BIOLOGIJOS KRYPČIŲ RAIDA IR ISTORINIAI DUOMENYS

2680 0

2. BIOLOGIJOS KRYPČIŲ RAIDA IR ISTORINIAI DUOMENYS

Biologijos krypčių raida

Istoriniai duomenys

Paskaitos temos

Biologijos krypčių raida

BIOLOGIJA (bio.+ gr. logos — mokslas), gamtos mokslų šaka; mokslas apie gyvybę, kaip ypatingą materijos judėjimo formą. Tiria gyvybės kilmę, raidą ir įvairovę Žemėje, bendruosius jos reiškinius ir specifinius dėsnius, organizmų (mikroorganizmų, augalų, gyvūnų ir žmogaus) sandarą ir funkcijas, tarpusavio ryšius ir ryšius su negyvąja gamta.

Biologijos tikslas — atskleisti gyvybės esmę, jos formas ir apraiškas, atrasti metodų, kuriais galima organizmus keisti žmogui naudinga kryptimi. Biologijos terminą 1802 sukūrė Ž. Lamarkas (Prancūzija) ir G.. Treviranas (Vokietija). Gyvybės struktūros (molekulė, ląstelė, organizmas) ir organizacijos (populiacija, biocenozė, biogeocenozė, biosfera) pakopų savitumas sąlygoja biologijos metodų įvairovę, jų specifiką.

Iki XVIII a. joje vyravo stebėjimas ir aprašymas. XVIII a. atsirado lyginimas — sukauptos medžiagos analizės ir sintezės pagrindas. Stebėjimo, aprašymo ir lyginimo metodai būdingi aprašomajai biologijai.

XIX a. vid. atsirado istorinis (evoliucinis) metodas, kuris stimuliavo naujų biologijos šakų ir krypčių atsiradimą. XX a. pr., pritaikius eksperimentinį metodą, atsirado nauja kryptis — eksperimentinė biologija.

Be minėtų bendrųjų metodų, biologijoje praktikuojami ir sppecifiniai, pvz., denervaciįa, perfuzija, elektromiografija, izoliuotų audinių kultivavimas. Tirdama biologinius reiškinius ir procesus, dabartinė biologija vis labiau suartėja su fizika, matematika, chemija, perima jų tyrimo metodus (rentgenostruktūriną analizę, elektroninę mikroskopiją, matematinę statistiką, įvairius biocheminius metodus). Dėl tyrimo objektų, tikslų, metodų, gy

yvybės reiškimosi formų, jų tyrimo lygio įvairumo biologinė sistema yra labai įvairiapusiška.

Pagal tyrimo objektą biologija skirstoma į botaniką (mokslą apie augalus), zoologiją (mokslą apie gyvūnus), žmogaus anatomiją ir fiziologiją. Šios šakos biologijos sistemoje atsirado pirmiausia.

Vėliau susiformavo mikrobiologija (mokslas apie mikroorganizmus) ir siauresnės disciplinos: botanikoje — mokslas apie dumblius (algologija), apie grybus (mikologija) ir kt.; zoologijoje — žuvis tiriantis mokslas (ichtiologija), paukščius (ornitologija) ir kt.

Pagal tyrimo metodus biologija skirstoma į:

biochemiją, cheminiais metodais tiriančią svarbiausius gyvybės reiškinius,

biofiziką, aiškinančią biologinių procesų fizinę prigimtį,

biometriją, naudojančią matematinės statistikos metodus,

radiobiologiją, tiriančią spinduliavimo poveikį gyviesiems organizmams, ir kt.

Viso gyvos būtybės kūno ir jo dalių formą tiria morfologija (Augalų morfologija, Gyvūnų morfologija). Organizmų vidinę struktūrą nagrinėja anatomija (Anatomija, Augalų anatomija) ir, lygindama įvairius organizmus (Lyginamoji anatomija), nuustato jų giminystės ryšius ir kilmę. Organizmo ir jo dalių (ląstelių, audinių, organų) funkcijas nagrinėja fiziologija (Augalų fiziologija, Gyvūnų ir žmogaus fiziologija).

Dabartinius organizmus į įvairių pakopų taksonominius vienetus grupuoja sistematika, arba taksonomija (Augalų sistematika, Gyvūnų sistematika). Individo raidą (ontogenezę) tiria embriologija (Augalų embriologija, Gyvulių ir žmogaus embriologija), organizmų paveldimumo ir kintamumo dėsningumus — genetika, jų ryšį su aplinka, gyvosios ir negyvosios gamtos sąveiką — ekologija, organizmų paplitimą Žemėje — biogeografija, pirmykštes gyvąsias būtybes, išmirusių organizmų liekanas Žemėje, išlaikiusias biologinę reikšmę — paleontologija.

Gyvybės raidą Že

emės istorijoje (filogenezę), rūšių atsiradimo ir vystymosi priežastis tiria evoliucijos mokslas.

Pagal gyvybės tyrimą įvairiuose jos organizacijos lygmenyse biologija skirstoma į molekulinę biologiją (subląstelinio ir molekulinio lygmens tyrimai), citologiją ir histologiją (ląstelių ir audinių tyrimai), populiacijų ir rūšių biologija (rūšių populiacijų tyrimai), biogeocenologiją (biogeocenozių, biosferos tyrimai).

Be mikrobiologijos, ūkiškai svarbios biologijos šakos yra parazitologija,fitopatologija, hidrobiologija, žemės ūkio biologija. Svarbiausius gyvybės reiškinius ir procesus be specifinio ryšio su viena ar kita organizmų grupe tiria bendroji biologija. Ji apibendrina visų biologinių disciplinų tyrimo rezultatus ir, kaip teorinė biologija, matematiškai formuluoja biologinius dėsnius. Specialioji biologija tiria tam tikras organizmų grupes (pvz., samanas — briologija, vabzdžius — entomologija).

Yra mokslo šakų, kurios pagal objektą plačiąja prasme priskirtinos biologijai (jų pagrindas yra biologiniai tyrimai), bet dėl savo reikšmės, masto ir specifinių metodų yra tapusios savarankiškais mokslais. Tai medicina, veterinarija, žemės ūkio mokslas, miškininkystė, antropologija, farmacija. Iš praktiškai svarbių mokslų, artimų biologijai, sparčiai vystosi bionika, kosminė biologija, etologija, egzobiologija. Biologija teikia duomenų geografijai (ypač augalų), geologijai (žemės sluoksnių amžius nustatomas paleontologiniu metodu).

Labai didelę reikšmę biologija turi filosofijai, padėdama moksliškai suvokti vientisą gyvosios gamtos vystymąsi (ląstelės, evoliucijos, sąlyginių refleksų teorija). Dažnai biologijos disciplinos kaip sudėtinės dalys įeina į kompleksinių mokslų (pvz., okeanologijos, limnologijos) sudėtį.

Naudojantis bendraisiais genetikos ir selekcijos dėsniais agrotechnikoje, zootechnijoje, išvedamos na

aujos augalų ir gyvulių veislės. Biogeografijos ir ekologijos duomenys padeda planingai tvarkyti miškų, medžioklės, žvėrininkystės, žuvininkystės ūkį, aklimatizuoti ir introdukuoti gyvūnus ir augalus, kovoti su augalų kenkėjais ir ž. ū. gyvulių parazitais. Žmogaus kūno sandaros, organų ir ląstelių funkcijų tyrimas remiasi biologijos duomenimis. šiuolaikinės medicinos laimėjimai priklauso nuo biologijos lygio. Infekcinių ligų gydymas antibiotikais ir vaistiniais augalais, imuniteto, organų nesuderinamumo mechanizmo išaiškinimas, paveldimų ligų gydymas susijęs su bendrosiomis biologijos problemomis.

Vis labiau biologijos žiniomis remiamasi veikloje, susijusioje su kosmosu, biosfera, atominės energijos naudojimu. Biologijos žinios padeda formuoti materialistinę pasaulėžiūrą, kovoti su religija ir idealizmu. Biologijos metodologinis pagrindas yra dialektinis materializmas.

Paskaitos temos

Istoriniai duomenys

Biologijos užuomazgų atsirado senų senovėje, kai žmogus pradėjo pažinti aplinką. Iš pradžių šios žinios buvo empiriškos, dažnai susipynusios su naiviais samprotavimais ir reliais vaizdiniais. Minčių apie gyvybės esmę aptinkama VI—II a. pr. m. e. graikų (Empedoklio, Demokrito, Hipokrato, Aristotelio) ir romėnų (Lukrecijaus Karo, Galeno) darbuose. Feodalinėje epochoje, įsigalėjus bažnyčiai, mokslas apie gyvąją gamtą beveik nesivystė (žmogų skrosti buvo uždrausta; bažnyčia rėmėsi Aristotelio filosofijos pažiūromis). Posūkis įvyko XVI a. II pusėje, renesanso epochoje. Anatomų ir fiziologų A. Vezalijaus (Italija), M. Serveto (Ispamja) darbai pagrindė svarbų atradimą — V. Harvėjaus (1628, Anglija) kraujo apytakos teoriją. Plečiantis prekybai ir jūreivystei, didžiųjų geografinių atradimų laikotarpiu in

ntensyviai vystėsi botanika ir zoologija. Buvo aprašyta daug naujų augalų ir gyvūnų, pasirodė veikalų iš augalų ir gyvūnų sistematikos: A. Cezalpino (Italija) augalų klasifikacija (,,16 knygų apie augalus”, 1583), K. Gesnerio (Šveicarija) ,,Gyvūnų istorija” (5 t., 1551—87), U. Aldrovandžio (Italija) monografijos iš zoologijos (13 t., 1599—1616). Išradus mikroskopą (A. Levenhukas, 1632— 1723, Olandija), imta aprašinėti augalų sandara (M. Malpigis, 1628—94, Italija; R. Hukas, 1635—1703, N. Grū, 1641— 1712, Anglija), mikroorganizmai, eritrocitai, spermatozoidai (A. Levenhukas), vabzdžių sandara (M. Malpigis ir J. Svamerdamas, 1637—80, Olandija), pastebėta folikulai žinduolių kiaušidėse (N. Stenas, 1667, Danija; R. de Grafas, 1672, Olandija), augalų lytinis skirtumas (T. Milingtonas, 1676, Anglija; R. Kamerarijus, 1694, Vokietija).

Interpretuojant šiuos atradimus, susiklostė 2 požiūriai į individualią organizmų raidą, skirtingai sprendžiantys dauginimosi ir vystymosi problemą. Ir ovistai, ir animalkulistai teigė, kad nėra vystymosi, nes kiaušinyje (pagal ovistus) ar spermatozoide (pagal animalkulistus) yra jau iš anksto suformuotas miniatiūrinis būsimo organizmo gemalas (Prelormizmas). Vėliau šias pažiūras sugriovė epigenezės teorija, teigianti, kad embrione vystosi ir nauja struktūra (K. F. Volfas, 1734—94, Rusija). K. Linėjus (Švedija) parašė knygą ,,Gamtos sistema” (1735), kuri tapo augalų ir gyvūnų sistematikos pagrindu; jis įvedė binarinę nomenklatūrą, pagal kurią augalas ar gyvūnas gavo dvigubą — genties ir rūšies — pavadinimą. Linėjaus sistema buvo dirbtinė (sudaryta pagal vieną morfologinį požymį); vėliau mėginta sukurti natūralių sistemų (A. 2iusjė, 1748— 1836, 2. Biufonas, 1707—88, Prancūzija). Vyko kova tarp vitalistinių (Vitalizmas) ir materialistinių pažiūrų. XVIII a. vitalistai (G. Stalis, A. Haleris, Vokietija) apeliavo į ,,gyvybinę jėgą” (vis vitalis), sąlygojančią gyvų organizmų vystymąsi. Prancūzų materialistai Ž. O. de Lametri, D. Didro iškėlė minčių apie organizmų evoliuciją, materijos kilmę, M. Lomonosovas (Rusija) materialistiškai aiškino organizmo sandaros vientisumą ir organinio bei neorganinio kūnų skirtumo esmę. Spartus kapitalizmo vystymasis XVIII a. II pusėje skatino gamtos mokslų plėtotę; didėjančiai gamybai reikėjo daug ž. ū. žaliavos, o tai stimuliavo agronomijos, ypač selekcijos, vystymąsi. Kolonizuotose teritorijose buvo rasta naujų augalų ir gyvūnų formų kasyklose — išmirusių augalų ir gyvūnų liekanų. Svarbiausiu biologijos uždaviniu tapo gyvų organizmų sandaros bendrumo nustatymas. Buvo sukurta natūrali gyvūnų klasifikacija, paremta giminystės ryšiais (Ž. Lamarkas, P

. . .

Dabartinė biologija sprendžia klausimus, turinčius didelę reikšmę gamtos mokslų iržmonijos pažangai. Nepaisant specializacijos, ryšiai su kt. mokslais (chemija ii fizika), ypač tarp atskirų biologijos šakų vis glaudėja. Atsiranda uždavinių kompleksų, bendrų ląsteles biologijai, biochemijai, biofizikai, virusologijai, bakteriologijai, genetikai. Pvz., tiriant nukleino rūgščių ar baltymų sandarą bei funkcijas, kartu aiškinami ir svarbiausi paveldėjimo dėsniai; kuriamas biocheminis genetikos pagrindas. Sukaupta svarbių žinių apie fermentų veikimo mechanizmą, ląstelės vidinės medžiagų apykaitos reguliavimą ir svarbiausius energijos apykaitos procesus gyvojoje sistemoje.

Radioaktyviųjų izotopų panaudojimas atveria dideles galimybes aiškinti fotosintezę, analizuoti reakcijų grandines ir molekulių ciklus. Svarbūs biologijos uždaviniai — išaiškinti, kaip veikia genai diferencijuojantis ląstelėms; pažinti žmogaus smegenų veiklą, reguliuoti nervinius procesus; kovoti su biosferos užteršimu, parengti efektyvių priemonių Žemės biosferos biologiniam produktyvumui didinti, suaktyvinti biogeninių elementų apytaką natūraliose ir kultūrinėse biogeocenozėse. Didelę reikšmę šiuo požiūriu turi mikroorganizmų, augalų ir gyvulių selekcija tolimosios hibridizacijos, poliploidijos, heterozės, mutacijų gavimo metodais.

Literatūra

Gamtos enciklopedija, “Alma littera” 1999

Juodka B., Nukleino rūgščių chemijos ir biochemijos pagrindai, V. “Mokslas”, 1988

Žilėnienė L. Bendroji biologija. II leidimas, V. “Margi raštai”, 1996

Join the Conversation

×
×