Реферат: Биология
План
1.Введение…3
2. Содержание...........................................................................................5
2.1. Исторический очеркстановления биологи как науки......................5
2.2. Система биологическихнаук...........................................................12
2.3. Биография ученого,внесшего существенный вклад в биологии..................................................................................................14
3. Заключение..........................................................................................16
4. Списоклитературы.............................................................................18
Введение
Биология,совокупность наук о живой природе. Термин «биология» предложен был в 1802 г.Ж.Б. Ламарком и Г.Р. Тревиранусом независимо друг от друга. Предмет биологии — все проявления жизни: строение и функции живых существ и их природныхсообществ, распространение, происхождение и развитие, связи друг с другом и снеживой природой. Прежде чем коснуться темы разберем этапы формированияпроцесса познания, направленные на развитие знания человечества(естествознания), параллельно моменты становления биологии как науки:
1. Формирование рациональных знаний оприроде в системе первобытного сознания.
2. Неолитическая революция (9000 до н.э.). На Древнем Востоке развивается медицинские, биологические и географическиезнания, в Древнем Египте закладываются предпосылки системы счисления, формулыдля вычисления усеченного объема конуса, пирамиды.
3. Создание первой естественно-научнойкартины мира в Древней Греции. Складываются предпосылки развитиянаучно-рационального познания, доказательства теорем. Концепция самозарожденияживого и неживого.
4. Естествознание в эпохусредневековья. Религия играла везде главную роль. Шло разделение науки на триветви:
— опытно-эмпирическое направление (создание пороха, развитие физики);
— религиозное направление (решались вопросы о происхождении Земли, человека);
— ритуальное направление (получили развитие алхимия, астрология).
5. Мировозренчиская революция эпохиВозрождения. Зарождение научной биологии.
6. Научная революция физики 17в.Возникновение классической механики.
7. Естествознание 18в. — перваяполовина 19в. Становление основных отраслей классической физики, развитиенаучной химии, классической биологии. возникновение идей эволюции природы.Создание внегалактической астрономии.
8. Естествознание второй половины19в.: на пути к новой научной революции. Возникновение термодинамики,статистической физики, открытие радиоактивности, революция в биологии Дарвина,становление генетики.
9. Научная революция в физике начала20в.: возникновение релятивистской и квантовой физики. Создание теорииотносительности.
10. Вторая половина 20в. Новаяастрономическая революция — открытие черных дыр, новых галактик. Созданиесинтетической теории эволюции и молекулярной биологии
Итак,остановимся на втором этапе развития естествознания, где происходит становлениепроизводящего хозяйства (земледелия и скотоводства), что и стимулировалоразвитие биологических знаний.
2. Содержание
2.1. Историческийочерк
Современнаябиология уходит корнями в древность и берет начало в странах Средиземноморья(Древний Египет, Древняя Греция). Первые систематические попытки познания живойприроды были сделаны античными врачами и философами — Гиппократ (ок. 460-ок.370 до н.э.), Аристотель (384-322 до н. э.), Гален (129 — ок. 201). В трудахГиппократа, ставших основой дальнейшего развития клинической медицины, отраженыпредставление о целостности организма; индивидуальный подход к больному илечение больного, а не болезни; понятие об анамнезе; учения об этиологии и др.Крупнейшим биологом древности был Аристотель. Его сочинения охватывают всеотрасли тогдашнего знания. Итак, в средние века накопление биологических знанийдиктовалось в основном интересами медицины. Однако вскрытия человеческого телабыли запрещены, и преподававшаяся по Галену анатомия была в действительностианатомией животных, главным образом свиньи и обезьяны.
Вэпоху Возрождения широко распространяются и комментируются сочинения античныхфилософов и натуралистов (первыми ботаническими трудами были комментарии ксочинениям Теофраста (327-287)).
Вдальнейшем появляются оригинальные «травники» — краткие описания лекарств,растений, А. Цезальпино (1519-1603) сделал попытку создания классификации растенийв 1583 г., на основе строения семян, цветков и плодов.
Свведением анатомирования человеческого тела блестящих успехов добиваетсяанатомия человека, что отражено в классическом труде А. Везалия (1514-1564) «Остроении человеческого тела» в 1543 г. работы анатомов подготовили великоеоткрытие 17 в. — учение У. Гарвея (1578-1657) о кровообращении в 1628 г.,применившего для физиологических исследований количественные измерения и законыгидравлики. Плеяда микроскопистов открывает тонкое строение растений — Р. Гук (1635-1703)в 1665 г., М. Мальпиги (1628-1694) с 1675 по 1679 г.г., Н. Грю (1641-1712) с1671 по 1682г.г. и их половые различия — Р. Камерариус (1665-1721) в 1694 г.,мир микроскопических существ, эритроциты и сперматозоиды — А. Левенгук(1632-1723) в 1673 г., изучает строение и развитие насекомых — Мальпиги в 1669г., Я. Сваммердам (1637-1680) в 1669 г. Эти открытия привели к возникновениюпротивоположных направлений в эмбриологии — овизма и анималькулизма и к борьбеконцепций преформизма и эпигенеза.
В18 в. фундаментальную «Систему природы» (1735 и позже), основанную на признанииизначально сотворенного мира, дал К. Линней (1707-1778), применив бинарнуюноменклатуру. Сторонник ограниченного трансформизма Ж. Бюффон (1707-1788)построил смелую гипотезу о прошлой истории Земли, разделив ее на ряд периодов,и в отличие от креацианистов относил появление растений, животных и человека кпоследним периодам. Опытами по гибридизации И. Кельрейтер (1733-1806)окончательно доказал наличие полов у растений и показал участие воплодотворении и развитии как яйцеклеток, так и пыльцы растений (1761 и позже).В конце 18 в. Л. Спалланцани (1729-1799) осуществил опыты, опровергающиегосподствовавшую до тех пор в биологии идею возможности самозарожденияорганизмов.
Ужесо 2-й половины 18 в. и в начале 19 в. все настойчивее в той или иной формевозникают идеи исторического развития живой природы. Ш. Бонне (1720-1793)развил (1745, 1764) идею «лестницы существ», которую эволюционно истолковал Ж.Б. Ламарк (1744-1829) в 1809 г. Эволюционные идеи Ламарка в то время успеха неимели и подвергались критике со стороны многих ученых, среди которых был Ж.Кювье (1769-1832) — основоположник сравнительной анатомии и палеонтологииживотных, выдвинувший в 1812 г. учение о катастрофах. Антиэволюционныеконцепции Кювье утвердились в 1830 г. в результате дискуссии с Э. Жоффруа Сент- Илером (1772-1844), пытавшимся обосновать натурфилософское учение о «единствеплана строения» животных и допускавшим возможность эволюционных изменений под прямымвоздействием внешней среды. Идея развития организмов нашла подтверждение вэмбриологических исследованиях К. Ф. Вольфа (1759, 1768), Х. Пандера (1817) иК. М. Бэра (1828-1837). Обоснованная Т. Шванном (1810-1882) в 1839 г. клеточнаятеория сыграла огромную роль в понимании единства органического мира и вразвитии цитологии и гистологии.
Всередине 19 в. установлены особенности питания растений и его отличие отпитания животных, сформулирован принцип круговорота веществ в природе (Ю.Либих, Ж. Б. Буссенго). В физиологии животных крупные успехи достигнутыработами Э. Дюбуа — Реймона (1818-1896), заложившего основы электрофизиологии,К. Бернара, выяснившего роль ряда секреторных органов в пищеварении (1845,1847) и доказавшего синтез гликогена в печени (1848), Г. Гельмгольца(1821-1894) и К. Людвига (1816-1895), разработавших методы изучениянервно-мышечной системы и органов чувств. И. М. Сеченов (1829-1905) заложилосновы материалистического понимания высшей нервной деятельности («рефлексыголовного мозга», 1863 г.). Л. Пастер (1822-1895) окончательно опровергвозможность самозарождения современных организмов (1860-1864). С. Н.Виноградский (1856-1953) обнаружил (1887-1891) бактерии, способные путемхемосинтеза образовывать органические вещества из неорганических. Д. И.Ивановский (1864-1920) открыл в 1892 г. вирусы.
Крупнейшимзавоеванием 19 в. было эволюционное учение Ч. Дарвина (1809-1882), изложенноеим в труде «Происхождение видов» в 1859 г., в котором он вскрыл механизмэволюционного процесса путем естественного отбора. Утверждение в биологиидарвинизма способствовало разработке ряда новых направлений: эволюционнойсравнительной анатомии (К. Гегенбаур), эволюционной эмбриологии (А. О.Ковалевский, И. И. Мечников), эволюционной палеонтологии (В. О. Ковалевский).
В1860 г. найдено перо древнейшего вымершего рода птиц-археоптерикс, первоптица вверхнегорских (титонских) литоградских сланцах в Баварии (Германия), где затемв 1861 был найден первый скелет. Сейчас известно пять таких скелетовархеоптерикса, причем два были обнаружены недавно в музеях (Нидерланды и ФРГ),где хранились как скелеты птерозавра и динозавра.
Археоптерикс(Archaeopteryxlithographica)ископаемая древнейшая птица подкласса ящерохвостые. Размером с ворону. Встроении археоптерикса сочетаются признаки пресмыкающихся (череп с 2 височнымидугами, зубы в альвеолах, небольшой мозг рептильного типа, имеются брюшныеребра, позвонки амфицельные, длинный хвост состоит примерно из 20 позвонков,отсутствует роговой чехол клюва и др.) и птиц (тело покрыто перьями, маховыеперья крыльев крупные, асимметричного строения, кости конечностей частичнопневматизированы).
Предполагают,что археоптерикс не был способен к свободному полету, а мог толькоперепархивать с дерева на дерево; при передвижении на деревьях возможноиспользовал и пальцы крыла. Согласно другой точке зрения, вел главным образомназемный бегающий образ жизни, а при надобности мог перелетать на короткиедистанции.
Большиеуспехи достигнутые в 70-80-х г.г. 19в. в изучении сложных процессов клеточногоделения (Э.Страсбургер, 1875; В.Флемминг, 1882, и др.), созревания половыхклеток и оплодотворения (О.Гертвиг, 1875 и позже; Г.Фоль, 1877; Э. ван Бенеден,1884; Т.Бовери, 1887,1888) и связанных с ними закономерностей распределенияхромосом в митозе и мейозе, породили множество теорий, искавших в ядре половыхклеток носителей наследственности (.Гальтон,1875; К.Негели,1884; Э.Страсбургер.1884; А.Вейсман,188501892; Х.Де Фриз, 1889). Однако закономерности наследственности,обнаруженные Г.Менделем (1822-1884) в 1865, остались незамеченными вплоть до1900, когда они были подтверждены и легли в основу генетики.
Отправнымипунктами развития генетики в начале 20 в. стали менделизм и мутационная теория(Х.Де Фриз, 1901-1903), способствовавшие в дальнейшем синтезу генетики идарвинизма. Была сформулирована хромосомная теория наследственности (Т.Бовери,1902-1907; У.Сетон, 1092). В дальнейшем было показано, что носителямигенетической информации являются молекулы ДНК (1944). Установление структурыДНК Дж.Уотсоном и Ф.Крик в 1953г. привело к раскрытию генетического кода, далорезкий толчок развитию молекулярной биологии, а позднее — генетическойинженерии и биотехнологии.
Вобласти физиологии животных И.П.Павловым (1849-1936) разработано учение обусловных рефлексах и высшей нервной деятельности; бурно развиваетсянейрофизиология.
Существенноеразвитие в 20 в. получила эволюционная теория. В 20-30-х г.г. была вскрыта рольв эволюции мутационного процесса. Колебаний численности и изоляции принаправленном действии отбора. Это позволило разработать синтетическую теориюэволюции, развивающую дарвинизм (С.С.Четвериков, Дж.Б.С.Холдейн, Р.Фишер,С.Райт, Дж.Хаксли и др.) и включающую учения о факторах эволюции(И.И.Шмальгаузен и др.), о микроэволюции и макроэволюции.
Крупнейшимидостижениями Биологии является создание В.И.Вернадским (1863-1945) биогеохимиии учения о биосфере (1926), В.Н.Сукачевым (1880-1967) — биогеоценологии (1942),на основе которых научно разрабатывается стратегия взаимоотношений человечествас природой. Трудами В.Шелфорда (1912, 1939). Ч.Элтона (1934) и мн. Др.Разработаны основы экологии как науки о взаимосвязи между организмами иокружающей средой.
Методическиеустановки биологии 20 в. значительно отличаются от методических регулятивов биологии18 — 19 в.в. основные направления, по которым произошло их размежевание,следующие:
1).качественно новое представление объекта познания (полисистемное видениебиологического объекта).
2).качественно новая гносеологическая ситуация, требующая явного указания наусловия познания, на особенности субъект-объектных отношений; невозможностьпренебречь ролью и позицией субъекта познания в окончательном результатебиологического исследования.
3).установление диалектического единства ранее противопоставлявшихся друг другуметодологических подходов. На этом этапе формируются методологическиеустановки, предполагающие: единство описательно-класифицирующего иобъяснительно-номотетического подходов; единство операций расчленения, математизацию,аксиоматизацию и др.
4).заметно преобразовывается мировоззренческая функция биологии. К концу векамировоззренческая нацеленность биологии, ориентированность ее результатов наконкретизацию наших представлений об отношении человек — мир реализуется в двухнаправлениях:
— на человека, на выявление взаимосвязей биологического и социального в человеке;определение функционирования биологического в общественном (социуме).
-намир, на выявление закономерностей включенности живого в эволюцию Вселенной, перспективбиологического мира в развитии мира космического.
2.2. Системабиологических наук
Основныеметоды биологии: наблюдение, позволяющее описать биологические явления;сравнение, дающее возможность найти закономерности (строение, функции, происхождение,распространение и развитие), общие для разных явлений — эксперимент или опыт, входе которого исследователь искусственно создает ситуацию, помогающую выявитьглубже лежащие свойства биологических объектов; наконец, исторический метод,позволяющий на основе данных о современном органическом мире и его прошломпознавать процессы развитии живой природы.
Биологиятесно связана со многими науками и с практической деятельностью человек.
Однимииз первых в биологии сложились комплексные науки по объектам исследования — оживотных — зоология, растениях — ботаника; анатомия и физиология человека — основа медицины. В пределах зоологии сформировались более узкие дисциплины.Например, протозоология, энтомология, орнитология и др.; в ботанике — альгология, дендрология и т.д. В самостоятельные науки выделилисьмикробиология, микология, вирусология Многообразие организмов и распределениеих по группам изучают систематика животных и систематика растений. Изучениемпрошлой истории органического мира занимается палеонтология и ее разделы — палеозоология, палеоботаника и др.
Другойаспект классификации биологических дисциплин — по исследуемым свойствам ипроявлениям (механизмам) живого. Форму и строение организмов изучаютморфологические дисциплины — цитология, гистология, анатомия; состав иультраструктуру тканей и клеток — биохимия, биофизика, молекулярная биология;образ жизни животных и растений и их взаимоотношения с условиями среды обитания- экология и более специально — гидробиология, биогеография и т.д.; функцииживых существ изучают физиология животных и физиология растений; закономерностинаследственности и изменчивости — предмет исследований генетики; закономерностииндивидуального развития изучает эмбриология; историческое развитие — эволюционное учение. Глубокое проникновение математики в разделы биологиивызвало к жизни математическую биологию, биометрию. В целом для биологиихарактерно взаимопроникновение идей и методов различных биологическихдисциплин, а также других наук — химии, физики, математики. В 20 в. возниклиновые биологические дисциплины и направления на границах смежных наук, а такжев связи с практическими потребностями (радиобиология, космическая биология,физиология труда, социобиология и др.).
Современнаябиология изобилует проблемами, решение которых может оказатьреволюционизирующее влияние на естествознание в целом и прогресс человечества.Это многие вопросы молекулярной биологии и генетики, физиологии и биохимии,энергетика, коренные философско-методологические проблемы (форма и содержание,целостность).
2.3. Биография ученого, внесшего существенный вкладв биологии
ЛамаркЖан Батист Пьер Антуан де Моне (01.08.1744-18.12.1829) — Французскийестествоиспытатель, создатель первой целостной эволюционной теории (развитиеживой природы), член Парижской АН (1783г.).
В1772-1776г.г. в Высшей медицинской школе в Париже изучал главным образомботанику. В 1778г. вышла работа Ламарка о флоре Франции (в 3-х томах), вкоторой им впервые был предложен дихотомичный принцип определения растений.Ламарк горячо приветствовал Великую Французскую революцию; по его предложению в1793г. Королевский ботанический сад был реорганизован в Музей естественнойистории. Где Ламарк стал профессором по кафедре зоологии насекомых, червей имикроскопических животных; руководил ею в течение 24 лет.
К1820г. Ламарк полностью ослеп, свои труды диктовал дочерям. Жил и умер вбедности.
Ламарквпервые в 1794г. разграничил животный мир на 2 основные группы — позвоночных ибеспозвоночных, ему принадлежит и термин «беспозвоночные». В пределахбеспозвоночных он выделил 10 классов, распределив их в порядке введенного импринципа совершенствования — градации — между четырьмя последовательноусложняющимися ступенями организации. Вначале Ламарк понимал градации какпрямолинейный ряд живых существ от простейших до самых совершенных, представилв виде лестницы существ. Ламарк ввел термин «биология» в 1802г.
Втрактовке жизненных явлений был деистом. Согласно Ламарку, материя, лежащая воснове всех природных тел и явлений, абсолютно инертна. Для ее «оживления»необходимо внесение в нее движения извне. Отсюда обращение Ламарка к«верховному творцу» как источнику «первого толчка», пустившего в ход «мировоюмашину». Живое, по Ламарку, возникло из неживого и далее развивалось на основестрогих объективных причинных зависимостей, в которых нет места случайности(механический детерминизм). Наиболее простые организмы появились и ныневозникают из «неорганизованной» материи (самозарождение) под влияниемпроникающих в нее флюидов (например, электричество). Ламарк описал много формископаемых беспозвоночных, связав их с системой ныне живущих. Помимоботанических и зоологических работ, Ламарк — автор публикаций по геологии,гидрологии и метеорологии. В «Гидрогеологии» (1802г.) выдвинул принцип историзмаи актуализма в трактовке геологических явлений.
Заключение
В20 в. динамичное развитие биологического познания позволило открытьмолекулярные основы живого и непосредственно приблизиться к решению величайшейпроблемы науки-раскрытию сущности жизни. Радикально изменилась и сама биология,и ее место, роль в системе наук, отношение биологической науки и практики.Биология постепенно становиться лидером естествознания. Вскрываемые биологиейзакономерности — важная составная часть современного естествознания. Они служатукреплением связи биологии с точными и гуманитарными науками; развитиекомплексных и междисциплинарных исследований; увеличение каналов взаимосвязи стеоретическим познанием и со сферой практической деятельности, прежде всего сглобальными проблемами современности; явное участие запросов практики вактуализации тех или иных проблем биологического познания; возрастаниеответственности ученых-биологов за судьбы человечества (прежде всего в связи сперспективами генной инженерии); связь биологии с аграрной, медицинской,экологической и другими видами практической деятельности обуславливает нетолько их развитие, но и развитие биологии.
Всевозрастающее значение биологических исследований для медицины, сельскогохозяйства, разумного использования естественных ресурсов и охраны природы, атакже проникновение в эти исследования идей и методов точных наук выдвинулибиологию с середины 20 в. на передовые рубежи естествознания. Данные биологии — естественнонаучная основа материалистического познания природы и места человекав ней.
Список литературы:
1. Мамонтов С.Г. Биология.Учебник.-М.: Дрофа, 1994.
2. Найдыш В.М. Концепциисовременного естествознания: Учеб. Пособие.-М.: Гардарики, 2003.
3. Биология. Большой энциклопедическийсловарь / Гл.ред. М.С. Гиляров.-3-е изд.-М.:1998.
4. Большая советская энциклопедия /Т.14, — М.: 1970.