Биологическая картина мира: развитие представлений о живом

В результате изучения данной главы студент должен:

знать

• • основные понятия биологии;
• • особенности биологической картины мира;
• • исторические этапы развития биологической картины мира;
• • основные концепции происхождения жизни;
• • структурные уровни организации жизни;

уметь

• • выявлять роль химических наук для понимания сущности жизни;
• • осуществлять сравнительный анализ основных концепций происхождения жизни и ее эволюции;
• • выявлять роль клетки в деятельности живых организмов;

владеть

• • навыками приобретения и пополнения знаний в области биологической картины мира;
• • навыками использования понятийного аппарата биологии для характеристики биологического уровня организации материи.

Становление биологической науки

Стимул познания живой материи возник вместе с возникновением самого человека и был порожден его важнейшими потребностями — в пище и питье, одежде, крыше над головой, лекарственных средствах и т. д. Однако животные не только давали человеку пищу и одежду, но иногда хищники отнимали у него жизнь; грибы и другие растения могли быть не только пищей, но и содержать сильные яды. Поэтому познание мира живого, умение взаимодействовать с этим миром было буквально делом жизни и смерти. На этом основании исследователи полагают, что познание окружающего мира первобытные люди начали именно с живой природы.

Таким образом, наука о живом — древнейшая из всех наук, а знания о живом были далеко не поверхностными. Так, сделанные в XV столетии до н.э. наскальные рисунки наглядно показывают видовую принадлежность изображенного зверя, дают представление о повадках животных, вымерших к настоящему времени.

Современная биология — комплекс наук о живой природе, который изучает строение и функции живых существ, их разнообразие, происхождение и развитие, а также взаимодействие с окружающей средой¹.

В настоящее время биология представляет собой обширный комплекс наук о живой природе. Структуру биологического знания можно дифференцировать по разным критериям:

• • по объектам изучения в биологии выделяют вирусологию, бактериологию, ботанику, зоологию, антропологию;
• • изучаемым свойствам живого и его проявлениям в природе биология подразделяется на морфологию — науку о строении живых организмов; физиологию, изучающую функционирование организмов; молекулярную биологию — науку о микроструктурах клеток и живых тканей; экологию — науку о взаимодействии живых организмов друг с другом и взаимосвязи их сообществ с окружающей средой; генетику, предмет исследования которой — законы наследственности и изменчивости;
• • уровню организации объектов живой природы выделяют: анатомию — науку о строении животных на макроуровне; гистологию, изучающую состав и строение тканей; цитологию — науку о строении и функционировании живых клеток.

Существуют и другие основания дифференциации биологической науки. Сложная структура биологии определяется сложностью ее объекта. До сих пор нет единого мнения о числе видов живых организмов, населяющих Землю. К началу XXI в. обнаружено и описано более 2 млн видов животных, около 0,5 млн видов растений, несколько сотен тысяч видов грибов, более 40 тыс. видов простейших. Число известных видов увеличивается прежде всего за счет насекомых: их описано уже более 1,5 млн, и каждый год открывают до 2 тыс. новых. Специалисты склоняются сейчас к цифре 5—6 млн видов организмов, существующих на Земле^[1][2].

Факт из истории науки

Короли и вельможи щедро одаривали естествоиспытателей, да и сами порой были не прочь поучаствовать в исследованиях. Например, английский король Карл I благоволил врачу и ученому Уильяму Гарвею и присутствовал при его опытах, но изучению кровообращения у животных, а испанские монархи жаловали ботаников^[3].

Историки выделили несколько этапов развития биологии:

• 1) систематики (К. Линней);
• 2) эволюционный (Ч. Дарвин);
• 3) биологии микромира (Г. Мендель).

В ряде изданий специально отмечаются последующие два этапа развития биологии в XX в., связанные с раскрытием механизма эволюции и функционирования живых систем.

Синтетическая теория эволюции (вторая треть XX в.): синтез законов Менделя в их хромосомной интерпретации и дарвиновского принципа естественного отбора.

Популяционно-генетический подход (с 1960;х гг. до настоящего времени), в основе которого лежат принципы конвариантной редупликации и естественного отбора¹. Термин «конвариантная редупликация» (от лат. соп¹, означающего совместность, + variatio — изменение + reduplication — удвоение, в буквальном смысле — «совместное вариативное удвоение») введен в науку американским генетиком М. Дельбрюком, английским физиком П. Дираком и российским генетиком Н. В. Тимофеевым-Ресовским (1900—1981). Конвариантная редупликация — возможность передачи по наследству дискретных отклонений от исходного состояния (мутаций) в результате удвоения молекул ДНК.

Однако многие исследователи не обособляют пятый этап и формирование популяционно-генетического подхода рассматривают в рамках четвертого этапа — развития синтетической теории эволюции.

Каждый этап связан со сменой основ биологического мышления, со становлением новых биологических парадигм. Становлению научной биологии предшествовал длительный этап накопления биологических знаний.

• [1] Садовпиченко Ю. А. Биология. М.: Эксмо, 2013. С. 11.
• [2] Энциклопедия для детей. Т. 2. Биология. М.: Аванта+, 2001. С. 129.
• [3] Там же. С. 6—7.