цыпленка, растущего внутри яйца. Его можно считать первым студентом анатомии (изучение структуры живого организма) и эмбриологии (изучение организма перед фактическим рождением). Алкмеон также описал узкую трубочку, которая соединяет среднее ухо с глоткой. Эти сведения были упущены из виду последующими поколениями анатомов и переоткрыты позднее только спустя две тысячи лет. Однако наиболее прославленное имя, связанное с истоками биологии, — это Гиппократ (460 — 370 гг. до н. э.). Фактичес­ки ничего не известно о самом этом челове­ке, кроме того, что он родился и жил на ос­трове Кос близ Ионийского побережья. На этом острове был храм Асклепия, греческо­го бога медицины, наиболее близкий эквива­лент сегодняшней медицинской школы; быть допущенным в него и стать священником значило нечто вроде получения современной медицинской степени. Наибольшей заслугой Гиппократа перед биологией было сведение роли Асклепия к чисто почетной позиции. В представлениях Гиппократа не существует бога, покровительствующего медицине. Для Гиппократа здоровое тело — это тело, все органы и системы которого работают хорошо и гармонично, в то время как больное тело — такое, где гармония отсутствует. Задачей врача было внимательно наблюдать за по­рядком, чтобы подметить изъяны в работе организма, а затем предпринять соответству­ющие действия, чтобы эти изъяны скорректировать. Соответствующие действия не сво­дятся к молитвам или жертвоприношениям, изгнанию демонов или умилостивлению бо­гов. Они состоят главным образом в предо­ставлении пациенту возможности отдыхать, надзирая за тем, чтобы он содержался в чи­стоте, дышал свежим воздухом и ел про­стую, здоровую пищу. Любая форма излише­ства была связана с нарушением баланса в работе тела в том или ином отношении, так что требовалась умеренность во всем. Коро­че говоря, задача врача, по воззрениям Гип­пократа, заключалась в том, чтобы дать ес­тественный ход событиям, ибо тело имеет самокорректирующие устройства, которые могут использоваться для любой возможно­сти работать. Приняв в расчет ограничен­ность познаний того времени в области ме­дицины, эту точку зрения можно смело признать великолепной.

Гиппократ основал медицинскую школу, которая пережила столетия после его време­ни. Последователи этой школы помещали его почетное имя на своих трудах, так что сей­час невозможно сказать, какая из книг при­надлежит самому Гиппократу. Например, Клятва Гиппократа, которая до сих пор ци­тируется при медицинских выпускных экза­менах в момент получения медицинской сте­пени, вероятно, написана не им самим, а составлена спустя около шести столетий пос­ле его смерти. При этом самому Гиппократу приписывают одну из старейших работ, посвященную болезни эпилепсии. И это отлич­ный пример проявления рационализма в био­логии. Эпилепсия — это болезнь (пока не изученная всецело), основные проявления которой — расстройство функции мозга, при котором нарушен нормальный контроль моз­га над телом. При ее легких формах больной может неправильно интерпретировать смысл своих впечатлений и поэтому страдать гал­люцинациями. При более осложненной фор­ме мускулы внезапно выходят из-под конт­роля; эпилептик падает на землю и кричит, тело его спазматически двигается, иногда нанося себе жестокий вред. Эпилептические припадки продолжаются не очень долго, но нужно один раз увидеть это ужасное зрели­ще, чтобы понять серьезность заболевания. Случайные зрители, которые не понимают сложности нервной системы, находят легкое объяснение ужасному впечатлению: человек движется не по собственной воле, а потому, что некая сверхъестественная сила захвати­ла контроль над его телом. Эпилептик одер­жим, и болезнь является «святой», потому что в ее течение вовлечены сверхъестествен­ные сущности. В книге «О святой болезни», написанной около 400 г. до н. э., возможно самим Гиппократом, эта точка зрения рез­ко критикуется. Гиппократ утверждает, что бессмысленно в общем случае приписывать болезням божественные причины и нет ра­зумных поводов считать эпилепсию исключе­нием. Эпилепсия, подобно другим болезням, имеет естественные причины и рациональное лечение. Если же причина неизвестна и ле­чение неопределенно, все-таки не следует из­менять принципам. Вся современная наука подтверждает эту точку зрения, и, если не­кто настаивает на том, чтобы отыскать одну дату, одного человека и одну книгу, зна­менующую начало биологии, этот человек может в таком случае указать дату 400 г. до н. э., человека Гиппократа и книгу «О свя­той болезни».

Афины

Греческая биология и, фактически, антич­ная наука в целом достигли своего расцвета в лице Аристотеля (384 — 322 гг. до н. э.). Он был уроженцем Северной Греции и на­ставником Александра Великого. Лучшие дни Аристотеля наступили, однако, в его средние годы, когда он основал знаменитый Лицей в Афинах и преподавал там. Аристо­тель был самым многосторонним и совершен­ным из греческих философов. Он писал почти обо всех предметах, от физики до ли­тературы, от политики до биологии. В по­здние времена стали более прочих известны его труды по физике, имеющие дело главным образом со структурой и функционировани­ем неодушевленной Вселенной; именно они, как показывают события нашего времени, почти полностью неверны. И все-таки именно биология, и в частности изучение морских созданий, была его первой и самой дорогой интеллектуальной любовью. Биологические книги Аристотеля оказались лучшими из всех его научных работ, авторитетны они и в наше время. Аристотель внимательно и аккуратно описывал внешний вид и привыч­ные действия созданий (это было первым этапом естественной истории). В свой труд он включает около пятисот сортов или видов животных и указывает различия между ними. Этот список сам по себе тривиален, но Аристотель пошел дальше. Он признал, что различные животные могут быть сгруппиро­ваны в категории и что эта систематизация не обязательно будет устроена просто и легко. Например, легко разделить наземных жи­вотных на четырехногих творений (зверей), летающих пернатых творений (птиц) и оста­ющихся разнообразных червей («vermin» — от латинского слова «червь»). Морские тво­рения можно разделить огульно по призна­ку «еды». Сделав это, однако, не всегда легко сказать, какой категории может соот­ветствовать отдельное создание. Тщательные наблюдения за дельфином, выполненные Аристотелем, например, совершенно прояс­нили, что, хотя он рыбообразное творение, но если судить по внешнему виду и по пове­дению, то он совершенно нерыбообразное во многих важных отношениях. Дельфин име­ет легкие и дышит воздухом; в отличие от рыбы он может утонуть, если держать его погруженным в воду. Дельфин теплокров­ный, а не холоднокровный, как обыкновен­ная рыба. Более важно, что он рождается, чтобы питаться молоком, а перед рождением питается через плаценту. Во всех этих отно­шениях дельфин подобен волосатым тепло­кровным животным суши — зверям. Эти подобия, как казалось Аристотелю, были су­щественны, чтобы сгруппировать китообраз­ных (китов, дельфинов и морских свиней) скорее вместе со зверями полей, чем с рыба­ми морей. В этом Аристотель был на две тысячи лет впереди ученых своего време­ни, продолжавших в античный период и Средневековье группировать китообразных вместе с рыбами. Аристотель был вполне со­временен и в своем делении чешуйчатых рыб на две группы: рыб с костным скелетом и рыб, подобных акулам, с хрящевым скеле­том. Это тоже соответствовало современной точке зрения. В группировании видов живот­ных и сравнении их с оставшимися во Все­ленной отточенный ум Аристотеля не мог не систематизировать материал в порядке увеличения его сложности. Он видел приро­ду развивающейся постепенными этапами вплоть до человека, который стоит (как это естественно думать для человека) на вер­шине творения. Таким образом, можно раз­делить Вселенную на четыре царства: неодушевленный мир почвы, моря и возду­ха; мир растений над ним; мир животных, находящийся выше, и мир человека на вершине. Неодушевленный мир существует; мир растений не только существует, но и размно­жается; мир животных не только существу­ет и размножается, но движется; и человек не только существует, размножается и дви­жется, он может делать из наблюдений вы­воды. Более того, внутри каждого мира есть дальнейшие подразделения. Растения могут быть разделены на простые и более слож­ные; животные — на тех, которые имеют красную кровь, и тех, которые ее не имеют; животные без красной крови включают в свой состав в порядке возрастающей слож­ности губок, моллюсков, насекомых, рако­образных и осьминогов (по Аристотелю). Животные с красной кровью находятся выше на шкале и включают рыб, рептилий, птиц и зверей. Аристотель знал, что на «ле­стнице жизни» нет резких ступеней, так что невозможно точно сказать, в какую группу может попасть конкретная порода. Поэтому очень простые растения, как кажется, едва ли могут обладать какими-либо атрибутами жизни. Простейшие животные (губки, на­пример) могут быть подобны растениям и так далее. Аристотель нигде не показывает и намеков на предположение, что одна из форм жизни может медленно превратиться в другую; что творение, расположенное выше на лестнице, может подняться с более низко­го места еще выше на ступень. Это концеп­ция, в которой хранится ключ к современной теории эволюции, а Аристотель не был эволюционистом. Однако подготовка «лестницы жизни» неминуемо побуждает к тренировке мышления. Она, в свою очередь, ведет к эво­люционной концепции, а Аристотель был ос­нователем зоологии (изучения животных). Но насколько мы можем предположить, судя но его сохранившимся трудам, он, скорее всего, пренебрегал растениями, однако по­сле смерти Аристотеля руководство его шко­лой перешло к его ученику Теофрасту (372 — 287 гг. до н. э.), который заполнил место, освобожденное его учителем. Теофраст основал ботанику (науку о растениях), и в его трудах тщательно описаны 500 видов растений.

Александрия

После правления Александра Великого и его завоевания Персидской империи греческая культура быстро распространилась вдоль Средиземного моря. Египет подпал под вла­дычество Птолемеев (поднявшиеся потомки одного из генералов Александра), и греки тол­пились во вновь созданной столице — городе Александрии. Птолемеи были первыми, кто основал и поддерживал Музей — ближайший античный эквивалент современных универси­тетов, и александрийские ученые были знаме­ниты своими открытиями в математике, астро­номии, географии и физике. Менее важной в Александрии считалась биология, однако по меньшей мере два имени первого ранга про­звучали здесь. Это были Герофилус и его уче­ник Эрасистрат (расцвет около 250 г. до н. э). В христианские времена они были обвинены публично в рассечении человеческого тела как методе изучения анатомии. Возможно, они этого не делали. Герофилус был первым, кто уделил адекватное внимание мозгу, который рассматривал как пристанище интеллекта (Алкмеон и Гиппократ также верили в это, но Аристотель не верил). Он чувствовал, что мозг не что иное, как орган, сконструирован­ный для того, чтобы охлаждать кровь. Геро­филус был способен делать различие между чувствительными нервами (которые получают ощущения) и моторными нервами (такими, которые вызывают мускульные движения). Он также делал различие между венами и артериями: первые пульсируют, а вторые — нет. Герофилус описал печень и селезенку, сетчатку глаза и первый отдел тонких кишок (которые мы теперь называем «двенадцати­перстной кишкой»). Он также описал яични­ки и простатову железу в мужском организме. Эрасистрат добавил к изучению мозга указа­ние на деление мозга на большой (полушария) и меньший (мозжечок). Он, в частности, отме­тил морщинистую поверхность («извилис­тость») мозга и увидел, что у человека мозг больше, чем у других животных, а исходя из этого, связал извилины с интеллектом. После такого многообещающего начала, к сожале­нию, александрийская школа биологии впала в застой. Фактически вся греческая на­ука начала иссякать после приблизительно 200 г. до н. э. Она начала расцветать в тече­ние четырех столетий, но, ведя последователь­ные войны против своих соотечественников, греки безрассудно растратили свою энергию и состояние. Они попали под македонское, а за­тем под римское владычество. Интересы их ученых все больше и больше поворачивались в сторону риторики, этики, философской мо­рали. Они отворачивались от естественной философии — от рационального изучения природы, которое началось при ионийцах. Биология, в частности, пострадала от этого, ибо рассматривалась как более святая об­ласть, нежели неодушевленная Вселенная, и поэтому являлась менее подходящим объек­том для рационалистического исследования. Рассечение человеческого тела многим каза­лось совершенно неправильным и либо не де­лалось вообще, либо если делалось, то это быстро завершалось, во-первых, под действи­ем общественного мнения, а затем при помощи закона. Во многих случаях запрещения рассечений лежат в области религиозных веро­ваний (у египтян, например), в которых це­лостность физического тела требовалась для соответствующего использования в загроб­ной жизни. У других народов, например евре­ев и позже христиан, рассечение считалось святотатством, потому что человеческое тело было создано по образу Бога и считалось святым.

Рим

Столетия, в течение которых Рим гос­подствовал над средиземноморским миром, представляли собой длительную остановку прогресса биологии. Ученые, казалось, со­гласились сохранять открытия прошлого и популяризировать их перед римской аудито­рией. Авл Корнелий Цельс (расцвет око­ло 30 г. н. э.) собрал греческие знания в курс научных бесед. Подготовленный им курс но медицине пережил его время и был признан европейцами в начале современной эры, став более знаменитым, чем того за­служивал. Расширение физического горизон­та вследствие римских завоеваний сделало для ученых возможным собирать растения и животных из областей, неизвестных ранним грекам. Греческий врач Диоскоридус (рас­цвет в 60 г. н. э.) превзошел Теофраста и описал 600 видов растений, уделяя особое внимание их лекарственным свойствам, по­этому его можно считать основателем фар­макологии (учения о наркотиках и лекар­ствах). Однако даже в естественной истории энциклопедизм брал верх. Римлянин Гай Плиний Секунд (расцвет в 23 — 79 гг. н. э.), более известный как Плиний, написал три­дцатисемитомную энциклопедию, в которой суммировал все, что нашел в области есте­ственной истории среди античных авторов. Практически все это было вторично, взято из книг других, и Плиний даже не отличал правдоподобное от неправдоподобного, так что его материал содержит спорные факты (большей частью из Аристотеля). В нем также содержатся «данные», основанные на суевериях, и байки, взятые неизвестно отку­да. Кроме того, Плиний представляет на­ступление века рационализма. Имея дело с различными видами растений и животных, он всегда очень сильно озабочен функция­ми каждого из них в связи с человеком. В его представлении ничто не существует само по себе, но только как пища для чело­века, или источник для медицины, или опасность, созданная для того, чтобы усили­вать мускулы и укреплять характер челове­ка, или (если все остальное отпадает) как моральный урок. Эта точка зрения пользо­валась большой симпатией среди ранних христиан, потому тома Плиния дожили до современности. Реальным последним биоло­гом античного мира был Гален (130 — 200 гг. н. э.) — греческий врач, родившийся в Малой Азии, который практиковал в Риме. В молодости он был хирургом на арене гла­диаторов, и это, несомненно, дало ему воз­можность наблюдать человеческую анатомию. Однако, хотя в те времена не существовало ничего подлежащего запрещению в жесто­ких и кровавых гладиаторских боях ради извращенного развлечения населения, обще­ство продолжало хмуриться при рассече­ниях мертвого тела ради научных целей. Изучение Галеном анатомии базировалось в основном на рассечениях собак, баранов и других животных. Когда представлялся слу­чай, он анатомировал обезьян, в которых старался разгадать строение человеческого тела. Гален писал плодовито и детально раз­рабатывал теоретические основы функцио­нирования различных органов человеческо­го тела. Тот факт, что он был лишен шансов изучать человеческое тело само по себе и что ему не хватало современных инструмен­тов, стал причиной неправдоподобия его теорий с точки зрения современной науки. Он не был христианином, но строго верил в существование единого Бога. Также, по­добно Плинию, он верил, что все делается с высшей целью, так что находил знаки Бо­жественного промысла везде. Это соответ­ствовало точке зрения ранних христиан и помогло росту популярности Галена в по­следующие столетия.

Следующая глава >

bio.wikireading.ru

История развития биологии. Развитие современной биологии

С первых дней жизни ребенок стремится познать мир вокруг себя. Чем старше он становится, тем интереснее и увлекательнее становится его действительность. Мир меняется вместе с ним. Так и все человечество в своем развитии не стоит на месте. Все новые открытия захватывают нас. То, что еще вчера было невозможным, сегодня становится делом обыденным. Огромный вклад в современный научно-технический прогресс вносит наука биология. Она изучает все аспекты жизни, исследует этапы происхождения и развития живых организмов. Примечательно, что в отдельную отрасль эта наука выделилась лишь в XIX веке, хотя знания об окружающем мире человечество накапливало в течение всего своего развития. История развития биологии очень интересна и занимательна. У многих людей может возникнуть вопрос: зачем нам изучать эту науку? Казалось бы, пусть ею занимаются ученые. Каким образом поможет эта дисциплина простому человеку? Но ведь без элементарных знаний по физиологии и анатомии человека невозможно, например, вылечиться даже от обычной простуды. Эта наука способна дать ответы на самые сложные вопросы. Главное, на что может пролить свет биология - развитие жизни на Земле.

Наука во времена античности

Современная биология уходит своими корнями в древность. Она неразрывно связана с развитием цивилизаций в эпоху античности на средиземноморском пространстве. Первые открытия в этой области совершили такие выдающиеся деятели, как Гиппократ, Аристотель, Теофраст и другие. Вклад ученых в развитие биологии бесценен. Остановимся более подробно на каждом из них. Древнегреческий врач Гиппократ (460 — ок. 370 до н. э.) дал первое подробное описание строения тела человека и животных. Он указал на то, как факторы окружающей среды и наследственность могут влиять на развитие тех или иных заболеваний. Современные ученые называют Гиппократа основоположником медицины. Выдающийся древнегреческий мыслитель и философ Аристотель (384—322 до н. э.) разделил окружающий мир на четыре царства: мир человека и животных, мир растений, неодушевленный мир (земной), мир воды и воздуха. Он сделал множество описаний животных, тем самым положив начало систематике. Его руке принадлежат четыре биологических трактата, в которых содержатся все известные на тот момент сведения о животных. При этом ученый давал не только внешнее описание представителей данного царства, но и размышлял об их происхождении и размножении. Он первым описал живорождение у акул и наличие особого жевательного аппарата у морских ежей, называемых сегодня «аристотелевым фонарем». Современные ученые высоко оценивают заслуги античного мыслителя и считают, что Аристотель является основоположником зоологии. Древнегреческий философ Теофраст (370—ок. 280 до н. э.) изучал мир растений. Он описал более 500 представителей данного царства. Именно он ввел в употребление многие ботанические термины, такие как «плод», «околоплодник», «сердцевина» и так далее. Теофраста ученые считают основоположником современной ботаники.

Также стоит отметить труды в развитии биологии древнеримских ученых, таких как Гай Плиний Старший (22—79 гг.) и Клавдий Гален (131 год — около 200). Естествоиспытатель Плиний Старший написал энциклопедию под названием «Естественная история», в которой содержались все известные на тот момент сведения о живых организмах. Вплоть до времен Средневековья его работа, насчитывающая 37 томов, являлась единственным полным источником знаний о природе. Выдающийся медик, хирург и философ своего времени, Клавдий Гален, внес огромный вклад в понятие и развитие таких наук, как анатомия, фармакология, физиология, неврология и др. В своих исследованиях он широко использовал вскрытия млекопитающих. Он первым описал и сравнил анатомию человека и обезьяны. Основной его целью являлось изучение центральной и периферической нервной системы. О признании его заслуг коллегами говорит тот факт, что его работой по анатомии, основанной на вскрытии трупов свиней и обезьян, пользовались вплоть до 1543 года, пока не появился труд Андреаса Везалия «О строении человеческого тела». Студенты медицинских учреждений изучали труды Галена до XIX века. А его теория о том, что при помощи нервной системы мозг контролирует движения, актуальна и сегодня. Лучше понять, как происходило возникновение и изучение данной науки на протяжении всей истории, нам поможет таблица «Развитие биологии». Здесь представлены ее главные основоположники.

Средневековая медицина

Вклад ученых в развитие биологии в эти времена огромен. Знания древнегреческих и древнеримских деятелей включали в свою практику многие врачи Средневековья. Именно медицина в то время получила наибольшее развитие. Значительную часть территории Римской империи в этот период завоевали арабы. Поэтому труды Аристотеля и многих других античных ученых дошли до нас в переводе на арабский язык. Чем отметилась данная эпоха в плане развития биологии? Это было время так называемого золотого века ислама. Здесь стоит отметить труды такого ученого, как Аль-Джахиз, который тогда впервые высказал мнение о пищевых цепях и эволюции. Он же является основоположником географического детерминизма – науки о влиянии природных условий на формирование национального характера и духа. А курдский автор Ахмад ибн Дауд ад-Динавари многое сделал для развития арабской ботаники. Он сделал описание более 637 видов различных растений. Большой интерес к миру флоры вызывала тенденция в медицине лечения лекарственными травами. Больших высот в медицине достиг врач из Персии - Мухаммад ибн Закария ар-Рази. Он экспериментально опроверг царствовавшую тогда теорию Галена о «четырех жизненных соках». Выдающийся персидский врач Авиценна создал одну из наиболее ценных книг по медицине под названием «Канон врачебной науки», являвшуюся учебником для европейских ученых вплоть до XVII века. Стоит признать, что во времена Средневековья немногие ученые добились известности. Это была эпоха расцвета богословия и философии. Научная медицина тогда находилась в упадке. Такое положение дел наблюдалось вплоть до начала эпохи Возрождения. Далее будут описаны этапы развития биологии в этот временной промежуток.

Биология в эпоху Возрождения

В XVI веке интерес к физиологии и естественной истории в Европе усилился. Анатомами практиковалось вскрытие человеческих тел после смерти. В 1543 году вышла книга Везалия под названием «О строении человеческого тела». История развития биологии здесь делает новый виток. В медицине было распространено лечение лекарственными травами. Это не могло не повлиять на усиление интереса к миру флоры. Фукс и Брунфельс в своих трудах положили начало крупномасштабному описанию растений. Даже художники того времени проявляли интерес к строению тел животных и человека. Они писали свои картины, работая бок о бок с натуралистами. Леонардо да Винчи и Альбрехт Дюрер в процессе создания своих шедевров старались получить детальные описания анатомии живых тел. Первый из них, кстати, часто наблюдал за полетом птиц, рассказывал о многих растениях, делился информацией по строению человеческого организма. Не менее ощутимый вклад в науку той эпохи вносили и такие ученые, как алхимики, энциклопедисты, врачи. Примером тому могут служить работы Парацельса. Таким образом, видно, что развитие биологии в додарвиновский период шло крайне неравномерно.

XVII век

Самая важная находка данного времени – это открытие второго круга кровообращения, что дало новый толчок к развитию анатомии и появлению учения о микроорганизмах. Тогда же были сделаны первые микробиологические исследования. Впервые было дано описание клеток растений, которые можно было рассмотреть лишь под микроскопом. Этот прибор, кстати, был изобретен Иоанном Липперсгеем и Захарием Янсеном в 1590 году в Голландии. Аппарат все время совершенствовали. И вскоре ремесленнику Антони ван Левенгуку, интересовавшемуся микроскопами, удалось увидеть и зарисовать красные кровяные тельца, сперматозоиды человека, а также ряд очень маленьких живых организмов (бактерий, инфузорий и так далее). Развитие биологии как науки в это время выходит на совершенно новый уровень. Многое было сделано в области физиологии и анатомии. Врач из Англии, Уильям Гарвей, вскрывавший животных и проводивший исследования с кровообращением, сделал ряд важных открытий: обнаружил венозные клапаны, доказал изоляцию правого и левого желудочков сердца. Его вклад в развитие биологии сложно переоценить. Он открыл малый круг кровообращения. А естествоиспытатель из Италии, Франческо Реди, доказал невозможность самозарождения мух из остатков гнилого мяса.

История развития биологии в XVIII веке

Далее знания человека в области естественных наук расширялись. Самыми важными событиями XVIII века стали публикации трудов Карла Линнея («Система природы») и Жоржа Бюффона («Всеобщая и частная естественная история»). Проводились многочисленные опыты в сфере развития растений и эмбриологии животных. Открытия здесь совершили такие ученые, как Каспар Фридрих Вольф, который на основе проведенных наблюдений доказал постепенное развитие зародыша из прочного зачатка, и Альбрехт фон Галлер. С этими именами связаны наиболее важные этапы развития биологии и эмбриологии в XVIII веке. Стоит, правда, признать, что данные ученые отстаивали разные подходы к изучению науки: Вольф – идеи эпигенеза (развитие организма в зародыше), а Галлер – концепции преформизма (наличие в половых клетках особых материальных структур, предопределяющих развитие зародыша).

Наука в XIX веке

Стоит упомянуть о том, что развитие биологии как науки началось лишь в XIX веке. Само слово уже употреблялось учеными ранее. Однако смысл у него был совершенно иной. Так, например, Карл Линней называл биологами людей, составлявших жизнеописания ботаников. Но позже этим словом стали именовать науку, изучающую все живые организмы. Такой темы, как развитие биологии в додарвиновский период, мы уже коснулись. В начале XIX века произошло становление такой науки, как палеонтология. Открытия в этой области связаны с именем величайшего ученого - Чарльза Дарвина, который во второй половине века выпустил книгу под названием «Происхождение видов». Более подробно его работы мы коснемся в следующей главе. Возникновение клеточной теории, становление филогенетики, развитие микроскопической анатомии и цитологии, формирование учения о возникновении инфекционных заболеваний путем заражения специфическим возбудителем и многое другое - все это связывают с развитием науки в XIX веке.

Труды Чарльза Дарвина

Первая книга величайшего ученого – это «Путешествие натуралиста вокруг света на корабле». Далее объектом изучения Дарвина стали усоногие раки. Результатом этого стало написание и публикация четырехтомного труда по физиологии данных животных. Этой его работой зоологи пользуются до сих пор. Но все же главный труд Чарльза Дарвина – это книга «Происхождение видов», которую он начал писать в 1837 году. Книга несколько раз дополнялась и переиздавалась. В ней были подробно описаны породы домашних животных и сорта растений, изложены его соображения о естественном отборе. Эволюционная биология развития в понятии Дарвина – это изменчивость видов и сортов под влиянием наследственности и внешних факторов среды, а также их естественное происхождение от более ранних видов. Ученый пришел к выводу, что любое растение или животное в природе стремится к размножению в геометрической прогрессии. Однако число особей данного вида остается постоянным. Это значит, что в природе действует закон выживания. Сильные организмы выживают, приобретая признаки, полезные для всего вида, и потом размножаются, а слабые – погибают в неблагоприятных условиях среды. Это и называется естественным (природным) отбором. Так, например, самка трески производит до семи миллионов икринок. Выживает лишь 2% от общего их числа. Но условия окружающей среды могут измениться. Тогда полезными окажутся совсем иные признаки у видов. В результате этого направление естественного отбора меняется. Внешние признаки особей могут измениться. Появляется новый вид, который при сохранении благоприятных факторов расселяется. Позднее, в 1868 году, Чарльз Дарвин опубликовал свой второй труд эволюционной направленности под названием «Изменение животных и растений в домашнем состоянии». Однако данная его работа не получила широкого признания. Стоит упомянуть еще об одном важнейшем труде великого ученого – книге «Происхождение человека и половой отбор». В ней он привел много аргументов в пользу того, что человек произошел от обезьяноподобных предков.

Что готовит нам век XX?

Множество глобальных открытий в науке было сделано именно в минувшем веке. В это время биология развития человека дает новый виток. Это эпоха развития генетики. К 1920 году сформировалась хромосомная теория наследственности. А после Второй мировой войны быстрыми темпами начала развиваться молекулярная биология. Менялись направления в развитии биологии.

Генетика

В 1900 году были, так сказать, переоткрыты законы Менделя такими учеными, как Де Фриз и др. Вскоре за этим последовало открытие цитологов о том, что генетический материал клеточных структур содержится в хромосомах. В 1910-1915 годах рабочая группа ученого Томаса Хант Моргана на основе опытов с плодовой мушкой (дрозофилой) разработала так называемую «менделевскую хромосомную теорию наследственности». Биологи выяснили, что гены в хромосомах расположены линейно, по типу «бусы на нитке». Де Фриз – это первый ученый, который сделал предположение о мутации генов. Далее было дано понятие дрейфа генов. А в 1980 году американский физик-экспериментатор Луис Альварес выдвинул метеоритную гипотезу вымирания динозавров.

Появление и развитие биохимии

Еще более выдающиеся открытия ждали ученых в недалеком будущем. В начале XX века началось активное исследование витаминов. Немного ранее были открыты пути метаболизма ядов и лекарственных веществ, белков и жирных кислот. В 1920-1930 годах ученые Карл и Герти Кори, а также Ханс Кребс дали описание превращений углеводов. Это положило начало изучению синтеза порфиринов и стероидов. В конце века Фрицем Липманом было сделано следующее открытие: аденозинтрифосфат был признан универсальным переносчиком биохимической энергии в клетке, а главной энергетической «станцией» ее была названа митохондрия. Приборы для проведения лабораторных опытов усложнялись, появлялись новые методы получения знаний, такие как электрофорез и хроматография. Биохимия, являвшаяся одним из разделов медицины, выделилась в отдельную науку.

Молекулярная биология

Все новые смежные дисциплины появлялись при изучении биологии. Многие ученые старались установить природу гена. При проведении исследований с этой целью появился новый термин «молекулярная биология». Объектом изучения стали вирусы и бактерии. Был выделен бактериофаг – вирус, который избирательно поражал клетки определенной бактерии. Опыты также проводились на мушках дрозофилах, с хлебной плесенью, кукурузой и так далее. История развития биологии такова, что новые открытия совершались с появлением совершенно нового оборудования для исследований. Так, вскоре был изобретен электронный микроскоп и высокоскоростная центрифуга. Эти приборы позволили ученым открыть следующее: генетический материал в хромосомах представлен ДНК, а не белком, как считалось ранее; была восстановлена структура ДНК в виде известной нам сегодня двойной спирали.

Генная инженерия

Развитие современной биологии не стоит на месте. Генная инженерия – это еще один «побочный продукт» изучения данной дисциплины. Именно этой науке мы обязаны появлением некоторых лекарственных средств, таких как инсулин и треонин. Несмотря на то что она в данное время находится на стадии развития и изучения, в недалеком будущем мы, возможно, уже сможем «вкусить» ее плоды. Это и новые вакцины против опаснейших заболеваний, и сорта культурных растений, не подвергающихся засухе, холоду, болезням, действиям вредителей. Многие ученые полагают, что при помощи достижений данной науки мы сможем забыть о применении вредных пестицидов и гербицидов. Однако развитие этой дисциплины вызывает у современного общества неоднозначную оценку. Многие люди не без основания опасаются, что результатом исследований может стать появление устойчивых к антибиотикам и другим лекарственным средствам возбудителей опаснейших заболеваний человека и животных.

Новейшие открытия в биологии и медицине

Наука продолжает развиваться. Еще много загадок ждет наших ученых в будущем. В школе сегодня изучается краткая история развития биологии. Урок первый по данной теме мы получаем в 6 классе. Посмотрим, что предстоит изучать нашим детям в недалеком будущем. Вот список открытий, которые удалось совершить в новом веке.

1. Проект «Геном человека». Работа над ним велась с 1990 года. В это время Конгрессом США была выделена значительная сумма денег на исследования. В 1999 году было расшифровано более 2 десятков генов. В 2001 году был сделан первый «набросок» генома человека. В 2006 году работа была закончена.
2. Наномедицина – лечение при помощи особых микроустройств.
3. Разрабатываются методы «выращивания» органов человека (тканей печени, волос, клапанов сердца, клеток мышц и так далее).
4. Создание искусственных органов человека, которые по своим характеристикам не будут уступать природным (синтетические мышцы и так далее).

Период, когда более подробно изучается история развития биологии, – 10 класс. На этом этапе учащиеся получают знания по биохимии, цитологии, размножению организмов. Эта информация может быть полезной студентам в будущем.

Мы рассмотрели периоды развития биологии как отдельной науки, а также выявили основные ее направления.

fb.ru

Известные биологи России и мира и их открытия

Продвижение науки – это удел талантливых и трудолюбивых людей, которые не побоялись в свое время выдвинуть именно свою гипотезу, предложить проект, изобрести новое устройство. Совершенствуясь, человечество за каждое тысячелетие увидело множество особенных, интересных и важных открытий в области биологии. Кто те самые люди, которые прославили Россию? Кто эти известные биологи?

От античности до XIX века

Известные биологи и их открытия начали появляться уже давно. Еще в античные времена, когда даже речи не шло о такой науке, появлялись люди, которые хотели постигнуть тайны окружающего мира. Это такие знаменитые личности, как Аристотель, Плиний, Диоскорид.

Биология как наука начала зарождаться ближе к 17-му веку. Появлялась систематика живых организмов, зарождались такие дисциплины, как микробиология, физиология. Продолжала развиваться анатомия: произошло открытие второго круга кровообращения, впервые были изучены эритроциты и сперматозоиды животных. Известные биологи того времени - это Уильям Гарвей, А. Левенгук, Т. Морган.

XIX и XX века – это пик появления новых открытий, которые изменили мир. Самые известные биологи, жившие в то время, смогли колоссально изменить ход развития науки. Значимость 19-20-го веков невозможно переоценить, ведь основные гипотезы и инновации появились как раз в это время, причем не только в биологии, но и в других сферах науки. Наверное, самые важные исследования проводились только благодаря таким личностям, как Павлов, Вернадский, Мечников и многие другие известные биологи России.

Жан Батист Ламарк

Родился в 1744 году в Пикардии. Выдвинул свою гипотезу эволюции жизни на земле, за что его прозвали предшественником Дарвина. Также Ламарк ввел термин "биология" и положил начало таким дисциплинам, как зоология и палеонтология беспозвоночных животных.

Антони ван Левенгук (1632-1723)

После смерти отца Левенгук начал работать обычным шлифовальщиком стекла. Через несколько лет он стал мастером в своем деле, что помогло ему сконструировать собственный микроскоп 200-кратного увеличения. С помощью этого микроскопа Левенгук открыл свободноживущие организмы - бактерии и протистов.

Также ученый первый доказал, что кровь представляет собой жидкость с большим количеством клеток. Клетки крови, эритроциты, также были открыты Левенгуком.

Иван Петрович Павлов

И. П. Павлов родился в Рязани в 1849 году. После окончания духовной семинарии в родном городе он решил связать свою жизнь с наукой. Будущий ученый окончил медико-хирургическую академию, переняв у преподавателей мастерское владение скальпелем. Каких же успехов достигали самые известные биологи 19-го века?

Исследовательская деятельность Павлова была основана на функциях нервной системы. Он изучал строение головного мозга, процесс передачи нервного импульса. Также ученый занимался исследованиями пищеварительной системы, за что в 1904 году получил Нобелевскую премию. До самой смерти И. П. Павлов проработал ректором Института физиологии Академии наук.

Как и все известные биологи, Павлов потратил большую часть своей жизни на науку. Около 35 лет он занимался исследованиями, связав работу центральной нервной системы с особенностями психологического поведения. Ученый стал основателем нового направления в науке – физиологии высшей нервной деятельности. Исследования проводились в лаборатории, психических больницах и питомниках для животных. В общем, все условия для нормальной работы были предоставлены самим правительством СССР, т. к. результаты исследований помогли сделать большой шаг на пути к научной революции в области нервной деятельности.

Владимир Иванович Вернадский

Практически все известные биологи России были выдающимися химиками, физиками, математиками. Яркий пример – В. И. Вернадский, великий мыслитель, естествоиспытатель, исследователь.

Вернадский родился в 1863 году в Петербурге. Окончив физико-математический факультет Петербуржского университета, он начал изучать свойства радиоактивных элементов, состав земной коры, строение минералов. Его исследования дали толчок для основания новой дисциплины – биогеохимии.

Вернадский также выдвинул свою гипотезу о развитии биосферы, по которой все организмы представляют собой живое вещество. Вовлекая радиоактивную солнечную энергию в круговорот веществ, он объединял живое и неживое в одну биологическую систему.

Илья Ильич Мечников

Известные биологи 19-го века сделали множество открытий в области физиологии и иммунологии человека.

Мечников родился в 1845 году в селе Ивановка Харьковской губернии, окончил в 1862 году школу и поступил на физико-математический факультет Харьковского университета. После окончания учебы в вузе ученый начал свои исследования в области эмбриологии беспозвоночных.

В 1882 году Мечников встречается с Луи Пастером, который предлагает ему хорошую работу в Пастеровском университете. Там Илья Ильич проработал еще несколько лет. За это время он не только сделал несколько немаловажных открытий в области эмбриологии, но также начал изучение такого явления, как фагоцитоз. Собственно, Мечникову и удалось впервые открыть его на примере лейкоцитов.

В 1908 году ученый получил Нобелевскую премию за развитие иммунологии и медицины. Благодаря его исследованиям эти дисциплины смогли подняться на новый уровень развития.

Мечников до конца своей жизни проработал в Парижском университете и умер после нескольких инфарктов.

Николай Иванович Вавилов

Известные биологи России могут похвастаться значимостью своих открытий. Не стал исключением и Н. И. Вавилов – микробиолог, ботаник, физиолог растений, астроном и географ.

Вавилов родился в 1887 году в Москве. С самого раннего детства он увлекался сбором растений, составлением гербариев, изучением свойств химических веществ. Неудивительно, что его будущим местом учебы станет Московский сельскохозяйственный институт, где он смог проявить свой талант.

Важнейшее открытие Вавилова – это закон гомологичных рядов, который объясняет параллелизм в наследовании признаков нескольких поколений организмов. Ученый выяснил, что у близкородственных видов встречаются одинаковые аллели одного и того же гена. Это явление используется в селекции, чтобы предугадать возможные свойства растений.

Дмитрий Иосифович Ивановский (1864-1920)

Известные биологи работали не только в области ботаники, анатомии, физиологии, но и продвигали новые дисциплины. Например, Д. И. Ивановский внес свой вклад в развитие вирусологии.

Ивановский окончил Петербургский университет в 1888 году на кафедре ботаники. Под руководством талантливых преподавателей он изучал физиологию растений и микробиологию, что дало ему возможность найти исходный материал для его будущего открытия.

Дмитрий Иосифович проводил свои исследования на табаке. Он заметил, что возбудитель табачной мозаики не виден в самый мощный микроскоп и не растет на обычных питательных средах. Чуть позже он сделал вывод, что существуют организмы неклеточного происхождения, которые и вызывают подобные заболевания. Ивановский назвал их вирусами, и с тех самых пор было положено начало такому разделу биологии, как вирусология, чего не смогли добиться другие известные биологи мира.

Заключение

Это не полный список ученых, которые смогли своими исследованиями прославить Россию. Известные биологи и их открытия дали толчок для качественного развития науки. Поэтому мы можем справедливо называть 19-20-й века пиком научной деятельности, временем великих открытий.

fb.ru

Известные ученые-биологи мира и их открытия :: SYL.ru

Многие из кажущихся сегодня очевидными знаний когда-то были впервые открыты великими умами. Титаны науки сделали мир таким, каким он преподнесен современным людям. Не составляет здесь исключения и биология. Ведь именно биологами были открыты такие понятия, как эволюция, наследственность, изменчивость и многие другие.

«Король ботаники»: Карл Линней

Ученые-биологи всего мира до сих пор почитают имя шведского естествоиспытателя Карла Линнея (1707-1778). Его основным достижением является классификация всей живой и неживой природы. В нее Линней включил и человека, для которого раньше ученые никак не могли найти места среди других живых объектов. Ученый был одним из основателей Шведской академии наук, Парижской академии и других академий мира.

Линней родился в небольшой деревне под названием Росхульт в Швеции. С детства он любил проводить время на огородных грядках. Когда пришло время отдать Карла в школу, родители были очень разочарованы, ведь их ребенок не проявлял никакого желания учиться и оказался неспособным к обязательной тогда латыни. Исключением для маленького Карла была лишь ботаника, которой он посвящал все свое свободное время. За свое увлечение Карл Линней пророчески был назван ровесниками «ботаником».

К счастью, среди учителей нашлись те, которые помогли юному Карлу освоить и другие предметы. Например, один из преподавателей подарил Линнею сочинения римского естествоиспытателя Плиния Старшего. Благодаря этому Карл сумел очень быстро освоить латынь – причем так хорошо, что этот язык до сих пор учат биологи всего мира. Являясь простолюдином по своему происхождению, Линней был похоронен на кладбище королей. При жизни Линней был уверен, что именно он избран высшими силами для того, чтобы привести все Божьи Творения в единую систему. Роль ученых-биологов, подобных Линнею, нельзя переоценить.

Грегор Мендель

Грегор Иоганн Мендель родился в 1822 году в маленьком городке Хейнцендорфе в Австрийской имеперии (сейчас это территория Чехии). Семья будущего биолога жила очень бедно. В детстве Иоганн помогал родителям ухаживать за огородом, научился ухаживать за деревьями и цветами. Отец очень хотел, чтобы Иоганн получил хорошее образование, так как он сразу заметил необычные способности ребенка. Однако родители не могли оплачивать расходы на обучение. В 1843 году Мендель постригся в монахи. Избавившись от постоянной заботы о куске хлеба, он получил возможность все свободное время посвящать науке. В монастыре Мендель получил небольшой огородный участок. На нем он проводил эксперименты по селекции, а также ставшие известными на весь мир опыты по гибридизации гороха.

Выводы, опередившие эпоху

В стенах монастыря Мендель кропотливо занимался скрещиванием видов гороха в течение целых восьми лет. Он получил ценные результаты о закономерностях наследования и отправил их в крупные города – Вену, Рим, Краков. Но никто не обратил внимания на его выводы – ученых того времени не интересовала странная смесь биологии и математики. Они считали, что ученые-биологи должны исследовать только ту область, в которой они компетентны, не выходя за рамки своей сферы познания.

Но выводы ученого намного опередили его век. Мендель тогда не знал, что генетическая информация расположена в ядрах клеток. Не имел он и понятия о том, что такое «ген». Но пробелы в знаниях не помешали Менделю дать блестящее объяснение законам наследственности. Умер Грегор Мендель в 1884 году. В его некрологе даже не было упоминания о том, что он был первооткрывателем закона наследственности.

Достижения Николая Вавилова

Еще одним именем, которое почитают ученые-биологи, является имя Николая Вавилова. Он являлся не только генетиком и растениеводом, но и географом, создателем учения об основах селекции и о центрах происхождения культурных растений. Вавилов организовывал экспедиции в страны Средиземноморья, Северной и Южной Америки, Африки. Все это делалось для того, чтобы расширить знания в области ботаники и агрономии. Ведь ученые-биологи должны исследовать места распространения растений и окружающие их условия, а не только черпать информацию в стенах лабораторий.

Вавиловым была собрана одна из самых крупных коллекций семян разных растений. Ученый обосновал учение об иммунитете растений, а также закон гомологических рядов и наследственной изменчивости живых организмов. Но в 1940 году Вавилов был арестован по обвинению в шпионаже. Согласно приговору, ученого должны были расстрелять. Однако решение было заменено на помилование – двадцать лет лишения свободы. Вавилов скончался от истощения в 1943 году в тюремной больнице города Саратова.

Чарльз Дарвин

Дарвин родился в 1809 году в английском городе Шрусбери. С детства он начал проявлять интерес к природе и к животным. В 1826 году Дарвин поступил на медицинский факультет Эдинбургского университета, но потом, по настоянию отца, перевелся на богословский факультет в Кембридже. Но юного Дарвина совсем не интересовало богословие. Намного больше он увлекался естественной историей. На становление его научных интересов большое влияние оказали ученые-биологи того времени. Например, ботаник Дж. Генслоу.

Кругосветное путешествие Дарвина

В 1831 году по совету профессора Генслоу Дарвин отправляется в кругосветное путешествие, которое решает судьбу всех его дальнейших исследований. Путешествие на небольшом корабле под названием «Бигль» стало самой прославленной научной экспедицией 19 века. Капитаном корабля был Роберт Фиц-Рой. Дарвин пишет, что во время путешествия был поражен тем, как распространены животные по Южной Африке. Так как ученые-биологи должны исследовать места обитания животных в естественной среде, Дарвин решается на путешествие, ставшее впоследствии поворотной точкой во всей истории науки – и не только биологической.

В период с 1839 по 1843 годы Дарвин публикует материалы, полученные им при изучении коралловых рифов. А в 1842 году ученый пишет свой первый очерк, в котором впервые излагает свое мнение о происхождении видов. Учение об эволюции Дарвин создавал в течение практически двадцати лет. Размышляя о процессах, которые двигают эволюцию вперед, Дарвин пришел к выводу: борьба за выживание является этим фундаментальным процессом.

В 1859 году выходит первый фундаментальный труд Дарвина, который до сих пор ценят ученые-биологи всего мира. Это «Происхождение видов путем естественного отбора или сохранения благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь». Весь тираж его книги – а это 1250 экземпляров – полностью был раскуплен за один день.

www.syl.ru

Известные ученые-биологи и их открытия

Биология – это наука об общих свойствах всего живого. Свое функционирование в качестве самостоятельной дисциплины она начала сравнительно недавно, в конце 19 века. Своим появлением наука обязана той проблематике, которая существовала между определением понятий живых и неживых природных тел. Несмотря на столь позднее возникновение биологии, данный вопрос волновал человека уже давно. Поднимался он в античные времена, в Средние века, а также в эпоху Возрождения.

В связи с тем, что слово "биология" стало использоваться только в конце 19 века, таких ученых, как биологи, до этого не существовало. Тек, кто изучал и развивал дисциплину о природе, при жизни называли натуралистами, врачами или знатоками естествознания.

Кем же были на сегодняшний день столь широко известные ученые-биологи?

Например:

- Грегор Мендель – монахом.- Карл Линней – врачом.- Чарльз Дарвин – состоятельным джентльменом.- Луи Пастер – химиком.

Античность

Основы знаний о растениях и животных первоначально заложил в своих трудах Аристотель. Большую роль в развитии биологии сыграл и его ученик Теофаст.

Немаловажное значение для получения знаний о живых организмах имели сочинения Диоскорида. Этот античный мыслитель составил описание разнообразных лекарственных веществ, практически шестьсот из которых были растениями. В этот же период творил и Плиний, собиравший сведения о природных телах.

Несмотря на то что заслуги всех мыслителей прошлого сыграли весомую роль в развитии биологии, наиболее внушительный след в истории этой дисциплины оставил Аристотель. Его перу принадлежит огромное количество сочинений, которые были посвящены животным. В своих трудах Аристотель рассматривал вопросы познания особей, представлявших земную фауну. Мыслитель разработал собственные принципы классификации групп животных. Она производилась на основе сущностных свойств видов. Также Аристотелем были рассмотрены вопросы развития и размножения животных.

Средние века

Врачи, жившие в этом историческом периоде, включали в свою практику большое количество достижений античности. Однако Римская империя, захваченая арабами, пришла в упадок. И завоеватели перевели труды Аристотеля и иных античных мыслителей на свой язык. Но эти знания не были утеряны.

Арабская медицина Средних веков внесла свой вклад в развитие дисциплины о жизни. Все это происходило в 8-13 веках в период так называемого золотого исламского века. К примеру, Аль-Джахизом, жившим в 781-869 годах, высказывались мысли о пищевых цепях и существовании эволюции. Но арабским основателем ботаники все же считают курдского автора Аль-Динавари (828-896 гг.). Им было описано более чем 637 видов различных растений, а также произведены обсуждения их фазы развития и роста.

Настольной книгой всех европейских медиков вплоть до 17 века являлся труд прославленного врача Авиценны, где впервые были введены понятия фармакологии и клинических исследований. Также заслуживают внимания исследования испанского араба Ибн Зухра. Путем вскрытия он доказал, что чесотка вызывается присутствием подкожного паразита. Также он ввел экспериментальную хирургию и провел первые медицинские исследования на животных.

В Средние века приобрели известность и некоторые европейские ученые. В их число вошли Альберт Великий, Хильдегарда Бингенская, а также Фридрих II, которыми был составлен канон естественной истории. Этот труд широко использовался для изучения в самых первых европейских университетах, где медицина стояла на втором месте после богословия и философии.

Возрождение

Только при переходе Европы к эпохе расцвета стало возможным возрождение интереса к физиологии и естественной истории. Ученые-биологи того времени широко изучали растительный мир. Так, Фуксом, Брунфельсом и некоторыми другими авторами были выпущены многочисленные издания, посвященные этой теме. В этих трудах положено начало полномасштабного описания растительной жизни.

Эпоха Возрождения стала началом развития современной анатомии - дисциплины, основу которой составляет вскрытие человеческих тел. Толчок этому направлению дала книга Везалия.

Свой вклад в развитие биологии внесли и такие известные художники, как Леонардо да Винчи и Альбрехт Дюрер. Они нередко творили вместе с натуралистами и интересовались точным строением тела животных и человека, отображая их детальное анатомическое строение.

Свой вклад в исследования природы вносили и алхимики. Так, Парацельс проводил опыты с биологическими и фармакологическими источниками производства лекарственных препаратов.

Семнадцатый век

Наиболее важным периодом данного столетия является становление естественной истории, ставшей основой:

- классификации растений и животных;- дальнейшего развития анатомии;- открытия второго круга кровообращения;- начала микроскопических исследований;- открытия микроорганизмов;- первого описания эритроцитов и сперматозоидов животных, а также клеток растений.

В этот же период английским врачом Уильямом Гарвеем во время проводимых опытов вскрытия животных и наблюдения за кровообращением был сделан целый ряд важных открытий. Исследователь достиг следующего:

- обнаружил наличие венозного клапана, не позволяющего крови течь в обратном направлении;- открыл, что кровообращение осуществляется кроме большого еще и по малому кругу;- показал наличие изоляции левого и правого желудочков.

В 17 веке начала формироваться и совершенно новая область исследований. Связана она была с появлением микроскопа.

Изобретатель этого прибора, ремесленник из Голландии Антони ван Левенгук, проводил самостоятельные наблюдения, а их результаты отсылал в Лондонское королевское общество. Левенгук описал и зарисовал большое количество микроскопических существ (бактерий, инфузорий и т. д.), а также сперматозоиды и красные кровяные тельца человека.

Восемнадцатый век

В этом столетии продолжали развиваться физиология, анатомия и естественная история. Все это создавало предпосылки для возникновения биологии. Значимыми событиями для дисциплины о природе живых тел послужили исследования Каспара Фридриха Фольфа и Альбрехта фон Галлера. Результаты этих трудов в значительной мере расширили познания в области развития растений и эмбриологии животных.

Зарождение биологии

Данный термин и до 19 века можно было встретить в трудах некоторых естествоиспытателей. Однако в то время его смысл был совершенно иным. И только на рубеже 18 и 19 веков три автора независимо друг от друга начали пользоваться термином «биология» в том смысле, в котором он знаком нам сейчас. Ученые Ламарк, Тревинарус и Бурдах обозначили этим словом науку, описывающую общие особенности живых тел.

Девятнадцатый век

Самыми значимыми событиями для биологии в этот период явились:- становление палеонтологии;- возникновение биологической основы стратиграфии;- появление клеточной теории:- формирование сравнительной эмбриологии и анатомии.

Ученые-биологи 19 века начали борьбу с инфекционными заболеваниями. Так, английским врачом Дженнером была изобретена вакцина, а результатом исследований Роберта Коха стало открытие возбудителя туберкулеза и создание многих видов лекарств.

Революционное открытие

Центральным событием в биологии, произошедшим во второй половине 19 века, стала публикация книги Чарльза Дарвина «О происхождении видов». Этот вопрос ученый разрабатывал в течение двадцати одного года, и только после того как убедился в правильности полученных выводов, решился опубликовать свой труд. Книга имела колоссальный успех. Но в то же время она взбудоражила умы людей, так как полностью противоречила тем представлениям о жизни на Земле, которые излагались в Библии. Так, ученый биолог Дарвин утверждал о том, что эволюция видов продолжалась на нашей планете много миллионов лет. А по утверждениям Библии для создания мира хватило шести дней.

Еще одно открытие Чарльза Дарвина в области биологии заключалось в утверждении того, что все живые организмы ведут борьбу друг с другом за среду обитания и пищу. Ученый отметил, что даже внутри одного вида находятся отдельные особи, имеющие особые признаки. Эти отличительные свойства дают животным повышенные шансы для выживания. Далее особые признаки передаются потомству и постепенно становятся общими для всего вида. Более слабые и неприспособленные животные при этом вымирают. Подобный процесс Дарвин назвал естественным отбором.

Величайшая заслуга этого ученого состоит в том, что он решил самую главную проблему биологии, связанную с вопросом происхождения и развития органического мира. Сегодня вся история этой дисциплины условно делится на два периода. Первый из них был до Дарвина. Он характеризовался бессознательным стремлением к определению эволюционного принципа. Второй этап в развитии биологии начался после опубликования Дарвином своего величайшего труда. С этого момента ученые продолжили разработку эволюционного принципа уже осознанно.

Деятельность русских исследователей

Много важных открытий в области дисциплины о живых организмах сделали отечественные ученые-биологи. Так, в 1820 году П. Вишневским впервые было высказано предположение о наличии особого вещества в противоцинготных продуктах. Именно оно, по мнению ученого, способствует правильной жизнедеятельности организма.

Еще один русский ученый – Н. Лунин – открыл в 1880 году витамины. Он доказал, что в составе пищи находятся некие элементы, жизненно важные для здоровья всего организма. Сам термин «витамин» появился при соединении двух латинских корней. Первый из них – «вита» – означает «жизнь», а второй – «амин» – переводится как «соединение азота».

Значительно вырос интерес к естествознанию среди российских ученых в 50-60 годах 19 века. Он был вызван пропагандой своего мировоззрения революционно настроенными демократами. Немаловажным фактором явилось и мировое развитие естественных наук. В это время начинали свою работу такие отечественные ученые-биологи, как К. Тимирязев и П. Сеченов, И. Мечников и С. Боткин, И. Павлов и многие другие врачи и естествоиспытатели.

Великий физиолог

Широкую известность Павлов - ученый-биолог - получил после проведения исследований центральной нервной системы. Эти труды великого физиолога стали отправной точкой для дальнейшего изучения различных психических явлений.

Основной заслугой Павлова явилась разработка новейших для того времени принципов, изучающих деятельность организма в неразрывной связи с внешней средой. Подобный подход явился основанием для развития не только биологии, но и медицины, психологии и педагогики. Труды великого физиолога явились истоком нейрофизиологии – учения о высшей нервной деятельности.

Двадцатый век

В начале 20 столетия ученые-биологи продолжали вносить неоценимый вклад в историю развития дисциплины о живых организмах. Так, в 1903 году впервые появился такой термин, как гормоны. В биологию он был введен Эрнестом Старлингом и Уильямом Бэйлиссом. В 1935 году появилось понятие "экосистемы". Его ввел в дисциплину Артур Дж. Тенсли. Данный термин обозначал сложный экологический блок. Также ученые-биологи продолжали работать над определениями всех этапов состояния живой клетки.

Немало исследователей трудилось и в нашей стране. Ученые-биологи России внесли большой вклад в развитие дисциплины о живых телах. Среди них следующие:

- М. С. Цвет, первым установивший существование двух модификаций хлорофилла;- Н. В. Тимофеев-Ресовский, являющийся одним из основоположников радиобиологии, который установил зависимость дозы излучения на интенсивность мутационных процессов;- В. Ф. Купревич, открывший внеклеточные ферменты, выделяемые на окончаниях корневой системы высших растений;- Н. К. Кольцов – основоположник экспериментальной биологии в России.

В историю дисциплины о живых телах внесены также многие имена ученых-биологов стран Западной Европы. Так, начало века ознаменовалось открытием хромосом как клеточных структур, несущих генетический потенциал. К такому выводу пришли независимо друг от друга многие исследователи.

В 1910-1915 годах известные ученые-биологи во главе с Томасом Хантом Морганом разработали хромосомную теорию наследственности. В 20-х – 30-х годах двадцатого века зародилась популяционная генетика. Во второй половине столетия открытия ученых привели к созданию социобиологии и эволюционной психологии. Немалую лепту в это дело внесли и советские ученые-биологи.

Великий путешественник и естествоиспытатель

Огромную роль в развитии дисциплины о живых телах сыграл ученый-биолог Вавилов. Его считают растениеводом и генетиком, селекционером и прикладным ботаником, географом и путешественником. Однако главным направлением его жизненного пути явилось изучение и развитие биологии.

Вавилов был путешественником, который открыл вовсе не новые страны. Он познакомил мир с ранее неизвестными растениями, которые поразили современников разнообразием своих форм. Многие ученые-биологи России отмечали, что это был настоящим провидцем в своем деле. Помимо этого, Вавилов являлся замечательным организатором, государственным и общественным деятелем. Этот ученый открыл столь же фундаментальный закон в области биологии, каковым для химии является менделеевская периодическая система.

В чем основная заслуга Вавилова? В открытом им законе рядов подобия и в утверждении существования закономерности в огромном мире фауны, что позволило предсказывать возникновение новых видов.

Владимир Иванович Вернадский

Из школьной программы нам хорошо известны такие фамилии, как Ньютон и Галилей, Эйнштейн и Дарвин. Все они были гениальными провидцами, открывавшими людям новые горизонты в познании общества и природы. Немало таких гениев было и в 20 веке. Среди них – ученый-биолог Вернадский. Его смело можно отнести к числу тех исследователей, которые не только увидели, но и осознали новые, неизвестные ранее явления.

Работы Вернадского охватывают довольно широкий круг вопросов естествознания. Это и сфера общей геохимии, и определение возраста горной породы, и роль живых тел в процессах геохимического характера. Вернадский выдвинул теорию так называемой генетической минералогии, а также развил вопрос об изоморфизме. Также ученого считают основоположником биогеохимии. Согласно его представлениям, совокупность всех живых организмов в биосфере постоянно вовлекает материю неорганического происхождения в непрерывный круговорот. Этому процессу содействует трансформация солнечного излучения.

Вернадский исследовал химический состав, а также распространенность растительных и животных организмов. Подобные работы велись для изучения миграционных процессов химических элементов в толще земной коры. Среди открытий Вернадского находится и указание на существование организмов, являющихся концентраторами кальция, кремния, железа и т. д.

fb.ru

Методический материал "Выдающиеся учёные-биологи мира и их открытия"

infourok.ru

Краткая история развития биологии. Перспективы развития биологии

Биология – одна из важнейших наук, напрямую связанная с многими другими дисциплинами и способная рассказать о человеке не меньше, чем история. Предметом изучения являются живые организмы, закономерности их существования и развития, взаимоотношений со средой и происхождения. Вместе с физикой и химией наука относится к естественным, направленным на работу с природой. Изучая основные этапы развития биологии, можно получить представление о том, какой внушительный путь проделала эта дисциплина. Кроме того, стоит ознакомиться и с дальнейшими ее перспективами.

Появление термина

Безусловно, наука является одной из старейших в естественном направлении. Но термин появился не так давно. Краткая история развития биологии начинается лишь с 1797 года, когда немецкий профессор анатомии по имени Теодор Руз предложил такое обозначение для этой науки. В 1800 году им пользовался также профессор Дерптского университета Бурдах, а в 1802 его можно было обнаружить в важных работах Ламарка и Тревирануса. Напрямую связанная с условиями жизни общества, биология стала стремительно развиваться. Новые методы исследований появляются регулярно, современные знания позволяют иначе смотреть на старые теории, но без изучения предыдущих этапов развития знания о науке будут неполными.

Древнейший период

Собирать сведения о живых существах люди начали сразу после того, как стали воспринимать себя одной из уникальных частей окружающего мира. В древних литературных памятниках Египта, Индии и Вавилона можно найти разнообразные данные о строении животных или растений, о их свойствах и применении в медицине или сельском хозяйстве. В четырнадцатом веке до нашей эры жители Месопотамии использовали клинописные таблички, на которых содержалась систематизация видов организмов. Развитие эволюционных идей в биологии было на тот момент еще в далеком будущем, но уже тогда люди научились разделять животных на плотоядных и травоядных, определили, что растения могут быть лекарственными и сельскохозяйственными, даже смогли проследить некоторые причины наследственного сходства детей и родителей. В частности, индийские медицинские сочинения, датированные четвертым веком до нашей эры, описывают особенности жизни разнообразных организмов и передачи информации из поколения в поколение. Полезные сведения есть и в «Махабхарате» и «Рамаяне».

Возникновение научных школ

Историческое развитие биологии напрямую связано с появлением определенных течений. Научные школы возникли в период рабовладельческого строя в Греции, Александрии и Риме. Ионийская школа разрабатывала «естественные законы», управляющие миром – уже тогда философы отрицали сверхъестественное происхождение жизни. Более того, Алкмеону удалось изучить зрительные нервы, развитие эмбрионов у птиц и определить важную роль мозга как центра мышления. Известнейший ученый Гиппократ впервые в истории описал строение человека и животных, указал на воздействие среды и наследственности на организм при возникновении болезней. Это во многом определило перспективы развития биологии. В Афинской школе трудился Аристотель, создавший четыре важных трактата с разнообразными сведениями о животных. Он впервые выделил несколько царств, взаимосвязанных между собой. В будущем эта система превратится в «лестницу существ» и предопределит классификацию организмов, выделяющую четвероногих, пернатых, летающих и рыб.

Изучение анатомии человека

Краткое развитие биологии в рабовладельческий период может быть описано не только как время изучения всевозможных классификаций, но и как момент важнейших работ по анатомии. Ученый Герофил сравнил устройство организмов животных и человека, указав различие вен и артерий. Эразистрату удалось детально описать полушария головного мозга, выделить наличие извилин и мозжечка. Систематизировали эти данные ученые из Рима, например Плиний Старший, ставший автором «Естественной истории». В этот додарвинский период развития биологии ведущие специалисты уже заметили сходство человека и обезьяны. К примеру, Клавдий Гален проводил вскрытия млекопитающих и составлял сравнительно-анатомические описания людей и приматов. Эти работы серьезно повлияли на развитие физиологии и анатомии, поэтому краткая история развития биологии будет без них неполной.

Средневековый период

Средние века связаны с господством религии. Краткая история развития биологии не включает в себя практически никаких новых достижений, связанных с этим периодом. Знания основывались на работах Аристотеля, Галена и Плиния. Восприятие мира было искажено религиозно-философскими взглядами. Главный ученый и мыслитель Абу-Али Ибн Сина, известный также как Авиценна, занимался изучением причинных закономерностей в природе и философствовал о вечности. Научных прорывов не происходило, и в следующий исторический период биология вошла в своем античном виде.

Ренессанс или Возрождение

После долгих лет диктатуры теологов пришло время крушения прежних устоев и норм феодального общества. Краткая история развития биологии отмечает этот период как серьезный скачок в развитии науки, тогда называвшейся естествознанием. Выдающимся ученым Возрождения стал Леонардо да Винчи. Он описывал растения и технику полета птиц, изучил деятельность сердца и принцип соединения костей и суставов, работал над зрительной функцией глаза и гомологией органов, подчеркнул сходство устройства человека и некоторых животных. Важной работой стал также труд Андреаса Везалия, так называемые «Семь книг о строении человеческого тела». Гарвеем было открыто кровообращение, а Борели изучил механизмы движения. Перед людьми открылись совершенно новые перспективы развития биологии, недоступные во время религиозного господства.

Значительный прорыв

Возрождение дало ученым новые возможности. Результатом стал скачок в научных знаниях, который привел к их дифференциации. Краткая история биологии может отметить этот период как момент разделения на несколько отдельных дисциплин. Например, стала развиваться ботаника, а изобретение микроскопа позволило продвинуться в анатомии и физиологии. Карл Линней стал создателем подробной классификации животных, введя подразделения на классы, отряды, роды и виды. Именно он выделил млекопитающих, птиц, амфибий, рыб, насекомых и червей. Человека он отнес к приматам. Еще одним видным деятелем стал Лейбниц, разработавший учение о «лестнице существ», теории, которая во многом опиралась на прошлые данные, но при этом была достаточно инновационной.

Появление клеточных теорий

Описывая краткое развитие биологии, можно отметить девятнадцатый век как время появления эволюционных трактатов и основ эмбриологии. Ученые Шванн и Шлейден сформулировали клеточную теорию, благодаря трудам Пастера, Мечникова, Коха и Листера развилась бактериология. Главным событием стал трактат «Происхождение видов», предопределивший дальнейшее развитие науки. Вклад сделал не только Дарвин, но и Мендель, описывавший существование генов и законы их воздействия на наследственность. Тогда же стали появляться идеи о применении физики и химии для изучения жизненных явлений.

Двадцатый век

Последнее столетие стало самым насыщенным новой информацией временем, которое только переживала наука биология, 9 класс любой современной школы теперь изучает данные, не доступные даже передовым умам девятнадцатого века. В сороковые была открыта роль ДНК, в 1953 ученым удалось определить ее структуру, а в 1961 – расшифровать ее. Механизмы синтеза белка позволили появиться молекулярной генетике, работающей с нуклеиновыми кислотами. Все это стало гигантским шагом, позволившим человеку перейти к новому способу изучения явлений жизни. В апреле 1961 человек впервые оказался в космосе. Этот день можно назвать моментом появления космической отрасли науки. В додарвинский период развития биологии такое было невозможно и представить. Уже в семидесятые ученые стали работать над генетической инженерией, что позволило медицине открыть для себя совершенно новые перспективы.

Современный период и будущее науки

Двадцать первый век сделал знания невероятно доступными для человека. Повсеместно изучается биология, 9 класс средней школы позволяет детям узнавать о зоологии, ботанике и анатомии больше, чем прежде удавалось изучить за столетие, а перспективы науки кажутся по-настоящему блестящими. Продолжается разделение отдельных направлений на новые дисциплины – развиваются гельминтология, арахноэнтомология, орнитология, микология, бриология, иммунология, бактериология и множество других наук. Такая дифференциация позволяет специалистам сконцентрироваться на каждой конкретной задаче, ускоряя ход получения информации о тех или иных явлениях. Вместе с тем происходит интеграция наук, отчего возникают биохимия, цитогенетика и другие направления.

Тем не менее современные методы работы напрямую связаны с историей. Ученые применяют те же способы, что и несколько веков назад, но преобразовать полученные данные им помогают новые технологии. Уникальное оборудование позволяет совершенно иначе проводить эксперименты, которые раньше были лишь простыми опытами, а теперь могут приводить к революционным результатам. Дальнейшие перспективы предполагают впечатляющий научно-технический прогресс, который позволит еще лучше изучить генетику, физиологию и многие другие ответвления биологии, что дает возможность также надеяться на максимальное развитие медицины, которая сможет изменить как продолжительность, так и условия человеческой жизни.

fb.ru

Смотрите также

• 
  Древние болгары
• 
  Болгары древние
• 
  Нло древние
• 
  Древние нло
• 
  Древние извращения
• 
  Пробуждение древнего
• 
  Древние механизмы
• 
  Механизмы древние
• 
  Древняя польша
• 
  Древняя кухня
• 
  Древняя сущность