Традиционная или натуралистическая биология. Биологическая система классификации растений Линнея

⇐ ПредыдущаяСтр 7 из 8Следующая ⇒

Объектом изучения традиционной биологии всегда была и остается живая природа в ее естественном состоянии. Эта мысль принадлежит Эразму Дарвину. Эразму Дарвину (деду великого Ч.Дарвина), принадлежит термин Храм природы. Всякий входящий в этот Храм, должен был испытывать трепет и благоговение перед красотой и совершенством созданий Природы, а познающий ее тайны - приобщение к премудрости Творца, ее создавшего.

Традиционная биология имеет давние истоки своего зарождения. Они восходят к средним векам, а становление ее всамостоятельную науку, получившую название натуралистическая биология, приходится на XVIII -XIX вв. Методами биологии стало тщательное наблюдение и описание явлений природы, а главной задачей - их классификация.

Первый этап истории натуралистической биологии ознаменовался первыми классификациями животных и растений. Гигантский труд по классифицированию осуществлялся под воздействием идей великих мыслителей древности.

Вершиной искусственной классификации стала система, созданная К. Линнеем (1707-1778 гг.). Все его труды были посвящены грандиозной систематизации растительного мира по произвольно выбранным, зачастую единичным признакам. Однако, она четко отображала закономерности, реально существующие в природе и позволяла выделять растения в отдельные группы. К. Линней называл эти группы таксонами. С именем этого ученого связано введение бинарной номенклатуры с обозначением рода и вида (например, homo sapiens или nautilus pompilius), а также принцип иерархического соподчинения таксонов и их наименования - классы, отряды, роды, виды, разновидности.

Более близкими к природе были системы, созданные позже А. -Л. Жюссе (1748-1836), О.-П. Декандолем (1778-1841) и Ж.-Б. Ламарком (1744-1829).

Труд Ж.-Б. Ламарка " Естественная история растений" (1803) был построен по принципу развития от простого к сложному. В нем ученый акцентировал внимание на происхождении отдельных групп растений и пытался установить родственные связи между разными группами растений.

" Первая инвентаризация" животного мира велась несколько иным способом. Биологи составляли фундаментальные сводки энциклопедического характера. Примерами могут служить труды К. Гесснера (1516-1565) " История животных", Р. Реомюра (1683-1757 ). " Мемуары по истории насекомых" и особенно 44-томный труд Ж. Брюффона (1707 - 1788) и его соавторов " Естественная история".

Одной из первых классификаций животных является классификация, созданная К. Линнеем и представленная в его работе " Система природы" (1758 г.). Эволюционный подход к классификации царства животных применили несколько позже Ж. - Б, Ламарк (1801 и 1809гг.), С.-И. Жоффруа (1805-1861 гг.) и Ж. Кювье (1769-1832 гг.).

Становление традиционной биологии - это зарождение комплексного или системного подхода к исследованию Природы, поскольку объектом исследования натуралистов была и остается живая природа в ее целостном и нерасчлененном виде, во всем ее многообразии и сложности. Поэтому можно говорить, что первым традиционалистам было свойственно стихийное, т.е. неосознанное системное мышление. Оно и позволяло воспринимать Природу в целом, видеть неискаженные вмешательством человека царящие в ней законы.

В наши дни традиционная биология не утратила своего назначения. Напротив, ее роль возросла, т.к. перед человечеством возникли совершенно новые экологические проблемы. А ведь экология - это наука, исследующая взаимоотношения организмов как между собой, так и со средой их обитания, и поэтому нет ничего удивительного в том, что ее выводы " опираются" на традиционные биологические методы исследования Природы. Кроме того, любой уважающий себя ученый-биолог прежде, чем начать исследования в своей области знаний, обязательно пронаблюдает за естественным течением жизни, чтобы понять какое место в общей системе жизненных явлений занимает тот процесс или та структура, которые он намерен изучать. Традиционная биология является источником фактов, почерпнутых из наблюдений реальности, ее объект изучения - целостная живая природа, воспринимаемая как единая нерасчлененная система во всем ее многообразии. А ведь именно такая природа требует от нас самого бережного и гуманного отношения к себе.

Физико-химическая биология

Название физико-химическая биология имеет два смысла. Во-первых, это понятие означает, что предметом исследования данного направления науки являются объекты живой природы, которые изучаются на физико-химическом уровне, т. е. на молекулярном и надмолекулярном уровнях. С другой стороны, сохраняется и первоначальное значение этого термина: использование физико-химических методов для расшифровки структур и функций живой природы на всех уровнях ее организации. Так или иначе, физико-химическая биология в наибольшей степени содействовала сближению биологии с точными науками и становлению естествознания как единой науки о Природе. Биологи-экспериментаторы, в принципе, уже давно использовали различные точные физико-химические методы в своей работе. Среди них были Л. Пастер (1822-1895), И. М. Сеченов (1829-1905), И.П. Павлов (1849-1936), И. И. Мечников (1845-1916) и многие другие. Именно они проложили путь к раскрытию сущности процессов жизнедеятельности живых организмов. С тех пор точные методы, которыми пользуются ученые и экспериментальная техника шагнули далеко вперед. Создание новых методов стимулировало научный поиск, а свежие научные открытия, в свою очередь, приводили к созданию принципиально новой аппаратуры.

В настоящее время ученые при поиске истины используют весь арсенал накопленных к настоящему времени методов исследования живого. Среди них - как очень старые - классические методы исследования, так и ультрасовременные, оригинальные методы, иногда разрабатываемые прямо в лаборатории. Наиболее широкое распространение в биологии получили метод меченых атомов (используемый для наблюдения за передвижением и превращением веществ в живом организме), методы рентгеноструктурного анализа и электронной микроскопии (позволяющие исследовать крупные молекулярные компоненты и субмикроскопические структуры в живых клетках); хроматографические методы (используемые при биохимических исследованиях), спектральные методы и методы зондирования в тканях (позволяющие следить за работой живых органов -ЯМР-томография; УЗИ-томография, оптические зонды и т.д.). Широкое внедрение компьютеров позволило автоматизировать экспериментальные установки и привело к созданию большого количества различных томографов - компьютерной аппаратуры, позволяющей послойно анализировать любой орган или клеточный органоид, не нанося ему вреда.

В отличие от физики и химии, биология пока не располагает такими интегрированными теоретическими знаниями о многообразии живой природы, которые могли бы составить базу для теоретической биологии. На сегодняшний день это достаточно сложная задача. Ведь для создания теоретической биологии необходимо осуществить синтез всех обширных знаний из всех областей биологии и, проанализировав все эти знания о живом, выделить существенные закономерности, которые были бы присущи всем уровням организации живой материи. При этом следует особенно, подчеркнуть тот факт, что речь идет именно о живой, а не мертвой материи и потому в науке теоретической биологии должна быть дана характеристика жизни, не сводимая к физике или химии.

Вместе с тем совершенно очевидно, что живые организмы находятся в постоянном взаимодействии с окружающей природой. Вместе с пищей они поглощают бесчисленное множество органических и минеральных соединений, которые претерпевают биохимические превращения в живом организме и затем (в виде продуктов распада) выводятся вновь в окружающую среду. Строительным материалом для живых клеток являются макромолекулы: белки, фосфолипиды, жиры, нуклеиновые кислоты. Гормональная регуляция, осуществляемая в организме, производится так же химическим путем. В общем, куда ни брось взгляд - всюду химия! А химическое учение основано на конкретных физических закономерностях. Вот и получается, что и без физики в биологии " далеко не уедешь"! Именно эти две науки, выбрав своим объектом исследования живые ткани и клетки, смогли дать ответы о том как устроены живые структуры на молекулярном уровне, связать работу живых клеток с химическими и физическими превращениями биомолекул.

Объединение биологии с химией породило новую науку - биохимию, целью которой является изучение структуры и свойств биомолекул одновременно с их метаболизмом в живых тканях и органах, т. е. с изменениями этих молекул внутри живого организма. В числе открытий, сделанных биохимиками, - выяснение принципов переноса энергии в клетке, расшифровка механизмов, регулирующих основные пути метаболизма, установление роли мембран, рибосом и других ультраструктурных элементов клеток, выяснение того факта, что последовательность аминокислот определяет пространственную структуру белков, а, следовательно, и их биологические функции, познание молекулярных основ генетики. По сути биохимия пытается объяснить все существующие явления, происходящие в клетке или в живых жидкостях и тканях на языке, понятном химикам. Такой шаг открывает широкие перспективы для возможностей регуляции и корректировки функций живого химическим путем. Он находит свое непосредственное применение в фармацевтике, медицине и сельском хозяйстве.

На стыке биохимии, биологии и физики в 1950 гг. возникла новая наука - биофизика. Целью этой науки является объяснение ряда биологических явлений с точки зрения физики. Биофизики, рассматривая сложное биологическое явление, делают попытку расчленить его на несколько более элементарных, доступных для понимания актов - ступеней этого явления и исследуют затем их физические свойства. Методами биофизики было дано объяснение механизмам мышечного сокращения, проведения нервного импульса, актов ферментативного катализа; предложены модели многих автоколебательных процессов, наблюдаемых в биологии, объяснены тайны фотосинтеза. Биофизиков можно встретить сегодня в любой биологической лаборатории, начиная с экологической и заканчивая лабораторией молекулярной генетики. Спецификой биофизического знания является умение оперировать понятиями всех уровней биологии и биохимиии.

Биофизика и биохимия осуществили давнюю мечту биологов об объединении знаний о структуре и функциях организма в целом. Однако, ни, биохимия, ни биофизика не могут дать ответа на основной вопрос биологии: чем живая материя отличатся от неживой и что является толчком при зарождении жизни.

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 5 678 Следующая ⇒