"Биология. Общая биология. Базовый уровень. 10-11 классы". В.И. Сивоглазова
История развития биологии
Вопрос 1. Расскажите о вкладе в развитие биологии древнегреческих и древнеримских философов и врачей.
Древнегреческий врач Гиппократ (ок. 460 — ок. 370 до н. э.) создал первую научную медицинскую школу. Он считал, что у каждой болезни есть естественные причины, и о них можно узнать, изучая строение и жизнедеятельность человеческого организма. Древнегреческий философ Аристотель (384—322 до н. э.) стал одним из основателей биологии как науки. Он первым обобщил биологические знания, накопленные человечеством, разработал систематику животных, определив в ней место человека. Многие труды Аристотеля были посвящены происхождению жизни. Древнеримский ученый и врач Клавдий Гален (ок. 130 — ок. 200) заложил основы анатомии человека. Его труды были основным источником знаний о человеческом теле на протяжении почти пятнадцати веков.
Вопрос 2. Охарактеризуйте особенности воззрений на живую природу в Средние века, в эпоху Возрождения.
Средние века в Европе — это период застоя во многих областях знаний. Во многом это было связано с наложением церковных запретов на научные изыскания, а также с преследованиями ученых инквизицией. В это время традиции античных авторов нашли продолжение в Передней и Средней Азии, в работах таких выдающихся исследователей, как Ибн Сина (Авиценна) (ок. 980—1037) и аль-Бируни (973—1048). Наступление Возрождения ознаменовало начало нового периода в развитии биологии. В эпоху Великих географических открытий (XV в.) резко возрос интерес к биологии в связи с описанием множества новых, ранее неизвестных видов, принадлежащих к различным царствам живой природы. Леонардо да Винчи (1452—1519) — один из величайших гениев Возрождения, описал многие растения, изучал строение организма человека, деятельность сердца и зрительную функцию. После того как был снят церковный запрет на вскрытие человеческого тела, огромных успехов достигла анатомия, что получило отражение в классическом труде Андреаса Везалия {1514—1564) «О строении человеческого тела».
Вопрос 3. Какое изобретение XVII в. дало возможность открыть и описать клетку?
Открытие клеточного строения живых организмов стало возможно благодаря появлению микроскопа. Его прототип в 1590 г. изобрел голландский шлифовальщик стекол Захарий Янсен. О первом микроскопе известно, что он состоял из трубы, прикрепленной к подставке, и имел два увеличительных стекла. В середине XVII в. Английский учёный Роберт Гук, изучая срез пробки, обнаружил структуры, похожие на пчелиные соты, и назвал их клетками. Несколько позже голландец Антони ван Левенгук первым увидел живые клетки в усовершенствованный микроскоп с увеличением в 150—300 раз.
Вопрос 4. Каково значение для биологической науки работ Л. Пастера и И. И. Мечникова?
Луи Пастер (1822—1895) — выдающийся французский ученый, основоположник современной микробиологии и иммунологии. Он открыл природу брожения и опроверг теорию самозарождения микроорганизмов. Пастер изучал природу многих инфекционных заболеваний, разработал метод профилактической вакцинации против куриной холеры, сибирской язвы и бешенства, а также ввел методы антисептики.
Илья Ильич Мечников (1845—1916) — автор выдающихся трудов по сравнительной патологии, эволюционной эмбриологии и иммунологии. Он открыл явление фагоцитоза и на основе этого открытия предложил фагоцитарную теорию иммунитета. Кроме того, Мечников создал теорию происхождения многоклеточных организмов. В 1908 г. за открытие фагоцитоза он был удостоен Нобелевской премии.
Вопрос 5. Перечислите основные открытия, сделанные в биологии в XX в.
Основными биологическими открытиями XX в. являются:
• мутационная теория Гуго де Фриза;
• учение о факторах эволюции Ивана Ивановича Шмальгаузена;
• хромосомная теория наследственности Томаса Ханта Моргана;
• учение о биосфере Владимира Ивановича Вернадского;
• открытие антибиотиков Александром Флемингом;
• установление структуры ДНК Джеймсом Уотсоном и Френсисом Криком.
Вопрос 6. Назовите известные вам естественные науки, составляющие биологию. Какие из них возникли в конце XX в.?
Современная биология — это совокупность естественных наук, изучающих жизнь как особую форму существования материи. Одними из первых в биологии сложились такие науки, как зоология, ботаника и анатомия. Позднее внутри них сформировались более узкие дисциплины. Например, внутри зоологии появились орнитология (наука о птицах), герпетология (о земноводных и пресмыкающихся), энтомология (о насекомых); внутри ботаники — бриология (наука о мхах), альгология (о водорослях), микология (о грибах). Многообразие живого мира изучает систематика, историю живого мира — палеонтология. Различные свойства живого являются предметом исследования таких наук, как физиология (наука о жизнедеятельности организма), генетика (о закономерностях изменчивости и наследственности), этология (о поведении), эмбриология (об индивидуальном развитии организма), эволюционное учение (об историческом развитии живых существ). Клетки изучает цитология, микроорганизмы — микробиология, вирусы и фаги изучает вирусология; взаимодействие организма с возбудителями заболеваний — иммунология, паразитология – комплексная биологическая наука по изучению явления паразитизма (биологию и экологию паразитов, а также вызываемые ими заболевания и меры борьбы с паразитами).. В середине XX в. в биологии начали эффективно использовать методы и идеи других естественных наук. На границах смежных дисциплин возникли биохимия, биофизика, биогеография, молекулярная биология, космическая биология и многие другие науки. Широкое внедрение математики в биологию вызвало рождение биометрии. Развитие компьютерных технологий позволяет моделировать биологические процессы (биоинформатика). Значительные успехи генетики и молекулярной биологии привели к появлению очень перспективного, ориентированного на практику направления — биотехнологии. Рост актуальности проблемы охраны природы способствует развитию экологического подхода в большинстве отраслей биологии.
