Введение в биологию
“Биология – это наука о жизни” пишут в некоторых учебниках. Это хорошее определение, если читатель хорошо понимает, что стоит за словами “наука” и “жизнь”. Под наукой следует понимать предметные и объективные знания об окружающем мире. А вот под словом “жизнь” скрыта очень большая область исследований, границы которой до сих пор двигаются.
Формально, живую материю от неживой отличают по следующим характеристикам:
- рост
- движение
- обмен веществ
- размножение
- приспособление
При этом, все эти признаки должны присутствовать одновременно. И если таковые имеются у какого-либо объекта, то этот объект можно назвать живым, а значит он подпадает в область изучения биологии.
Конечно, мир биологии очень велик, и неразумно было бы все знания из данной области сваливать в один предмет, поэтому биология получила множество разделов (направлений): Изучений растений назвали ботаникой, изучение животных – зоологией, изучение структуры организма – анатомия (для человека), морфология (для животного и растительного мира); изучение процессов и функций в живых организмах назвали физиологией. Со временем, появился микроскоп, и человек открыл для себя понятие “клетки” что является основной структурой в понимании слова “жизнь”. Сама же “клетка” представляет собой отдельный мир, изучение которого выделилось в отдельную науку – цитология. Более точные микроскопы смогли увидеть новые структуры клетки - молекулы, что способствовало появлению ещё одной науки – молекулярная биология и т.д. И чем дальше человек может заглянуть в микромир, тем больше разделов в биологии появится. Со стороны макромира, человек изучает жизнь на уровне популяций и их взаимоотношений с окружающей средой, как физической, так и биологической, и конечно же роль человека в этих процессах. Изучение этих вопросов тоже вывели в отдельную науку под названием экология. Наука о классификации растений и животных и об их эволюционном родстве называется систематикой или таксономией.
Естественно, каждый народ систематизировал свои знания на своём языке и как следствие возникали трудности при переводе и взаимопонимании. Для решения этой проблемы, был взят латинский язык за международный язык биологии. Именно поэтому мы часто встречаем латинское название рядом с названием биологического вида. К примеру:
Большая синица – лат. parus major.
Ромашка – лат. matricária.
Человек – лат. homo sapiens.
Далее следует сделать важное замечание, что по началу (да и сейчас тоже) биология представляла собой описательную дисциплину и не имела своей собственной теоретической концепции. Сегодня же появилось много теоретический концепций и частичное понимание некоторых биологических процессов. Но многие принципиальные вопросы вроде - как появилась жизнь и какие силы направляют все события таким образом, что из единственной оплодотворённый клетки получается взрослая сложноорганизованная форма? остаются только в теоретических книгах или же сохраняют всё тот же описательный характер. Но это не значит, что биологию не стоит изучать и воспринимать как недонауку. Накопленные факты и их описание подводят человека к пониманию, что же такое “жизнь” и как она устроена.
Но откуда же берутся эти биологические факты и откуда нам знать, что они достоверны? Первоисточником любых сведений служит тщательно проверенное наблюдение или экспериментальное исследование. Ранее некоторые учёные не стремились публиковать открытия, но теперь установилась прочная традиция, согласно которой каждое научное открытие является общим достоянием и должно быть опубликовано. В научной статье недостаточно констатировать открытие того или иного факта; автор должен привести все подробности, имевшие значение при установлении им этого факта, с тем чтобы другие могли подтвердить его данные.
Именно этот критерий воспроизводимости позволяет нам принять наблюдение или эксперимент в качестве доказательства истинности факта.
Сделав открытие, биолог пишет сообщение – так называемую статью, в которой он описывает свои методы достаточно детально для того, чтобы другой исследователь мог их воспроизвести, приводит результаты своих наблюдений, обсуждает выводы, иногда формулирует объясняющую их теорию, и указывает место новых фактов в системе современных научных знаний. Не всегда это статья в каком-либо спец. журнале. Это может быть отдельная книга (монография) или доклад на каком-либо съезде биологов. Далее новые факты критикуются другими биологами, и, если факты выдерживают критику, новые знания принимаются в оборот наукой под широким названием “биология”.
Наверное, начать изучать биологию стоит с такой особи как “человек”. Да, сегодня человек мнит себя самым могущественным существом на планете и даже центром Вселенной, тогда как другие животные и растения существуют лишь для того, чтобы служить ему. По численности, величине, силе, выносливости и способности к приспособлению он уступает многим животным, а пытаясь приспособиться к окружающим условиям (что можно считать самым важным атрибутом биологического организма), он часто терпит неудачу. Тем не менее при изучении основ общей биологии целесообразнее и интереснее избрать в качестве основного объекта человека.