| 1 | | «Коротка історія розвитку біології
Методи дослідження біології».
Урок № 1 Вчитель - Горячкіна Ольга Юліанівна
Наука підвищує інтелектуальний та моральний рівень; наука
сприяє поширенню та урочистості великих ідей. Л. Пастер.
Трохи історії
Біологія сягає своїм корінням в глибоку давнину. Єгипетські та шумерські жерці, вчені Індії та Китаю накопичили чималий досвід у науці про життя. Який жив у V столітті до н. е. Гіппократ вперше поставив медицину на наукову основу, за що його заслужено прозвали «батьком медицини». Через століття Аристотель узагальнив усі біологічні знання, ставши по праву фундатором біології. В історії науки Арістотель першим розробив систематику тварин; він розділив їх на тварин з кров'ю та безкровними. У ІІ столітті зв. е. Гален заклав фундамент анатомії. Середньовіччя, пройшовши важким чоботом по всьому науковому життю Європи, суттєво загальмував розвиток біології. Охоронцями знань у ці похмурі віки стали арабські вчені. Лише у XVI столітті з настанням епохи Відродження розвиток науки продовжився. На початку XVII століття Вільям Гарві відкрив кровообіг, а через 50 років за допомогою винайденого незадовго до цього мікроскопа Антоні ван Левенгук відкрив двері у світ мікроорганізмів. До XVIII століття зібралося безліч описів різних тварин і рослин з усього світу. Узагальнив та систематизував ці знання шведський вчений Карл Лінней. Жан-Батист Ламарк запропонував першу теорію еволюції, а Жорж Кюв'є довів мінливість живого експериментально, створивши нову науку – палеонтологи. XIX і XX століття стали часом приголомшливих наукових відкриттів. Теорію катастроф, що домінувала майже століття, змінила теорія природного відбору Чарльза Дарвіна. Іван Павлов заклав основи сучасної фізіології, Володимир Вернадський став творцем вчення про біосферу. Луї Пастер та Александер Флемінг суттєво просунули вперед медицину. І з'явилася найдинамічніша в сучасній біології наука – генетика.
Заслугою Гіппократа було звільнення медицини від впливів жрецької,
храмової медицини та визначення шляху її самостійного розвитку. Гіппократ вчив, що лікар повинен лікувати не хворобу, а хворого, беручи до уваги індивідуальні особливості організму та навколишнє середовище. Він виходив з думки про визначальний вплив на формування тілесних (конституція) та душевних (темперамент) властивостей людини факторів зовнішнього середовища. Гіппократ виділяв ці чинники (клімат, стан води, ґрунту, спосіб життя людей, закони країни та ін.) з погляду їхнього впливу на людину. Гіппократ став родоначальником медичної географії. Розрізняв за темпераментом 4 основні типи людей – сангвініки, холерики, флегматики та меланхоліки. Розробляв питання етіології, заперечуючи у своїй надприродне, божественне походження хвороб. Встановив основні стадії розвитку, розробляв питання діагностики. Висунув 4 принципи лікування: приносити користь і не шкодити, протилежне лікувати протилежним, допомагати природі та, дотримуючись обережності, щадити хворого. Гіппократ відомий як видатний хірург; розробив способи застосування пов'язок, лікування переломів та вивихів, ран, фістул, геморою, емпієм. Гіпократу приписують тексттак званої лікарської клятви («клятва Гіппократа»), що стисло формулює моральні норми поведінки лікаря (хоча початковий варіант клятви існував ще в Єгипті). Гіппократа називають "батьком медицини".
Арістотель
Аристотель (384 до н. е., Стагір – 322 до н. е., Халкіда), давньогрецький філософ та педагог. Майже двадцять років Аристотель навчався в Академії Платона і, мабуть, якийсь час там викладав. Залишивши Академію, Аристотель став вихователем Олександра Македонського. Аристотель зробив істотний внесок в античну систему освіти, заснувавши Лікей в Афінах, який продовжував свою діяльність ще багато століть. Він задумав і організував широкомасштабні природничі дослідження, які фінансував Олександр. Ці дослідження привели до багатьох фундаментальних відкриттів, проте найбільші досягнення Аристотеля відносяться до галузі філософії.
Гален (Galenus) Клавдій (129-199), римський лікар і натураліст. Народився у сім'ї багатого грецького архітектора. Вивчав філософію, медицину, природничі науки. Для отримання лікарських знань подорожував, побував у Коринті, Смирні, Олександрії. Медичну допомогу надавав переважно гладіаторам. У 164 р. переїхав до Риму, де став придворним лікарем у імператора Марка Антонія, а після його смерті – у його сина Коммода. Розвивав вчення про пневми та соки організму. За його уявленнями, є природна пневма, яка виробляється в печінці та поширюється по венах, тваринна пневма, яка виробляється в серці та поширюється по артеріях, та душевна пневма, яка утворюється в мозку та поширюється по нервах. До соків організму він відносив слиз (флегму), жовту жовч, чорну жовч, кров. Поряд із іншими займався проблемами центральної нервової системи. Проробляючи дослідиз перев'язки нервів, встановив, що нерви пов'язані з відчуттями. Вважав, що мозок є органом мислення. Констатував, що жінки-меланхоліки частіше хворіють на рак, ніж жінки-сангвініки.
Левенгук (Leeuwenhoek), Антоні ван (24.10.1632, Делфт - 26.08.1723, там же), нідерландський натураліст. Працював у мануфактурній лавці в Амстердамі. Повернувшись до Делфта, у вільний час займався шліфуванням лінз. Усього за своє життя Левенгук виготовив близько 250 лінз, досягши 300-кратного збільшення і досяг у цьому великої досконалості. Виготовлені ним лінзи, які він вставляв у металеві тримачі з прикріпленою голкою для насаджування об'єкта спостереження, давали 150-300-кратне збільшення. За допомогою таких «мікроскопів» Левенгук вперше спостерігав і замалював сперматозоїди (1677), бактерії (1683), еритроцити, а також найпростіших, окремі рослинні та тваринні клітини, яйця та зародки, м'язову тканину та багато інших частин та органів більш ніж 200 видів рослин та тварин. Вперше описав партеногенез у попелиць (1695-1700).
Ламарк Жан Батіст П'єр Антуан Де Моне
Кюв'є Жорж
Кюв'є (Cuvier) Жорж (23.08.1769, Монбельяр - 13.05.1832, Париж), французький зоолог. Закінчив Каролінську академію у Штутгарті (1788). У 1795 вступив на посаду помічника Музею природної історії в Парижі, з 1799 - професор природної історії в Колеж де Франс. Займав низку державних постів за Наполеона I і в період Реставрації. Виконував обов'язки президента Ради освіти, голови Комітету внутрішніх справ, був членом Державної ради. Створив факультет природничих наук у Паризькому університеті, організував низку університетів та ліцеїв у містах Франції. У 1820 отримав титул барона, у 1831 – пера Франції. Кюв'є відіграв значну роль устворення палеонтології.
Дарвін Чарльз Роберт
Павлов Іван Петрович
Павлов Іван Петрович (14/26.09.1849, Рязань – 27.02.1936, Ленінград), український фізіолог, удостоєний 1904 року Нобелівської премії за дослідження механізмів травлення. Народився у сім'ї парафіяльного священика. Основні напрями наукової діяльності Павлова – дослідження фізіології кровообігу, травлення та вищої нервової діяльності. Вчений розробив методи хірургічних операцій зі створення «ізольованого шлуночка» та накладення фістул на травні залози, застосував новий для свого часу підхід – «хронічний експеримент», що дозволяє проводити спостереження на практично здорових тварин в умовах максимально наближених до природних.
Вернадський Володимир Іванович
Пастер Луї
Пастер (Pasteur) Луї (27.12.1822, Доля, Юра – 28.09.1895, Вільнев-л'Етан, Франція), французький мікробіолог та хімік, основоположник сучасної мікробіології та імунології. Член Паризької АН (1862), Французька медична академія (1873), Французька Академія (1881). Член-кореспондент (1884) та почесний член (1893) Петербурзької АН. Закінчив Вищу нормальну школу (1847). Професор університетів у Страсбурзі (з 1849) та Ліллі (з 1854), Нормальної школи (з 1857), Паризького університету (з 1867). Учасник Революції 1848 вступив до Національної гвардії. Перший директор науково-дослідного мікробіологічного інституту (Пастерівського інституту), створеного в 1888 на кошти, зібрані за міжнародною підпискою. У цьому інституті поряд з іншими іноземними вченими плідно працювали й українські – І. І. Мечников, С. М. Виноградський, Н. Ф. Гамалея, В. М. Хавкін, О. М. Безрідка та ін.
Флемінг Олександр
Флемінг (Fleming) Олександр(06.08.1881, Локфілд – 11.03.1955, Лондон), англійський бактеріолог, удостоєний Нобелівської премії з фізіології та медицини 1945 (спільно з Х. Флорі та Е. Чейном) за відкриття пеніциліну. У 13 років поїхав до брата – лондонського лікаря. Вступив до Політехнічної школи і після її закінчення влаштувався на службу в навігаційну компанію. Однак робота не приносила йому задоволення, і, отримавши невеликий спадок від дядька, Флемінг вирішив вступити до медичної школи при лікарні Св. Марії. Одночасно готувався до університетських іспитів, які успішно витримав у 1902. У 1922 Флемінг зробив своє перше важливе відкриття - виявив у тканинах людини речовину, здатну швидко розчиняти деякі мікроби. Райт назвав нову речовину лізоцимом, прагнучи відобразити в назві, з одного боку, його ферментативні властивості (ензимі), а з іншого – здатність до лізису, тобто руйнування мікроорганізмів. Здавалося, що лізоцим - це природний антисептик, але, на жаль, виявилося, що він малоефективний проти найбільш патогенних мікроорганізмів.
Нині біологія умовно поділяється на великі групи
наук. Біологія організмів (сюди входить науки про рослини (ботаніка), тварин (зоологія), гриби (мікологія), мікроорганізми (мікробіологія) вивчає окремі групи живих організмів, їх внутрішню та зовнішню будову, спосіб життя, розмноження та розвиток.
Загальна біологія вивчає життя на різних рівнях: молекулярному
(молекулярна біологія, біохімія та молекулярна генетика), клітинному (цитологія), тканинному (гістологія), на рівні органів та їх систем (фізіологія, морфологія та анатомія), популяцій та природних угруповань (екологія).
Біологія тісно пов'язана з іншими науками
Так, на стику міжбіологією та хімією з'явилися біохімія та молекулярна біологія, між біологією та фізикою – біофізика, між біологією та астрономією – космічна біологія. Екологія, що знаходиться на стику біології та географії, нині часто сприймається як самостійна наука.
Наука як сфера людської діяльності
Науковим фактом(греч. factum - зроблене) є лише той, який можна відтворити та підтвердити. Науковий метод (грец. methodos - шлях дослідження) - сукупність прийомів та операцій, що використовуються при побудові системи наукових знань.
Наукові методи
Описовий – збирання фактичного матеріалу та його опис. Порівняльний - виявлення подібності та відмінності між організмами та їх частинами. Історичний – зіставлення фактів із раніше відомими фактами. Експериментальний – вивчення тієї чи іншої явища з допомогою досвіду.
Дайте відповідь на питання
Чому принцип «Нічого не приймати на віру» є основним у науці?
Що таке науковий метод?
Які основні методи біологічного дослідження вам відомі? За яких досліджень вони застосовуються?
Чим гіпотеза відрізняється від закону?
Який факт вважатимуться науковим?
Чому експериментальний метод набув найбільшого поширення у ХХ ст.?