Тема 7. Происхождение и эволюция биологических систем.
Биология в структуре естествознания, структурные уровни организации живой материи. Основные свойства живых систем.
План:
1. Предмет и методы биологии. Этапы развития биологии, современное представление о биологической науке.
2. Жизнь как явление природы, структурные уровни организации живой материи, гипотезы возникновения жизни на Земле. Биологическое многообразие и свойства живых систем.
.
Ключевые понятия:
Биология; традиционная биология; бинарная номенклатура; числовая таксономия; «эволюция»; эволюционная биология; принцип естественного отбора; синтетическая теория эволюции; теория Ч. Дарвина; недарвиновские теории эволюции; биосфера; сущность и определение жизни; теория креационизма; теория самопроизвольного зарождения; теория стационарного состояния; теория панспермии; теория биохимической эволюции.
Предмет, объект и методы биологии.
Биология (от греч. bios-жизнь и logos- наука)- наука о закономерностях и формах развития жизни.
Термин «биология» впервые введен в 19 веке Ж.Ламарком и Г.Тревиранусом. Это одна из сложных естественных наук. Сложность данной науки вытекает из характера биологических систем, самостоятельно существующих, начиная с клеток прокариот и кончая биосферой в целом, которые превосходят сложность объектов неживой природы или самых сложных технических устройств. Биология имеет дело с физическими, химическими, информационными и биологическими процессами, когда физика и химия ограничивается только физическими и химическими процессами в узком смысле этого слова.
Периодическая система элементов Д.И. Менделеева 92 химических элемента ( без трансурановых). Биологическое же разнообразие в биосфере на видовом уровне оценивается по выводам ученых в спектре от 1,5 до 2,8 млн. видов, что составляет примерно 3,5% от числа видов, существовавших в истории биосферы на протяжении 4-5 млрд. лет.
Предметом изучения биологии изучения биологии является многообразие вымерших и ныне населяющих Землю живых организмов, их функции, происхождение, индивидуальное развитие, строение, распространение и взаимоотношение между собой и окружающей средой.
Биологическая наука изучает и исследует закономерности, присущие жизни во всех ее проявлениях и свойствах,- обмен веществ и энергии, размножение, наследственность и изменчивость, развитие и рост, авторегуляцию, движение и т.д.
По объектам изучения в биологии выделяют: ботанику, зоологию, антропологию, микробиологию и вирусологию. Данные биологические науки исследуют происхождение, строение, развитие, разнообразие и распространение на Земле каждого отдельного вида микроорганизмов (вирусов, бактерий, простейших и т.д.), животных, растений и человека. По уровню организации объектов в биологии выделяют анатомию (изучает строение тел), цитологию (изучает клеточные формы жизни), гистологию (изучает строение ткани и органов).
По структуре, свойствам и проявлениям индивидуальных форм жизни в биологии выделяют морфологию (изучает строение и формы организмов), физиологию (исследует функции живых организмов, их зависимость от различных факторов и условий), генетику (изучает закономерности индивидуального развития организмов), эволюцию (исследует законы и закономерности истории развития органического мира), экологию (изучает жизнь животного и растительного мира в взаимосвязи с абиотическими факторами среды.
Жизненные явления на биомолекулярном уровне изучает молекулярная биология; популяции и биологические особенности организмов - популяционная генетика; закономерности функционирования, формирования и развития структурных уровней организации жизни на Земле - биогеоценология.
Основными методами биологии являются: наблюдение (описание биологических явлений), сравнение (нахождение общих закономерностей в строении и жизнедеятельности различных организмов), эксперимент (исследуются свойства биологических объектов), моделирование (имитируются процессы, недоступные для экспериментального воспроизведения), метод исторического познания (позволяет познать процессы развития живой природы в прошлом на основе данных о современном органическом мире.
В современном представлении биология - совокупность наук о живой природе, об огромном многообразии вымерших и ныне населяющих Землю живых существ, их строении и функциях, происхождении, распространении и развитии, связях друг с другом и с неживой природой.