Біологія – наука про життя. Предмет, завдання, методи біологічних досліджень.

Біологія (від грец. біос — життя та логос — учення) — комплекс наук про життя, його форми і закономірності існування та розвитку. Предметом вивчення біології є живі організми, їх будова, функції, зв'язки між собою і з неживою при­родою, природні угрупування організмів і вся біосфера в цілому.

Термін "біологія" запропонував (1802 р.) францу­зький вчений Ж. Б. Ламарк. Разом з астроно­мією, фізикою, хімією, геологією та іншими науками, які вивчають природу, біо­логію відносять до природничих наук. Її розвиток йшов шляхом поступо­вої диференціації. Так виникли числені біологічні дисципліни, які спеці­алізуються на вивченні структурно-функціональних особливостей певних орга­нізмів:

 

 

 

 

 

 

Біологічні науки складають теоретичну основу медицини, агрономії, тварин­ництва, біотехнології, охорони довкілля, а також всіх тих галузей виробництва, що пов'язані з живими організмами. Основними методами в біології є: описо­вий, порівняльний, історичний, експериментальний, статистичний, моніторинг, моделювання.

Методи збирання та описування фактів були основними засобами досліджен­ня на ранніх етапах розвитку біології, що не втратили свого значення і сьогодні.

Для опису та дослідження біологічних процесів біологи застосовували хімічні, фізичні, математичні методи, що сприяло виникненню суміжних дисциплін — біохімії, біофізики, біокібернетики, біоніки тощо.

Ще у XVIII ст. широко використовувався порівняльний метод, який дозволяв шляхом зіставлення вивчати подібність та відмінність організмів. На принципах цього методу була заснована систематика та зроблено одне з найбільших біологі­чних узагальнень — створена клітинна теорія. Історичний метод з'ясовує закономірності появи і розвитку організмів, ста­новлення їхньої структури і функцій. Історичний метод запропонував Ч. Дарвін. Експериментальний метод дослідження явищ пов'язаний з активним впли­вом на них дослідника в необхідному йому напрямку. При цьому визначають по­трібні умови і слідкують за змінами перебігу процесів. Експерименти бувають польові і лабораторні. Метод моделювання — це метод дослідження та демонстрації структур, фун­кцій, процесів за допомогою їхньої спрощеної імітації. Моделювання є обов'яз­ковим етапом багатьох наукових досліджень, оскільки дає можливість вивчати об'єкти та процеси, які неможливо безпосередньо спостерігати чи відтворити екс­периментально. Метод моніторингу (від лат. монітор — той, хто нагадує, попереджає) — це постійне стеження за перебігом певних процесів в окремих екосистемах, біосфері в цілому чи за станом конкретних біологічних об'єктів. Моніторинг дає змогу не тільки визначити стан певних об'єктів, але й прогнозувати певні зміни та аналізу­вати їхні можливі наслідки (наприклад, зміни клімату планети: накопичення в атмосфері діоксиду вуглецю)

Багато віків тому люди почали вивчати живі організми, прагнучи пізнати тає­мниці життя. Безліч конкретних повідомлень і теорій про живі істоти існували у часи Арістотеля (384 —322 рр. до н.е.); навіть в ще більш давніх цивілізаціях Єгипту, Месопотамії і Китаю було відомо про практичне використання тварин і рослин. Біологія, як упорядкована система знань, виникла у древніх греків. Греки й римляни описали багато відомих на той час рослин і тварин. Гален (131 — 200 рр. до н.е.) описав будову тіла і залишився справжнім авторитетом в цій га­лузі протягом 1300 років. Однак його описи ґрунтувалися на матеріалах розтинів мавп та свиней і мали багато помилок. Гален був першим фізіологом-експериментатором. Він провів багато дослідів на свинях з метою вивчення функції нер­вів і кровоносних судин.

Левенгук (1632 — 1723) досліджували мікроструктуру найрізноманітніших рослинних і тваринних тканин. Левенгук вперше описав бактерії, найпро­стіші, сперматозоїди.

В XIX ст. біологія бурхливо розвивалась і зазнала великих змін. Французький зоолог Жан Батіст Ламарк (1744 — 1829), директор зоологічного музею в Па­рижі, у 1809 році у книзі "Філософія зоології" запропонував свою теорію ево­люції, що стала підґрунтям для сучасної еволюційної теорії.

В 1838 році створено клітинну теорію, важливий внесок у яку зробили праці німецьких вчених М. Шлейдена і Т. Шванна, сформулювавши її в остаточному вигляді.

1859 р. вийшла праця Ч. Дарвіна "Походження видів шляхом природного добору, або збереження обраних порід у боротьбі за життя". В цій книзі викладено і всебічно обґрунтовано наукові основи еволюційної теорії.

В 1865 році Г. Мендель відкриває закони спадковості, викладені ним у статті "Досліди над рослинними гібридами". Найважливішим досягненням генетики стали мутаційна теорія Г. де Фріза, а пізніше хромосомна теорія спадковості, провідна роль у створенні якої належить американському вченому Т. Моргану. З її появою спадкові чинники, що дістали назву генів, знайшли своє підтверджен­ня.

Прискореними темпами розвивається біологія в наш час. Вирішальне значен­ня мають результати вивчення регуляторних функцій одно- та багатоклітинних організмів: молекулярний механізм включення генів, регуляція внутрішньоклі­тинних, тканинних і внутрішньоорганних процесів, зокрема досліджень механі­змів діяльності мозку з метою пізнання закономірностей регуляції процесів мис­лення та пам'яті.

Успіхи біології у другій половині XX ст. стали можливими лише завдяки її тісним контактам з хімією, фізикою, кібернетикою та іншими галузями науки і техніки. Запорукою майбутніх успіхів у вивченні найбільш організованої матерії — живої речовини (за терміном академіка В.І. Вернадського) є спільні зусилля всіх фундаментальних наук. Майбутнє людства сьогодні визначається досягнен­нями природознавства у дослідженні життя та його законів.