Наука изучающая особенности живой природы. Сравнение – нахождение сходств и различий между объектами. Микроскопия – исследование клеток и ее частей с помощью световых и электронных микроскопов
Биология - наука о живой природе и закономерностях, ею управляющих. Биология изучает все проявления жизни, строение и функции живых существ, а также их сообществ. Она выясняет происхождение, распространение и развитие живых организмов, связи их друг с другом и с неживой природой
Живому миру характерно необычайное разнообразие. В настоящее время обнаружено и описано примерно 500 тыс. видов растений и более 1 млн. видов животных, более 3 тыс. видов бактерий и сине-зеленых водорослей, сотни тысяч грибов. Число еще не описанных видов оценивается по меньшей мере в 1-2 млн. Выявление и объяснение общих явлений и процессов для всего многообразия организмов - задача общей биологии.
Дискуссия о сокращении биологии к физике. Методологический, эпистемологический и онтологический редукционизм. Вклад, внесенный этой проблемой Айялой, пролил много света на проблему. По словам Айялы, необходимо выделить три типа редукционизма: методологическую, эпистемологическую и онтологическую.
Первый тип редукционизма влияет на стратегию исследования в биологии. Вторая связана с сокращением некоторых теорий для других, например, от менделевской генетики до молекулярной генетики. Третий утверждал бы, что «физико-химические процессы и сущности являются основой всех живых явлений». На методологическом уровне был достигнут консенсус в отношении плюрализма: «изучение проблем живого мира на определенном уровне сложности, - говорит Айяла, - должно пройти через исследование более высоких и более низких уровней организации».
Основные признаки живого. Каждый организм представляет собой совокупность упорядоченно взаимодействующих структур, образующих единое целое, т. е. является системой. Живые организмы обладают признаками, которые отсутствуют у большинства неживых систем. Однако среди этих признаков нет ни одного такого, который был бы присущ только живому. Возможный способ описать жизнь - это перечислить основные свойства живых организмов.
На эпистемологическом уровне Айяла считал, что «сокращение всего или даже большинства биологии до физико-химических наук в наши дни несколько преждевременно». Сегодня очевидно, что на самом деле сокращение биологии до физики не произошло, действительно, до сих пор обсуждается, было ли достигнуто сокращение менделевской генетики до молекулярной генетики. Остается рассмотреть онтологический редукционизм. По словам Айялы, «в онтологической области альтернатива редукционизма и антиредукционизма в своей крайней форме порождает альтернативный механизм против витализма».
1. Одна из наиболее примечательных особенностей живых организмов - это их сложность и высокая степень организации. Они характеризуются усложненным внутренним строением и содержат множество различных сложных молекул.
2. Любая составная часть организма имеет специальное назначение и выполняет определенные функции. Это относится не только к органам (почки, легкие, сердце и т. д.), но и к микроскопическим структурам и молекулам.
Витализм утверждал бы, что живые существа состоят из обычной материи, а также «некоторой несущественной сущности». Возможно, подобную позицию можно отнести к Бергсону или Дришу, но в настоящее время у виталистических идей едва ли есть защитники среди биологов или философов. Однако, механика не очень удовлетворительна, чтобы понять, что такое живые существа, а скорее путает их с машинами. «Организмы, - говорит Айала, - полностью изложены атомами и молекулами, но из этого не следует, что они всего лишь груды атомов и молекул».
Кажется, что требуется третий путь. Один из возможных был бы организмом, как предлагает Джеймс Леннокс. Этот способ увидеть жизнь восходит к Аристотелю. Это можно было бы обобщить, сказав, что живые состоят из того же материи, что и остальная Вселенная, но в них она организована таким образом, что она порождает новое вещество, а именно сам организм. Каждый живой организм - это вещество, житель реального в своем собственном праве и с каузальной способностью.
3. Живые организмы обладают способностью извлекать, преобразовывать и использовать энергию окружающей среды - либо в форме органических питательных веществ, либо в виде энергии солнечного излучения. Благодаря этой энергии и веществам, поступающим из окружающей среды, организмы поддерживают свою целостность (упорядоченность) и осуществляют различные функции, возвращают же в природу продукты распада и преобразованную энергию в виде тепла, т. е. организмы способны к обмену веществом и энергией.
Дискуссия о сокращении гуманитарных наук до биологии
Что касается второй стороны редукционистского вопроса, то есть в отношении возможного сокращения гуманитарных наук в области биологии, дискуссия в последние годы растет. С другой стороны, каждый день появляется больше мыслителей, которые обнаруживают серьезные недостатки в таких проектах радикальной натурализации человека, например, с точки зрения объяснения свободы, разума, интенциональности и в суммы человеческой природы. В этой связи можно привести недавние тексты Мидгли, Таллиса и Нагеля.
4. Организмы способны специфически реагировать на изменения окружающей среды. Способность реагировать на внешнее раздражение - универсальное свойство живого.
6. Самая поразительная особенность живых организмов - способность к самовоспроизведению, т. е. размножению. Потомство всегда сходно с родителями. Таким образом, существуют механизмы передачи информации о признаках, свойствах и функциях организмов из поколения в поколение. В этом проявляется наследственность. Как установлено, механизмы передачи наследственных свойств одинаковы для всех видов. Однако сходство родителей и потомков никогда не бывает полным: потомки, будучи похожи на родителей, всегда в чем-то отличаются от них. В этом состоит явление изменчивости, основные законы которой также общие для всех видов. Таким образом, живым организмам свойственны размножение, наследственность и изменчивость.
Исторический подход больше не исключается. Другие области наук о жизни принимаются во внимание сами по себе. Для любой особенности организма можно попытаться сделать эволюционное и онтогенетическое объяснение. Крылья бабочки, например, представляют определенные цвета в результате длительного эволюционного процесса, но также и в результате непосредственного и онтологического онтогенетического процесса развития. Какая связь существует между этими двумя типами объяснений? Эво-дэво изучает двойную связь между онтогенезом и филогенезом.
7. Для живого характерна способность к историческому развитию и изменению от простого- к сложному. Этот процесс называют эволюцией. В результате эволюции возникло все многообразие живых организмов, приспособленных к определенным условиям существования (см. форзац II).
Уровни организации жизни. Для живой природы характерны разные уровни организации ее структур, между которыми существует сложное соподчинение. Жизнь на каждом уровне изучают соответствующие отрасли биологии.
С одной стороны, он исследует, как развиваются модели развития организмов, а с другой - как процессы развития с их особыми ограничениями изменяют эволюцию. Сегодня известно, что геном не представляет собой набор независимых генов, каждый из которых создает фенотипическую характеристику, которая будет подвергаться селекции в изоляции. На самом деле, геном - это что-то вроде оценки, в котором каждая заметка относится к другим и должна звучать в свое время. Каждый ген ограничен связью с другими генами и подходящим временем для его активации и дезактивации.
Самый нижний, наиболее древний уровень - это уровень молекулярных структур жизни. Здесь проходит граница между живым и неживым. Выше лежит клеточный уровень жизни. И клетка, и заключенные в ней молекулярные структуры в главных чертах строения у всех организмов сходны.
Органно-тканевый уровень характерен только для многоклеточных организмов, у которых клетки и образованные из них части организма достигли высокой степени структурной и функциональной специализации.
Добавьте к этому важность эпигенетического уровня, частично также наследуемого, для развития каждого организма. Мнения по этому вопросу расходятся среди философов биологии. В общем, создается впечатление, что человек движется к другому синтезу, в котором классическая нео-дарвиновская модель должна быть модифицирована или согнута снова до тех пор, пока она не признает новые объясняющие ограничения естественного отбора, а также важность, которую эволюция имеет для внутренняя гармония организмов, их морфология и их временное развертывание.
Следующий уровень - это уровень целостного организма. Как бы ни различались организмы между собой, их объединяет то, что они все состоят из клеток.
Вид, объединяющий принадлежащие ему организмы, составляет более сложный уровень организации жизни. Здесь действуют свои законы - законы внутривидовых отношений организмов.
Наконец, еще более высоким уровнем является уровень биоцено- зов, т. е. сообществ всех видов, населяющих ту или иную территорию или акваторию. На этом уровне действуют законы межвидовых отношений.
Все это заставляет задуматься о философских проблемах, связанных с онтологией организмов, с трудностями редукционистских программ, с множеством причин в биологическом и с последующим разнообразием объяснений. В связи с исследованиями по развитию есть и другие области современной биологии, которые также дают основания для философской рефлексии. Явление клеточной дифференциации и инженерная манипуляция стволовыми клетками вызвали большое количество этических дискуссий.
Общая теория систем также была включена в объяснение живых существ, которые многие видят как информационные системы, восприимчивые к математической обработке. Здесь понятия системы и информации предлагают философам материал для размышлений и изобильного изучения. Мы должны думать, действительно ли понятие системы действительно применимо к организмам и другим субъектам разного уровня, связанным с явлением жизни, таким как части организмов, или над организмами, популяциями, симбиотические комплексы, колонии или экосистемы.
Совокупность всего живого, населяющего Землю, составляет биосферу. Это высший уровень организации жизни. Законы, характерные для более высоких уровней организации живого мира, не исключают действия законов, присущих более низким уровням.
Общая биология изучает законы, характерные для всех уровней организации жизни.
Методы изучения биологии. Для изучения живой природы биологи применяют различные методы. Наблюдение " позволяет выявить объекты и явления. Сравнение дает возможность устано-
Мы должны также переосмыслить само понятие системы и ее возможную историческую связь с другими людьми, такими как предмет, сущность или отношения. Для некоторых идея о том, что жизнь является информационным процессом, является простой метафорой, в то время как другие авторы понимают, что системные и информационные перспективы необходимы и обеспечивают биологию мощной объяснительной способностью. Понимание жизни как сложных систем имеет философские последствия. Это подразумевает, что самоорганизация или самоположение множества, причинно и объяснительно, по крайней мере, так же, как поведение и характер сторон.
вить закономерности, общие для разных явлений в живой природе. В эксперименте или в опыте создается ситуация, помогающая выявить те или иные свойства биологических объектов. Исторический метод позволяет на основе данных о современном органическом мире и его прошлом познавать процессы развития живой природы. Кроме этих основных методов применяется много других.
Поэтому системная биология использует целостный, а не редукционистский подход. Системная точка зрения не чужда текущему развитию биоинформатики и омических наук, в которых огромные объемы данных получены и вычисляются на живых системах на разных уровнях и обрабатываются в соответствии с математическими моделями.
Другим ядром проблем, вызывающих растущий интерес, является то, что относится к искусственности жизни. С одной стороны, создаются компьютерные и роботизированные артефакты, которые определенным образом имитируют функции, характерные для живых существ. С другой стороны, в настоящее время существует возможность глубокого инженерного манипулирования живыми. Известно, что все это открывает многообещающие возможности, а также создает серьезные риски. Возможно, самой амбициозной программой в этой области является синтетическая биология, в которой предлагается дизайн и строительство новых живых существ.
При изучении биологических объектов используется самая различная техника: микроскопы, ультрацентрифуги, разнообразные химические анализаторы, компьютеры и множество других приборов, позволяющих раскрыть тайны живой материи. Свой вклад в изучение биологии вносят специалисты, казалось бы, далекие от биологии: химики, физики, математики, инженеры и многие другие.
Необходимо снова подумать о традиционном различии между естественным и искусственным, а также само определение жизни. Здесь также возникают проблемы этического и политического характера, связанные с коммуникацией и управлением рисками. Эти проблемы уже присутствовали в литературе в связи с другими более конкретными биотехнологиями, но появление синтетической биологии дает им большую актуальность и даже срочность.
Например, молекулярная биология все больше заботится, даже в качестве основы для нового механизма. Фактически, из уже обсуждавшихся вопросов многие связаны с молекулярной биологией, проблемой сокращения, информационным подходом, нейтрализмом и разделением между микро и макроэволюцией.
Значение биологии. Биология решает важнейшие практические задачи. Одна из них - производство продовольствия. Для того чтобы обеспечить питанием все увеличивающееся население нашей планеты, необходимо иметь высокопродуктивные сорта сельскохозяйственных растений и породы животньи, а также совершенные методы их выращивания. Эти проблемы нельзя решить, не зная законов биологии, прежде всего законов наследственности, и не опираясь на них в агрономии и зоотехнии.
Иммунология также подняла философские проблемы, связанные с индивидуальностью и самобытностью организмов. Эталогия предлагает нам рассмотреть различные философские проблемы, такие как те, которые связаны с биологической основой знания, нравственности и эстетического смысла. Этиологические исследования также поднимают, среди прочего, этические вопросы, касающиеся лечения животных.
Экология - это часть наук о жизни, которая каждый день получает все большее философское внимание. Нынешнее расширение нейронауки привело к бесчисленным философским проблемам, некоторым методологическим, эпистемическим и этическим принципам, другие относятся к вопросу о человеческой природе. В нем обсуждается, все ли функции человека, в том числе самые высокие или сложные, в основном сводятся к набору нервных импульсов. Кажется, каждый день более очевидно, что невозможно отказаться от вклада нейронауки, если вы хотите исследовать природу человека и поведение животных.
Очень важна задача разработки методов предупреждения и лечения болезней человека, особенно таких тяжелых, как сердечнососудистые, злокачественные образования. Решение этой задачи требует глубокого исследования жизненных процессов и механизмов, ими управляющих, как в отдельный клетках, так и в организмах.
Важнейшая задача нашего времени, которая встала перед человечеством, - охрана природы и приумножение ее богатств. Эта задача продиктована тем, что под влиянием хозяйственной деятельности человека идет процесс загрязнения окружающей среды, вследствие чего происходит сокращение численности и даже гибель видов животных и растений. Загрязнение окружающей среды отрицательно влияет на здоровье человека.
Вывод: баланс и проект
Но злоупотребление предполагаемыми нейрофизическими объяснениями, применяемое почти к любому человеческому феномену, от нравственности до маркетинга, от спорта до эстетического смысла - так называемой нейромании - также получило критику. Он был культивирован вначале Аристотелем. Оттуда его содержание нужно искать на протяжении всей истории в таких областях, как философия природы, философия медицины, философия науки, онтология, эпистемология и практическая философия.
Кроме того, за это время сама биология продолжает интенсивно расти. Никто больше не может считать это незрелой наукой. Он стал центральной наукой, почти парадигматической, с большим социальным воздействием. И все, кажется, указывает на то, что эти тенденции продолжат действовать, по крайней мере, в ближайшем будущем.
Остановить развитие промышленности и рост городов невозможно. Но совершенно необходимо предотвратить угрозу, которую несет этот процесс природе и самому человеку, что также требует глубокого знания законов общей биологии.
Биология внесла большой вклад в формирование материалистического мировоззрения, хотя идеалистические представления о природе еще продолжают жить. Важным условием противодействия и является знание естественньх законов жизни организмов.
Амундсон, Рон. Изменение правила эмбриона в эволюционной биологии: структура и синтез. В Аристотеле: Биологические работы, переведенные Розаной Бартоломе, под редакцией Альфредо Маркос. Мадрид: Луарна. Аристотель. Мартинес. Ведение переговоров с Дарвином. Ватикан сталкивается с эволюцией. Балтимор: Пресса Университета Джона Хопкинса.
В, под редакцией Костаса Кампуракиса, 249. Айяла, Франциско Дж. И Феодосий Добжанский, ред. Исследования по философии биологии. Бекнер, Мортон. Биологический путь мысли. Беркли: Университет Калифорнийской прессы. Бедау, Марк А. «Искусственная жизнь». В «Философии биологии» под редакцией Мохана Маттена и Кристофера Стивенса 585.
Прогресс биологии в ^Х в., ее возросшая роль среди других наук и для существования человечества определяют и ее значительно более высокий уровень сравнительно с тем, какой она имела 20-30 лет назад. По уровню биологических исследований можно судить о материально-техническом развитии общества, так как биология становится реальной производительной силой, а также научной основой рациональньх отношений между человеком и природой.
Биология - это наука, изучающая живые организмы. Она раскрывает закономерности жизни и ее развития как особого явления природы.
Среди других наук биология является фундаментальной дисциплиной, относится к ведущим разделам естествознания.
Термин «биология» состоит из двух греческих слов: «биос» – жизнь, «логос» – учение, наука, понятие.
Впервые был употреблен для обозначения науки о жизни в начале XIX. Это сделали независимо друг от друга Ж.-Б. Ламарк и Г. Тревиранус, Ф. Бурдах. В это время биология обособляется из естественных наук.
Биология изучает жизнь во всех ее проявлениях. Предметом биологии являются строение, физиология, поведение, индивидуальное и историческое развитие организмов, их взаимосвязь между собой и окружающей средой. Поэтому биология представляет собой систему, или комплекс, наук, во многом взаимосвязанных. Различные биологические науки возникали на протяжении истории развития науки в следствии обособления различных областей изучения живой природы.
В качестве крупных разделов биологии выделяют зоологию, ботанику, микробиологию, вирусологию и др. как науки, изучающие различные по ключевым моментам строения и жизнедеятельности группы живых организмов. С другой стороны, изучение общих закономерностей живых организмов привело к появлению таких наук как генетика, цитология, молекулярная биология, эмбриология и др. Изучение строения, функциональности, поведения живых существ, их взаимоотношений и исторического развития породило морфологию, физиологию, этологию, экологию, эволюционное учение.
Общая биология изучает наиболее универсальные свойства, закономерности развития и существования живых организмов и экосистем.
Таким образом, биология - это система наук .
Бурное развитие в биологии наблюдалось во второй половине XX века. Это в первую очередь было связано с открытиями в области молекулярной биологии.
Выделяют ряд последовательных уровней организации жизни: молекулярно-генетический, клеточный, организменный, популяционно-видовой, экосистемный. На каждом из них жизнь проявляется по-своему, что изучается соответствующими биологическими науками.
Несмотря на свою богатую , и в настоящее время в биологических науках продолжают совершаться открытия, ведутся дискуссии, пересматриваются многие концепции.
В биологии особое внимание уделяется клетке (так как она является основной структурно-функциональной единицей живых организмов), эволюции (так как жизнь на Земле претерпевала развитие), наследственности и изменчивости (лежащих в основе преемственности и приспособляемости жизни).
Значение биологии для человека
Для человека биологические знания в первую очередь имеют следующее значение:
- Обеспечение человечества питанием.
- Экологическое значение – контроль за окружающей средой, чтобы она была пригодной для нормальной жизни.
- Медицинское значение – увеличение продолжительности и качества жизни, борьба с инфекциями и наследственными заболеваниями, разработка лекарств.
- Эстетическое, психологическое значение.
Человека можно рассматривать как один из результатов развития жизни на Земле. Жизнь людей все еще находится в сильной зависимости от общебиологических механизмов жизнедеятельности. Кроме того, человек влияет на природу и сам испытывает на себе ее воздействие.
Деятельность человека (развитие промышленности и сельского хозяйства), рост народонаселения стали причиной экологических проблем на планете. Происходит загрязнение окружающей среды, разрушение природных сообществ.
Для разрешения экологических проблем необходимо понимание биологических закономерностей.
Кроме того, многие разделы биологии имеют значение для здоровья человека (медицинское значение). Здоровье людей находится в зависимости от наследственности, среды жизни и образа жизни. С этой точки зрения наиболее важны такие разделы биологии как наследственность и изменчивость, индивидуальное развитие, экология, учения о биосфере и ноосфере.
Биология решает задачи обеспечения людей продуктами питания, лекарствами. Биологические знания лежат в основе развития сельского хозяйства.
Таким образом, высокий уровень развития биологии является необходимым условием благополучия человечества.