Rozwój biologii i medycyny jako nauk przyrodniczych
1.Co to jest Biologia?
Biologia jest nauką o życiu, o jego przejawach i właściwościach, a jego początku i rozwoju, o jego istnieniu w czasie i przestrzeni, a także o rządzących nim prawach. Przedmiotem badań biologicznych są organizmy. Wielka różnorodność organizmów i wielka różnorodność z nimi związanych problemów jest przyczyną wyłonienia się w obrębie biologii różnych działów. Stosowane bywają różne podziały biologii, oparte na różnych kryteriach.
2. Powiązania innych nauk z biologią.
Wiele wspólnych problemów i metod łączy fizjologię z biochemią; genetykę molekularną z biochemią; systematykę z genetyką morfologią, anatomią cytologią paleontologią i biogeografią. Ogromnie bliskie są powiązania różnych działów biologii z tzw. biologią stosowaną (użytkową) – rolnictwem, ogrodnictwem, leśnictwem, a wreszcie z farmacją, medycyną, weterynarią, a także sozologią
Bardzo silne są powiązania niektórych dyscyplin biologicznych z naukami niebiologicznymi. I tak np. biochemia i fizjologia nierozerwalnie związane są z chemia i fizyką. Prawie we wszystkich dziedzinach biologii, a szczególnie w biochemii, genetyce, systematyce i ekologii, w opracowaniu wyników badań konieczne jest zastosowanie metod statystycznych: a więc potrzebna jest tu matematyka z takimi instrumentami technicznymi jak komputery.
Te wzajemne powiązania i współzależności różnych działów biologii mają działanie zespalające biologię. Sięga ono nawet poza granice biologii, wkraczają w dziedzinę nauk niebiologicznych, gdzie również panują różne powiązania. Dlatego często łączy się te nauki w grupę tzw. nauk przyrodniczych; w zakres tych nauk wchodzą: biologia, chemia, fizyka, geologia, geografia i astronomia.
3. Metody naukowe w biologii.
Pierwszym, podstawowym etapem poznawania jakiegoś obiektu lub zjawiska jest obserwacja- bezpośrednia lub pośrednia (za pomocą różnych przyrządów i doświadczeń).Nie może to być jednak tylko jedna obserwacja, lecz musi być powtórzona i to najlepiej przez kilku badaczy. Musi być prowadzona skrupulatnie, a sposób kontrolowany i nietedencyjny. Doświadczenia natomiast polegają na celowym wywołaniu określonego zjawiska czy procesu ( w warunkach sztucznie stworzonych przez eksperymentatora). Wyniki otrzymane dzięki zastosowaniu metod naukowych poddaje się następnie wnikliwej analizie i na podstawie wyciągniętych wniosków formułuje hipotezę naukową. Jeśli hipotezę potwierdzą liczne obserwacje i doświadczenia przeprowadzone niezależnie od siebie w środowiskach naukowych na całym świecie, może ona stać się teorią naukową. Opracowana teoria powinna umożliwiać przewidywanie nowych faktów oraz powiązań między zjawiskami, upraszczać i ułatwiać rozumienie zjawisk przyrody. Jeżeli teoria naukowa uzyska ponadto powszechna akceptację i ma charakter przewidywania ilościowego, to może zostać uznana za prawo naukowe.
4. Dzieje biologii.
Dzieje biologii można podzielić na kilka okresów, w których nauka ta w rozwoju swym przechodziła pewne etapy jakościowe. Pierwszy okres, obejmujący starożytność i średniowiecze, cechował się gromadzeniem dość prymitywnej wiedzy o roślinach i zwierzętach. O ile w starożytności przynajmniej niektóre z tych informacji miały rzeczywiście charakter naukowy, to średniowiecze nie wniosło do biologii nic nowego, a ówczesna wiedza biologiczna opierała się głównie na informacjach zawartych w pismach Arystotelesa. Ważniejsze odkrycia w tym okresie:
1543r - Vesalius dał podstawy anatomii człowieka
1628r - Harvey wyjaśnił funkcję serca i opisał całościowy obieg krwi.
W drugiej połowie XVII w. Odkryto budowę komórkową organizmów.
1679r- Leeuwenhoek obserwował pod mikroskopem bakterie i zwierzęta jednokomórkowe.
1693r - Ray przedstawił koncepcję gatunku.
Trzeci okres- XVIII XIX w.- odznaczał się ogromnym rozwojem biologii wyodrębniającej się coraz bardziej i ostatecznie jako samodzielna gałąź wiedzy ludzkiej, oparta na specyficznym obiekcie badań i odpowiednich metod naukowych. W tym okresie większego znaczenia zaczął nabierać eksperyment. W dziedzinie fizjologii zaznaczyła się coraz większa więź z chemią i fizyką. Był to czas zarówno głębokich i rozległych badań analitycznych, jak i tworzenia wielkich syntez i teorii biologicznych.
1727r - Hales zapoczątkował badania w dziedzinie fizjologii roślin.
1735r - Linneusz, szwedzki przyrodnik, podał podstawy systematyki roślin i zwierząt; wprowadził podwójną nomenklaturę gatunku.
1759r – Wolff przedstawił teorię epigenezy.
1779r – Ingenhousz odkrył zjawisko fotosyntezy.
1809r - Lamarck podał pierwszą teprię ewolucji.
1838/39r – Schleiden i Schwann sformułowali teorię budowy komórkowej zwierząt i roślin.
1857r – Pasteur stworzył podstawy mikrobiologii, obalił teorię samorództwa.
1859r – Darwin przedstawił teorię doboru naturalnego i ugruntował teorię ewolucyjnego rozwoju organizmów.
1866r – Mendel prowadził doświadczenia z krzyżowaniem roślin; dał podstawy genetyki.
1869r – Miescher odkrył kwasy nukleinowe.
1875r – Mayzel odkrył kariokinezę.
W czwartym okresie obejmującym XX w., nastąpił dynamiczny rozwój biochemii i jej ogromny wpływ na poznanie wielu zjawisk życiowych, w tym także na poznanie dziedziczenia cech. Jest to również okres wspaniałego rozwoju ekologii.
1900r – Vries sformułował teorię mutacji.
1905r – Starling dał początek badań nad hormonami.
1911r – Morgan ugruntował teorię dziedziczności
1911r – Funk dał początek badań nad witaminami.
1927r – dokonano sztucznego wywołania mutacji
1953r – Watson i Crick przedstawili model przestrzenny budowy kwasu deoksyrybonukleinowego.
1961r – rozszyfrowano zasady kodowania kolejności aminokwasów w białkach przez sekwencję nukleotydów. DNA