Предмет, задачи и методы биологии

Биология (греч. bio - жизнь и logos - знание, учение, наука) - наука о живых организма. Многообразие живой природы настолько велико, что современная биология представляет собой комплекс наук (биологические науки), значительно отличающихся одна от другой. При этом каждая имеет собственный предмет изучения, методы, цели и задачи. Например, вирусология - наука о вирусах, микробиология - наука о микроорганизмах, микология - наука о грибах, ботаника (фитология) - наука о растениях, зоология - наука о животных, антропология - наука о человеке, цитология - наука о клетках, гистология - наука о тканях, анатомия - наука о внутреннем строении, морфология - наука о внешнем строении, физиология - наука о жизнедеятельности целостного организма и его частей, генетика - наука о законах наследственности и изменчивости организмов и методах управления ими, экология - наука об отношениях живых организмов между собой и окружающей их средой, теория эволюции - наука об историческом развитии живой природы, палеонтология - наука о развитии жизни в прошлые геологические времена, биохимия - наука о химических веществах и процессах в живых организмах; биофизика - наука о физических и физико-химических явлениях в живых организмах, биотехнология - совокупность промышленных методов, позволяющих использовать живые организмы и отдельные их части для производства ценных для человека продуктов (аминокислот, белков, витаминов, ферментов, антибиотиков, гормонов и др.) и т.д.

Биология принадлежит к комплексу естественных наук, то есть наук о природе. Она тесно связана с фундаментальными науками (математикой, физикой, химией), естественными (геологией, географией, почвоведением), общественными (психологией, социологией), прикладными (биотехнологией, растениеводством, охраной природы).

Биологические знания используются в пищевой промышленности, фармакологии, сельском хозяйстве. Биология является теоретической основой таких наук, как медицина, психология, социология.

Достижения биологии должны использоваться при решении глобальных проблем современности: взаимоотношения общества с окружающей средой, рационального природопользования и охраны природы, продовольственного обеспечения.

Методы биологических исследований:

· метод наблюдения и описания (заключается в сборе и описании фактов);

· сравнительный метод (заключается в анализе сходства и различий изучаемых объектов);

· исторический метод (изучает ход развития исследуемого объекта);

· метод эксперимента (позволяет изучать явления природы в заданных условиях);

· метод моделирования (позволяет сложные природные явления описывать относительно простыми моделями).

СВОЙСТВА ЖИВОЙ МАТЕРИИ

Отечественным ученым М.В. Волькенштейном предложено следующее определение: "Живые тела, существующие на Земле, представляют собой открытые, саморегулирующиеся и самовоспроизводящиеся системы, построенные из биополимеров - белков и нуклеиновых кислот".

Однако общепринятого определения понятия "жизнь" не существует, но можно выделить признаки (свойства) живой материи, отличающие ее от неживой.

1.Определенный химический состав. Живые организмы состоят из тех же химических элементов, что и объекты неживой природы, однако соотношение этих элементов различно. Основными элементами живых существ являются С, О, N и Н.

2.Клеточное строение. Все живые организмы, кроме вирусов, имеют клеточное строение.

3.Обмен веществ и энергозависимость. Живые организмы являются открытыми системами, они зависят от поступления в них веществ и энергии из внешней среды.

4.Саморегуляция. Живые организмы обладают способностью поддерживать постоянство своего химического состава и интенсивность обменных процессов.

5.Раздражимость и психические функции. Живые организмы проявляют раздражимость, то есть способность отвечать на определенные внешние воздействия специфическими реакциями.

6.Наследственность. Живые организмы способны передавать признаки и свойства из поколения в поколение с помощью носителей информации - молекул ДНК и РНК.

7.Изменчивость. Живые организмы способны приобретать новые признаки и свойства.

8.Самовоспроизведение (репродукция). Живые организмы способны размножаться - воспроизводить себе подобных.

9.Индивидуальное развитие. Онтогенез - развитие организма от момента зарождения до смерти. Развитие сопровождается ростом.

10.Эволюционное развитие. Филогенез - развитие жизни на Земле с момента ее возникновения до настоящего времени.

11.Ритмичность. Живые организмы проявляют ритмичность жизнедеятельности (суточную, сезонную и др.), что связано с особенностями среды обитания.

12.Целостность и дискретность. С одной стороны, вся живая материя целостна, определенным образом организована и подчиняется общим законам; с другой стороны, любая биологическая система состоит из обособленных, хотя и взаимосвязанных элементов.

13.Иерархичность. Начиная от биополимеров (нуклеиновых кислот, белков) до биосферы в целом все живое находится в определенной соподчиненности. Функционирование биологических систем на менее сложном уровне делает возможным существование более сложного уровня (см. следующий параграф).