Биология в современном естествознании

Санкт-Петербургский  государственный институт психологии и социальной работы. 
 
 
 
 
 

Контрольная работа по дисциплине концепции современного естествознания

на тему: «Биология  в современном естествознании» 

                                                                                   

                                                                                    Выполнила студентка

                                                                                    очной формы 1 года обучения

                                                                                    Холопайнен  Дарья

                                                                                    

                                                                                    Проверила  к. ф. н.

                                                                                    Быданова Н. Б.        

                                                                                    Подпись  

                                                 
 
 
 
 
 

                                                         2010 год

   

Содержание:

1. Биология и ее  предмет.

• Уровни организации
• Более узкие специализации биологии

2. Традиционная или  натуралистическая биология.

• Система растительного и животного мира  К. Линнея
• Учение   Ж.  Б.  Ламарка   «Ламаркизм»

3. Физико-химическая  биология: методы и познавательные возможности.

• Методы физико-химической биологии
• Познавательные возможности

4. Эволюционная биология: становление, содержание, задачи.

5. Список  литературы 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Биология и ее  предмет.

Биология  — наука о жизни (живой природе), одна из естественных наук, предметом которой являются живые существа и их взаимодействие с окружающей средой. Биология изучает все аспекты жизни, в частности, структуру, функционирование, рост, происхождение, эволюцию и распределение живых организмов на Земле. Классифицирует и описывает живые существа, происхождение их видов, взаимодействие между собой и с окружающей средой.

Как особая наука биология выделилась из естественных наук  , когда учёные обнаружили, что живые организмы обладают некоторыми общими для всех характеристиками. Биология оформилась как самостоятельная научная дисциплина об общих свойствах живого только в течение XIX века. Это было связано с проблематизацией понятия жизни и установлением фундаментального различия между живыми и неживыми природными телами. Термин «биология» был введен в 1802 году Жаном Батистом Ламарком. В основе современной биологии лежат пять фундаментальных принципов: клеточная теория, эволюция, генетика, гомеостаз и энергия. В наше время биология — стандартный предмет в средних и высших учебных заведениях всего мира.

В биологии выделяют следующие уровни организации:

• Клеточный, субклеточный и молекулярный уровень: клетки содержат внутриклеточные структуры, которые строятся из молекул.
• Организменный и органно-тканевой уровень: у многоклеточных организмов клетки составляют ткани и органы. Органы же, в свою очередь, взаимодействуют в рамках целого организма.
• Популяционный уровень: особи одного и того же вида, обитающие на части ареала, образуют популяцию.
• Видовой уровень: свободно скрещивающиеся друг с другом особи обладающие морфологическим, физиологическим, биохимическим сходством и занимающие определённый ареал (район распространения) формируют биологический вид.
• Биогеоценотический и биосферный уровень: на однородном участке земной поверхности складываются биогеоценозы, которые, в свою очередь, образуют биосферу.

 
 

Большинство биологических наук является дисциплинами с более узкой специализацией. Традиционно они группируются по типам исследуемых организмов:

• ботаника изучает растения
• зоология — животных
• микробиология — одноклеточные микроорганизмы
• Области внутри биологии далее делятся либо по масштабам исследования, либо по применяемым методам:
• биохимия изучает химические основы жизни
• молекулярная биология — сложные взаимодействия между биологическими молекулами
• клеточная биология и цитология — основные строительные блоки многоклеточных организмов, клетки
• гистология и анатомия — строение тканей и организма из отдельных органов и тканей
• физиология — физические и химические функции органов и тканей
• этология — поведение живых существ
• экология — взаимозависимость различных организмов и их среды.

 

Передачу  наследственной информации изучает  генетика. Развитие организма в онтогенезе изучается биологией развития. Зарождение и историческое развитие живой природы  — палеобиология и эволюционная биология. 

На границах со смежными науками возникают: биомедицина, биофизика (изучение живых объектов физическими методами), биометрия  и т. д. В связи с практическими  потребностями человека возникают  такие направления как космическая  биология, социобиология, физиология труда, бионика. 
 
 
 
 
 

2. Традиционная или  натуралистическая биология.

Традиционная  или натуралистическая биология. Ее объектом изучения является живая природа в ее естественном состоянии и нерасчлененной целостности. Истоки традиционной биологии восходят к средним векам, хотя вполне естественно здесь вспомнить и работы Аристотеля, который рассматривал вопросы биологии, биологического прогресса, пытался систематизировать живые организма («лестница Природы»). Оформление биологии в самостоятельную науку – натуралистическую биологию приходится на XVlll – XlX века. Первый этап натуралистической биологии ознаменовался созданием классификаций животных и растений. К ним относятся известная классификация К. Линнея (1707 – 1778), являющаяся традиционной систематизацией растительного мира, а также классификация Ж.-Б. Ламарка, применившего эволюционный подход к классифицированию растений и животных. Традиционная биология не утратила своего значения и в настоящее время. В качестве доказательства приводят положение экологии среди биологических наук а также во всем естествознании. Ее позиции и авторитет в настоящее время чрезвычайно высоки, а она в первую очередь основывается в принципах традиционной биологии, поскольку исследует взаимоотношений организмов между собой (биотические факторы) и со средой обитания (абиотические факторы).

Созданная Линнеем система растительного и животного мира завершила огромный труд ботаников и зоологов 1-й половины XVlll века. Одна из главных заслуг Линнея в том, что в "Системе природы" он применил и ввёл в употребление так называемую бинарную номенклатуру, согласно которой каждый вид обозначается двумя латинскими названиями — родовым и видовым. Линней определил понятие "вид", пользуясь как морфологическими (сходство в пределах потомства одной семьи), так и физиологическими (наличие плодовитого потомства) критериями, и установил чёткое соподчинение между систематическими категориями:

• класс
• отряд (порядок)
• род
• вид
• вариация

 
 
 

• Система  растительного  и  животного  мира  К. Линнея

В основу классификации растений Линней положил число, величину и расположение тычинок и пестиков цветка, а также признак одно-, дву- или многодомности растения, т.к. считал, что органы размножения — самые существенные и постоянные части тела у растений. На основе этого принципа он делил все растения на 24 класса. Благодаря простоте применённой им номенклатуры значительно облегчились описательные работы, виды получили чёткие характеристики и названия. Сам Линней открыл и описал около 1500 видов растений.

Всех животных Линней делил на 6 классов:

• млекопитающие
• птицы
• амфибии
• рыбы
• черви
• насекомые

 Одно из  достоинств этой классификации  в том, что человек был включён  в систему животного царства  и отнесён к классу млекопитающих,  к отряду приматов. Классификации  растений и животных, предложенные Линней, с современной точки зрения искусственны, т.к. они основаны на небольшом числе произвольно взятых признаков и не отражают действительного родства между разными формами. Так, на основании одного лишь общего признака — строения клюва — Линней, относил страуса, казуара, павлина и курицу к одному отряду. Сознавая искусственность своей системы, Линней пытался построить "естественную" систему, основанную на совокупности многих признаков, но не достиг цели.

Линней  был противником идеи исторического развития органического мира; он считал, что число видов остаётся постоянным, со времени их "сотворения" они не изменялись, а потому задача систематики — раскрытие порядка в природе, установленного "творцом". Однако огромный опыт, накопленный Линнеем, его знакомство с растениями из различных местностей, не могли не поколебать его метафизических представлений. В последних трудах Линней в очень осторожной форме высказывал предположение, что все виды одного рода составляли вначале один вид, и допускал возможность появления новых видов, образовавшихся в результате скрещиваний между уже существовавшими видами. 
 

• Учение   Ж.  Б.  Ламарка   «Ламаркизм»

Ламаркизм, первое целостное учение об эволюционном развитии живой природы, основные идеи которого были изложены Ж. Б. Ламарком в "Философии  зоологии" (1809).

В основе Ламаркизма лежит представление о градации — внутреннем "стремлении к совершенствованию", присущем всему живому; действием этого фактора эволюции определяется развитие живой природы, постепенное, но неуклонное повышение организации живых существ — от простейших до самых совершенных. Результат градации — одновременное существование в природе организмов разной степени сложности, как бы образующих иерархическую лестницу существ. Градация легко прослеживается при сравнении представителей крупных систематических категорий организмов (например, классов) и на органах, имеющих первостепенное значение. Считая градацию отображением основной тенденции развития природы, насажденной "верховным творцом всего сущего", Ламарк пытался, однако, дать этому процессу и материалистическую трактовку: в ряде случаев он связывал усложнение организации с действием флюидов (например, теплорода, электричества), проникающих в организм из внешней среды. Другой фактор эволюции, по Ламарку, — постоянное влияние внешней среды, приводящее к нарушению правильной градации и обусловливающее формирование всего многообразия приспособлений организмов к окружающим условиям. Изменение среды — основная причина видообразования; пока среда неизменна, виды сохраняют постоянство; если в ней произошёл сдвиг, виды изменяются. Ламарк сознательно разграничивал эти факторы эволюции, отмечая, что первому из них в организме соответствуют "способности постоянные", второму — "способности, подверженные изменению под влиянием обстоятельств".

Внешняя среда  на растения и низших животных, лишённых дифференцированной нервной системы, действует непосредственно, вызывая  у них приспособительные изменения. Животные, обладающие нервной системой, испытывают косвенное влияние среды, их эволюционные преобразования осуществляются более сложным путём. Сколько-нибудь значительная перемена во внешних условиях приводит к изменению потребностей животных, обитающих в данной местности; изменение потребностей влечёт за собой  изменение привычек, направленных на удовлетворение этих потребностей; изменение  привычек ведёт к усиленному употреблению одних органов и неупотреблению других.  
 

Чаще функционирующие  органы усиливаются и развиваются, а задействованные ослабевают и исчезают. Возникшие функционально-морфологические изменения передаются по наследству потомству, усиливаясь из поколения в поколение.