Кто открыл науку биология: Биология | это… Что такое Биология?

Биология | это… Что такое Биология?

У этого термина существуют и другие значения, см. Биология (значения).

Биоло́гия (греч. βιολογία — βίο, био, жизнь; др.-греч. λόγος — учение, наука) — система наук, объектами изучения 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 в XIX веке, когда учёные обнаружили, что живые организмы обладают некоторыми общими для всех характеристиками. Термин «биология» был введён независимо несколькими авторами: Фридрихом Бурдахом в 1800 году, в 1802 году Готфридом Рейнхольдом Тревиранусом^[1] и Жаном Батистом Ламарком.

В основе современной биологии лежат пять фундаментальных принципов: клеточная теория, эволюция, генетика, гомеостаз и энергия^[2][3]. В наше время биология — стандартный предмет в средних и высших учебных заведениях всего мира. Ежегодно публикуется более миллиона статей и книг по биологии, медицине и биомедицине^[4].

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.

Биологи

Биологические общества

• См. отдельные статьи Герпетологические общества, Биологические общества, а также соответствующие разделы в статьях о различных биологических дисциплинах (например, Энтомология, Териология, Малакология и т. д.).

Биологические организации

Традиционно научными исследованиями в области биологии занимаются университеты, хотя не всегда соответствующие факультеты называются биологическими. Например, в Московском государственном университете им. М. В. Ломоносова кроме биологического факультета имеются также факультет биоинженерии и биоинформатики, факультет фундаментальной медицины и НИИ физико-химической биологии. Кроме университетов научные исследования проводят государственные и частные институты, которые в России преимущественно относятся к системе Российской академии наук (см. список институтов), Российской академии сельскохозяйственных наук или Российской академии медицинских наук.

Биологи

• См. отдельную статью Список биологов

Биологический метод

Биологические науки используют методы наблюдения, моделирования (в т. ч. компьютерного), описания, сравнения, экспериментов (опыта) и исторического сравнения.

История биологии

Основная статья: История биологии

Хотя концепция биологии как особой естественной науки возникла в XIX веке, биологические дисциплины зародились ранее в медицине и естественной истории. Обычно их традицию ведут от таких античных учёных как Аристотель и Гален через арабских медиков аль-Джахиза^[5], ибн-Сину^[6], ибн-Зухра^[7] и ибн-аль-Нафиза^[8]. В эпоху Возрождения биологическая мысль в Европе была революционизирована благодаря изобретению книгопечатания и распространению печатных трудов, интересу к экспериментальным исследованиям и открытию множества новых видов животных и растений в эпоху Великих географических открытий. В это время работали выдающиеся умы Андрей Везалий и Уильям Гарвей, которые заложили основы современной анатомии и физиологии. Несколько позже Линней и Бюффон совершили огромную работу по классификации форм живых и ископаемых существ. Микроскопия открыла для наблюдения ранее неведомый мир микроорганизмов, заложив основу для развития клеточной теории. Развитие естествознания, отчасти благодаря появлению механистической философии, способствовало развитию естественной истории^[9][10].

К началу XIX века некоторые современные биологические дисциплины, такие как ботаника и зоология, достигли профессионального уровня. Лавуазье и другие химики и физики начали сближение представлений о живой и неживой природе. Натуралисты, такие как Александр Гумбольдт, исследовали взаимодействие организмов с окружающей средой и его зависимость от географии, закладывая основы биогеографии, экологии и этологии. В XIX веке развитие учения об эволюции постепенно привело к пониманию роли вымирания и изменчивости видов, а клеточная теория показала в новом свете основы строения живого вещества. В сочетании с данными эмбриологии и палеонтологии эти достижения позволили Чарльзу Дарвину создать целостную теорию эволюции путём естественного отбора. К концу XIX века идеи самозарождения окончательно уступили место теории инфекционного агента как возбудителя заболеваний. Но механизм наследования родительских признаков всё ещё оставался тайной^[9][11][12].

В начале XX века Томас Морган и его ученики заново открыли законы, исследованные ещё в середине XIX века Грегором Менделем, после чего начала быстро развиваться генетика. К 1930-м годам сочетание популяционной генетики и теории естественного отбора породило современную эволюционную теорию или неодарвинизм. Благодаря развитию биохимии были открыты ферменты и началась грандиозная работа по описанию всех процессов метаболизма. Раскрытие структуры ДНК Уотсоном и Криком дало мощный толчок для развития молекулярной биологии. За ним последовало постулирование центральной догмы, расшифровка генетического кода, а к концу XX века — и полная расшифровка генетического кода человека и ещё нескольких организмов, наиболее важных для медицины и сельского хозяйства. Благодаря этому появились новые дисциплины геномика и протеомика. Хотя увеличение количества дисциплин и чрезвычайная сложность предмета биологии породили и продолжают порождать среди биологов всё более узкую специализацию, биология продолжает оставаться единой наукой, и данные каждой из биологических дисциплин, в особенности геномики, применимы во всех остальных^{[13][14][15][16]}.

Биологическая картина мира

Существует пять принципов, объединяющих все биологические дисциплины в единую науку о живой материи^[2]:

• Клеточная теория. Клеточная теория — учение обо всём, что касается клеток. Все живые организмы состоят, как минимум, из одной клетки, основной функциональной единицы каждого организма. Базовые механизмы и химия всех клеток во всех земных организмах сходны; клетки происходят только от ранее существовавших клеток, которые размножаются путём клеточного деления. Клеточная теория описывает строение клеток, их деление, взаимодействие с внешней средой, состав внутренней среды и клеточной оболочки, механизм действия отдельных частей клетки и их взаимодействия между собой.
• Эволюция. Через естественный отбор и генетический дрейф наследственные признаки популяции изменяются из поколения в поколение.
• Теория гена. Признаки живых организмов передаются из поколения в поколение вместе с генами, которые закодированы в ДНК. Информация о строении живых существ или генотип используется клетками для создания фенотипа, наблюдаемых физических или биохимических характеристик организма. Хотя фенотип, проявляющийся за счёт экспрессии генов, может подготовить организм к жизни в окружающей его среде, информация о среде не передаётся назад в гены. Гены могут изменяться в ответ на воздействия среды только посредством эволюционного процесса.
• Гомеостаз. Физиологические процессы, позволяющие организму поддерживать постоянство своей внутренней среды независимо от изменений во внешней среде.
• Энергия. Атрибут любого живого организма, существенный для его состояния.

Клеточная теория

Основная статья: Клеточная теория

Клетка — базовая единица жизни. Согласно клеточной теории, всё живое вещество состоит из одной или более клеток, либо из продуктов секреции этих клеток. Например, раковины, кости, кожа, слюна, желудочный сок, ДНК, вирусы. Все клетки происходят из других клеток путём клеточного деления, и все клетки многоклеточного организма происходят из одной оплодотворённой яйцеклетки. Даже протекание патологических процессов, таких как бактериальная или вирусная инфекция, зависит от клеток, являющихся их фундаментальной частью^[17].

Эволюция

Основная статья: Эволюция

Центральная организующая концепция в биологии состоит в том, что жизнь со временем изменяется и развивается посредством эволюции, и что все известные формы жизни на Земле имеют общее происхождение. Это обусловило сходство основных единиц и процессов жизнедеятельности, упоминавшихся выше. Понятие эволюции было введено в научный лексикон Жаном-Батистом Ламарком в 1809 году. Чарльз Дарвин через пятьдесят лет установил, что её движущей силой является естественный отбор, так же как искусственный отбор сознательно применяется человеком для создания новых пород животных и сортов растений^[18]. Позже в синтетической теории эволюции дополнительным механизмом эволюционных изменений был постулирован генетический дрейф.

Эволюционная история видов, описывающая их изменения и генеалогические отношения между собой, называется филогенез. Информация о филогенезе накапливается из разных источников, в частности, путём сравнения последовательностей ДНК или ископаемых останков и следов древних организмов. До XIX века считалось, что в определённых условиях жизнь может самозарождаться. Этой концепции противостояли последователи принципа, сформулированного Уильямом Гарвеем: «всё из яйца» («Omne vivum ex ovo», лат.), основополагающего в современной биологии. В частности, это означает, что существует непрерывная линия жизни, соединяющая момент первоначального её возникновения с настоящим временем. Любая группа организмов имеет общее происхождение, если у неё имеется общий предок. Все живые существа на Земле, как ныне живущие, так и вымершие, происходят от общего предка или общей совокупности генов. Общий предок всех живых существ появился на Земле около 3,5 млрд. лет назад. Главным доказательством теории общего предка считается универсальность генетического кода (см. происхождение жизни).

Теория гена

Схематический вид ДНК, первичного генетического материала

Основная статья: Ген

Форма и функции биологических объектов воспроизводятся из поколения в поколение генами, которые являются элементарными единицами наследственности. Физиологическая адаптация к окружающей среде не может быть закодирована в генах и быть унаследованной в потомстве (см. Ламаркизм). Примечательно, что все существующие формы земной жизни, в том числе, бактерии, растения, животные и грибы, имеют одни и те же основные механизмы, предназначенные для копирования ДНК и синтеза белка. Например, бактерии, в которые вводят ДНК человека, способны синтезировать человеческие белки.

Совокупность генов организма или клетки называется генотипом. Гены хранятся в одной или нескольких хромосомах. Хромосома — длинная цепочка ДНК, на которой может быть множество генов. Если ген активен, то последовательность его ДНК копируется в последовательности РНК посредством транскрипции. Затем рибосома может использовать РНК, чтобы синтезировать последовательность белка, соответствующую коду РНК, в процессе, именуемом трансляция. Белки могут выполнять каталитическую (ферментативную) функцию, транспортную, рецепторную, защитную, структурную, двигательную функции.

Гомеостаз

Основная статья: Гомеостаз

Гомеостаз — способность открытых систем регулировать свою внутреннюю среду так, чтобы поддерживать её постоянство посредством множества корректирующих воздействий, направляемых регуляторными механизмами. Все живые существа, как многоклеточные, так и одноклеточные, способны поддерживать гомеостаз. На клеточном уровне, например, поддерживается постоянная кислотность внутренней среды (pH). На уровне организма у теплокровных животных поддерживается постоянная температура тела. В ассоциации с термином экосистема под гомеостазом понимают, в частности, поддержание растениями постоянной концентрации атмосферной двуокиси углерода на Земле.

Энергия

Основная статья: Биоэнергетика

Выживание любого организма зависит от постоянного притока энергии. Энергия черпается из веществ, которые служат пищей, и посредством специальных химических реакций используется для построения и поддержания структуры и функций клеток. В этом процессе молекулы пищи используются как для извлечения энергии, так и для синтеза биологических молекул собственного организма.

Первичным источником энергии для 99 % земных существ является световая энергия, главным образом солнечная (для 1 % — хемосинтез). Световая энергия посредством фотосинтеза превращается растениями в химическую (органические молекулы) в присутствии воды и некоторых минералов. Часть полученной энергии затрачивается на наращивание биомассы и поддержание жизни, другая часть теряется в виде тепла и отходов жизнедеятельности. Общие механизмы превращения химической энергии в полезную для поддержания жизни называются дыхание и метаболизм.

Уровни организации жизни

Основная статья: Уровни организации жизни

Шесть основных структурных уровней жизни:

• Молекулярный
• Клеточный
• Организменный
• Популяционно-видовой
• Биогеоценотический
• Биосферный

Биологические дисциплины

Акарология — Анатомия — Альгология — Антропология — Бактериология — Биогеография — Биогеоценология — Биотехнология — Биоинформатика — Биология океана — Биология развития — Биометрия — Бионика — Биосемиотика — Биоспелеология — Биофизика — Биохимия — Ботаника — Биомеханика — Биоценология — Биоэнергетика — Бриология — Вирусология — Генетика — Геоботаника — Герпетология — Гидробиология — Гистология — Дендрология — Зоология — Зоопсихология — Иммунология — Ихтиология — Колеоптерология — Космическая биология — Ксенобиология — Лепидоптерология — Лихенология — Микология — Микробиология — Мирмекология — Молекулярная биология — Морфология — Нейробиология — Палеонтология — Палинология — Паразитология — Радиобиология — Систематика — Системная биология — Синтетическая биология — Спонгиология — Таксономия — Теоретическая биология — Териология — Токсикология — Фенология — Физиология — Физиология ВНД — Физиология животных и человека — Физиология растений — Фитопатология — Цитология — Эволюционная биология — Эмбриология — Эндокринология — Энтомология — Этология

Биологическая литература

Первоисточниками информации по биологии являются научные журналы, списки которых предоставляет ряд учреждений, как российских, так и зарубежных:

• Высшая аттестационная комиссия России;
• Факультет биоинженерии и биоинформатики МГУ;
• Национальный центр биотехнологической информации США

и др.

Данные первоисточников обобщают авторы обзорных публикаций, которые могут представлять собой как журнальные статьи, так и монографии. На следующем уровне обобщения стоят учебники и справочные пособия.

Популяризация биологии

Биологическая безопасность

Основная статья: Биологическая безопасность

См. также

• Жизнь
• Портал:Биология

Примечания

1. ↑ Treviranus, Gottfried Reinhold, Biologie : oder Philosophie der lebenden Natur für Naturforscher und Aerzte, 1802
2. ↑ ^{1 2} Avila, Vernon L. Biology: investigating life on earth. — Boston: Jones and Bartlett, 1995. — P. 11—18. — ISBN 0-86720-942-9
3. ↑ Campbell Neil A. Biology: Exploring Life. — Boston, Massachusetts: Pearson Prentice Hall. — ISBN 0-13-250882-6
4. ↑ King, TJ & Roberts, MBV Biology: A Functional Approach.  — Thomas Nelson and Sons. — ISBN 978-0174480358
5. ↑ Conway Zirkle (1941), Natural Selection before the «Origin of Species», Proceedings of the American Philosophical Society 84 (1): 71-123.
6. ↑ D. Craig Brater and Walter J. Daly (2000), «Clinical pharmacology in the Middle Ages: Principles that presage the 21st century», Clinical Pharmacology & Therapeutics 67 (5), p. 447—450 [449].
7. ↑ Islamic medicine, Hutchinson Encyclopedia.
8. ↑ S. A. Al-Dabbagh (1978). «Ibn Al-Nafis and the pulmonary circulation», The Lancet 1, p. 1148.
9. ↑ ^{1 2} Mayr, E The Growth of Biological Thought. — Belknap Press. — ISBN 978-0674364462
10. ↑ Magner, LN A History of the Life Sciences. — TF-CRC. — ISBN 978-0824708245
11. ↑ Futuyma, DJ Evolution. — Sinauer Associates.  — ISBN 978-0878931873
12. ↑ Coleman, W Biology in the Nineteenth Century: Problems of Form, Function and Transformation. — Cambridge University Press. — ISBN 978-0521292931
13. ↑ Allen, GE Life Science in the Twentieth Century. — Cambridge University Press. — ISBN 978-0521292962
14. ↑ Fruton, JS Proteins, Enzymes, Genes: The Interplay of Chemistry and Biology. — Yale University Press. — ISBN 978-0300076080
15. ↑ Morange, M & Cobb, M A History of Molecular Biology. — Harvard University Press. — ISBN 978-0674001695
16. ↑ Smocovitis, VB Unifying Biology. — Princeton University Press. — ISBN 978-0691033433
17. ↑ Mazzarello, P (1999). «A unifying concept: the history of cell theory». Nature Cell Biology 1: E13–E15. DOI:10.1038/8964.
18. ↑ Darwin, Charles (1859). On the Origin of Species, 1st, John Murray

Литература

• Большой энциклопедический словарь. Биология. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1999.
• Биология // Биологический энциклопедический словарь — М.: Сов. Энциклопедия, 1986 г.

Ссылки

• Электронный учебник по биологии
• Проект «Вся Биология»
• Биология: Государственный рубрикатор научно-технической информации (ГРНТИ).

Все о биологии: от Древней Греции до современности

Рейтинг

отзывов

17

посетило

729

Длительность

2
часа

Люди с древних времен изучали окружающий мир: поначалу это были наблюдения и сбор данных без системы, позже это оформилось в науку. Благодаря биологам разных времен мы знаем об эволюции и ДНК, у нас есть вакцины и биотехнологии. Но научные открытия не происходят случайно — они продолжают достижения прошлого. На лекции узнаем, как развивалась наука биология, из-за чего она менялась и к чему это привело.

программа

• Вернемся в Древнюю Грецию и узнаем, как великие философы представляли себе эволюцию, физиологию, микробы и в чем они оказались правы.
• Через призму средневековья посмотрим на то, как выглядит наука без системы и почему это плохо.
• Выясним, как выглядел первый микроскоп и что в него удалось увидеть.
• Разберем теории развития жизни и узнаем, почему Дарвина называют отцом биологии как науки.
• Поговорим про Флеминга. Узнаем, как он открыл антибиотики и почему они уходят в прошлое.
• Обсудим, как открыли ДНК и научились с ней работать.

лектор

лектор

Егор Мусин

Биоинженер-биотехнолог, научный сотрудник института биофизики ИТЭБ РАН, научный консультант, ведущий проекта «Умные города»

Невероятно интересная, познавательная, наполненная информацией, позитивом, бодростью и юмором лекция! Я восхищена лектором, его глубинными знаниями и подходом. Меня всегда очень интересовала биология, и лекция с новой силой возродила эту немного приуснувшую любовь))) С удовольствием записалась на курс. Огромное спасибо Егору и Levelone за ещё одно открытие!:)))

Анна Юнгблюд

о лекции

«Все о биологии: от Древней Греции до современности»

21 августа 2022

Прекрасная лекция! Так интересно и весело я никогда не слышала о биологии) Спасибо большое Егору за переданные знания, чувство юмора и интересные факты! Будущее всё же не туманно, а вполне себе позитивно!)

Olesia Kazakova

о лекции

«Все о биологии: от Древней Греции до современности»

22 июля 2022

Лекция очень интересная, а в конце и вовсе страшная. .. Замечательный лектор, настоящий энтузиаст своего дела. Большое спасибо!

Татьяна Боринова

о лекции

«Все о биологии: от Древней Греции до современности»

21 июля 2022

Прекрасный лектор. Купила полный курс после вводной лекции

Дарья Мисливченко

о лекции

«Все о биологии: от Древней Греции до современности»

21 июля 2022

Прекрасная лекция и замечательный лектор. Спасибо!

Елена Романенко

о лекции

«Все о биологии: от Древней Греции до современности»

20 июля 2022

Эта лекция доступна в записи

Можно посмотреть прямо сейчас

Доступ в течение 3 месяцев

Это не студийное видео, а запись вебинара

Купить запись лекции

Отзывы
о лекции

Рейтинг

отзывов

17

посетило

729

Длительность

2
часа

, если вы посещали эту лекцию и хотите оставить отзыв

Сортировать по

Лекция
«Все о биологии: от Древней Греции до современности»

Невероятно интересная, познавательная, наполненная информацией, позитивом, бодростью и юмором лекция! Я восхищена лектором, его глубинными знаниями и подходом. Меня всегда очень интересовала биология, и лекция с новой силой возродила эту немного приуснувшую любовь))) С удовольствием записалась на курс. Огромное спасибо Егору и Levelone за ещё одно открытие!:)))

Лекция
«Все о биологии: от Древней Греции до современности»

Прекрасная лекция! Так интересно и весело я никогда не слышала о биологии) Спасибо большое Егору за переданные знания, чувство юмора и интересные факты! Будущее всё же не туманно, а вполне себе позитивно!)

новинка

Покупайте сертификат на 5, 10 или 20 лекций вместо отдельных лекций и экономьте до 40%

Подробнее

образовательный проект level one

Начните разбираться

в сложных
темах

с самыми вдохновляющими экспертами

Только проверенные лекторы

23 тысячи отзывов
на лекции и практикумы

Вам понравится

4,9 из 5,0
средний рейтинг лекции

Есть из чего выбрать

До 10 разных
вебинаров в день

подписка

Пишем два раза в неделю. В письмах рассказываем о скидках и о том, куда стоит сходить прямо сейчас. Даем полезные лайфхаки, знакомим с лекторами и форматами обучения.

Вы подписаны 👍

Карл Линней, укротитель хаоса • Новости науки на «Элементах» • История науки, Биология

23 мая исполняется 300 лет со дня рождения великого биолога Карла Линнея. Это событие в России первыми отметили ботаники, посвятившие классику научную конференцию по проблемам систематики растений, проходившую на Биологическом факультете МГУ 17-19 мая. Скоро эстафету примет московский Дарвиновский музей, где 7 июня в честь Линнея откроют выставку «Herbarium Amoris», что в переводе с латыни означает «Гербарий любви». В программе: фотовыставка из жизни растений, концерты музыки барокко и выступления шведских ученых и поэтов.

Карл Линней для биологии — это как Дмитрий Иванович Менделеев для химии и Исаак Ньютон для физики. Ботаником он стал, можно сказать, еще в утробе матери: когда в семье ждали ребенка, его отец, деревенский пастор, для развлечения жены посадил у дома маленький садик. Мальчиком Линней прославился как пытливый собиратель бабочек и растений, а в возрасте 24 лет студента Карла пригласили на должность ассистента в старейший университет Европы, что находится в шведском городке Упсала. Там, кстати, в то время работал и Цельсий, астроном и физик, подаривший миру удобную температурную шкалу.

Карл Линней описал флору Лапландии; как преподаватель университета, он ввел в ботаническую практику обязательный сбор гербария: только в Лондоне, в Линнеевском обществе ныне хранится более 19 тысяч гербарных листов, собственноручно собранных Линнеем. Даже на биологическом факультете МГУ есть крупица его гербария. Именно Линней, разглядывая пестики и тычинки, выяснил, что у растений, как и у животных, есть половое размножение.

Свои главные труды Линней опубликовал, не достигнув и 30-летнего возраста. Его «Система природы» при жизни ученого выдержала 12 изданий и до сих пор считается самой переиздаваемой научной книгой. Всего же он написал около 70 книг. По масштабу личности и широте охвата этот великий ученый не уступал Михаилу Ломоносову. Линней участвовал в создании шведской Академии наук и в 32 года стал ее первым президентом. Заведовал ботаническим садом в Голландии и морским госпиталем. Диссертацию доктора философии Линней защитил по теме «Новая гипотеза перемежающихся лихорадок». Поговаривают, что его интерес к медицине был вынужденным: родители невесты хотели иметь зятя-врача, а не нищего ботаника. Так Линней получил диплом врача и открыл в Стокгольме врачебную практику.

В историю науки Линней вошел как великий реформатор биологии. Созданная им стройная система растительного и животного мира завершила огромный труд ботаников и зоологов за предшествующие 300 лет. А знаний, требовавших обобщения, к середине XVIII века накопилось достаточно, поскольку предыдущий, XVII век, был временем великих географических открытий и описания великого множества невиданных животных и растений с разных континентов.

Линней ввел четкую иерархию живого, выделив царства, классы, отряды, роды, виды и вариации. Каждое живое существо получило место в этой системе. Да и само понятие «вида» первым предложил именно Линней. Огромной его заслугой считают и то, что он ввел бинарную номенклатуру — то есть назвал каждый вид именем из двух слов. Первое имя — родовое, объединяющее внешне похожие виды, а второе название — видовое, образное и краткое, как прозвище. Например: крапива жгучая, живучка ползучая, береза белая, шиповник собачий, медведь бурый, олень благородный. Названия эти до сих пор даются на латыни, которую, кстати, именно Линней сделал международным языком биологов. Даже линнеевское правило писать латинское название курсивом ботаники до сих пор не нарушают!

В душе он, конечно же, был коллекционер и укротитель хаоса. Он классифицировал, наводил порядок, раскладывал по полочкам и коробочкам всю природу: животных и растения, почвы и минералы, человеческие расы и болезни, лекарства и яды, публикации коллег-ученых и, кстати, самих этих коллег — в полном соответствии с их научными заслугами. Несмотря на свою веру в бога, он всё же честно поместил человека в царство животных, в класс млекопитающих, отряд приматов.

Всего Линней описал больше 7 тысяч видов растений и около 4 тысяч видов животных, среди которых 2 тысячи видов насекомых. А сейчас, спустя 250 лет, мы знаем уже около 1,7 миллионов видов живых организмов. Однако многие виды всё еще до сих пор не открыты. Ученые полагают, что человечеству известны 90% видов позвоночных животных и всего 10% видов насекомых, а грибов — и вовсе лишь 5% существующих видов! Всего же на Земле, по разным оценкам, обитает от 10 до 100 миллионов видов живых организмов.

Линнеевскую систему живого, конечно же, много раз дополняли и совершенствовали, особенно с появлением эволюционной теории, но до сих пор эта система служила надежным фундаментом биологических наук. А последние 20 лет биология переживает время новых реформ — не меньше Линнеевских — и общепринятое эволюционное древо энергично проверяют на прочность. Теперь систематики могут опираться не только на внешнее сходство организмов, но и на данные прямого анализа генов, то есть последовательностей нуклеотидов в ДНК. Нам повезло: мы узнаем результат.

Недавно канадские ученые предложили проанализировать определенный фрагмент ДНК всех известных живых организмов, чтобы каждый вид получил свой ДНК-паспорт, напоминающий штрих-код. Эта работа, по предварительным расчетам, займет у мирового научного сообщества около 10 лет. В качестве стандартного участка для животных предложен фрагмент митохондриального гена, отвечающего за синтез белка цитохром-С-оксидазы — фермента, который участвует в дыхании. На конференции в МГУ ботаники, обсуждая эту идею, отметили, что для «паспортизации» растений этот ген не подходит, а поиск стандартного участка ДНК — задача, решение которой пока не найдено.

Полная «паспортизация» всех живых организмов по ДНК откроет человечеству новые горизонты и пригодится, например, в медицинской диагностике, ветеринарии и криминалистике, а также в работе карантинных служб или для контроля состава лекарственных препаратов, созданных на основе растений или животных.

Ольга Волошина, «Информнаука»

История развития биологии презентация, доклад

«История развития биологии»

Цель урока:

Познакомиться с развитием биологии как науки, с глубокой древности и до наших дней, на основе биологических исследований и открытий великих ученых- биологов.
Развитие понимания актуальности биологических исследований для человека и общества.

Наука биология:

Bios – жизнь, logos – наука, слово.
Возраст – 2500-3000 т. лет
Место происхождения – Древний Египет,
— Древняя Греция
Особенность развития – развитие неоднократно приостанавливалось из-за гонения со стороны церкви, инквизиции т.д.
Время бурного развития – ХХ век

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.

• Впервые термин «биология» предложил в 1797 г Т.Руз (1771 – 1803) — немецкий профессор
• одновременно и независимо друг от друга в 1802 г. выдающиеся французский ученый Ж.Б. Ламарк и немецкий натурфилософ Т.Р. Тревиранус.

Истоки биологической науки

Древнегреческий врач Гиппократ(ок. 460- ок. 370 до н.э.)
— первый ученый, создавший научную медицинскую школу. Считал, что у каждой болезни есть естественные причины, и их можно узнать, изучая строение человеческого организма. «Клятва Гиппократа» — обещание хранить человеческую тайну, не оставлять больного без медицинской помощи.

Клятва Гиппократа:

“Получая высокое звание врача и приступая к профессиональной деятельности, я торжественно клянусь:
честно исполнять свой врачебный долг,
посвятить свои знания и умения предупреждению и лечению заболеваний, сохранению и укреплению здоровья человека;
быть всегда готовым:
оказать медицинскую помощь,
хранить врачебную тайну,
внимательно и заботливо относиться к пациенту,
действовать исключительно в его интересах независимо от пола, расы, национальности, языка, происхождения, имущественного и должностного положения, места жительства, отношения к религии, убеждений, принадлежности к общественным объединениям, а также других обстоятельств;…
доброжелательно относиться к коллегам,
обращаться к ним за помощью и советом, если этого требуют интересы пациента, и самому никогда не отказывать коллегам в помощи и совете;
постоянно совершенствовать свое профессиональное мастерство,
беречь и развивать благородные традиции медицины. «

Великий энциклопедист древности Аристотель ( 384- 322 до н.э.)
.

Один из основателей биологии как науки, обобщил биологические знания и разработал систематику животных, определив в ней место и человеку.

Люди, создававшие науку:

Аристотель (древнегреческий энциклопедист)

1. Разработал систематику
животных.
2. Определил место
человека.
3. Разработал гипотезу
происхождения Земли.

Древнеримский ученный и врач Клавдий Гален.

Заложил основы анатомии человека. Доказал, что в артериях течет кровь, а не воздух и только у живых животных. У мертвых артерии всегда были пусты. В течении следующих пятнадцати веков его труды были основным источником знаний по анатомии.

Традиции античных авторов продолжил Авиценна.

Крупнейший врач, естествоиспытатель, философ средневековья. Сумел обобщить и свести воедино знания в области анатомии и медицины, накопленные человечеством за многие столетия.

Али Абу Ибн Син

Арабские ученые

Ахмет Аль-Бируни

Описал многие растения, изучал строение человеческого тела, деятельность сердца и человеческую функцию.

Леонардо да Винчи (1452-1519)

Люди, создававшие науку:

Леонардо да Винчи

1. Описал многие виды
растений.
2. Изучал строение тела
человека.
3. Изучал работу сердца
человека.
4. Изучал строение
зрительной системы.

Рисунки из атласа да Винчи

Выдающийся ученый возрождения Андреас Везалий (1514-1564)
.

Изучая внутреннее строение человеческого тела, Везалий установил множество новых фактов, смело противопоставив их ошибочным взглядам, укоренившимся в науке и имевшим многовековую традицию. Свои открытия он изложил в книге «О строении человеческого тела» (1543), в которой содержится тщательное описание проведенных анатомических секций, строения сердца.

Рисунки из атласа Везалия

Английский врач и биолог Уильям Гарвей (1578-1657)
.

Сокращаясь, сердце приводит в движение кровь. Но до 17 века даже ученые не имели понятия об этой истине, сегодня общеизвестной. Великое открытие- открытие -два круга кровообращения- совершил Уильям Гарвей.

17 век. Английский физик и ботаник Роберт Гук.

Первый оценил значение увеличительного прибора и применил его для исследования срезов растительных и животных тканей. Изучая срезы пробки, он обнаружил структуры, похожие на пчелиные соты, и назвал их ячейками или клетками.

17 век. Голландский естествоиспытатель Антоний Левенгук

Первым из людей заглянул в таинственный мир микроорганизмов, увидел и описал бактерии, рассматривая их в собственный микроскоп с использованием шлифованных стекол.

18 век. Шведский натуралист Карл Линней (1707-1778)
.

Предложил систему классификации живой природы и ввел бинарную номенклатуру, таким образом заложил основы современной систематики и установил иерархичность систематических групп.

Предложил систему классификации живой природы и ввел бинарную (двойную) номенклатуру для наименования видов.

Карл Линней (1707-1778)

19 век. Французский ученный Жан Батист Ламарк (1774-1829)
.

Впервые попытался создать стройную и целостную теорию эволюции живого мира. Не оцененная современниками, пол века спустя она стала предметом горячих споров, которые не прекратились и в наше время.

Жан Батист Пьер
Антуан де Моне Ламарк

В 1802 году предложил термин «Биология»

19 век. Французский зоолог
Жорж Кювье (1769-1832)
.

Стал основателем науки об ископаемых животных и растениях – палеонтологии. О нем говорили, что по одной — двум косточкам ископаемого животного он может точно воссоздать весь его облик.

Люди, создававшие науку:

Карл Бэр (русский профессор)

1. Изучал внутриутробное
развитие.
2. Все зародыши схожи
по строению.
3. Основал науку
эмбриологию.

Создатели клеточной теории, доказавшие единство органического мира.

Матиас
Шлейден:

Теодор Шванн:

19 век. Клеточная теория

Огромную роль в понимании единства органического мира сыграла клеточная теория зоолога Теодора Шванна и ботаника Матиаса Шлейдена. «Все организмы состоят из простейших частей- клеток. Причем каждая клетка- это индивидуальное самостоятельное целое».

19 век. Английский ученный Чарльз Дарвин (1809-1882)
.

Крупнейшим достижением 19 века стало эволюционное учение, которое имело определяющее значение в формировании современной естественнонаучной картины мира и ставшее основой биологической науки 20 столетия.

Люди, создававшие науку:

Чарльз Дарвин

1. Создал эволюционное
учение.
2. Совершил кругосветное
путешествие, с целью
изучения флоры и фауны
мира.

19 век. Австрийский ученый Грегор Мендель

Основоположник генетики, науки о наследственности и изменчивости. Он настолько опередил свое время, что никто на понял значения его открытий. Только спустя 35 лет его законы были заново переоткрыты.

Гуго де Фриз
(1848–1935)
Термин
«мутация»

сосредоточил свое внимание на практическом применении генетических закономерностей в селекции культурных растений.

Эрих Чермак
(1871–1962)

Карл Корренс
(1864–1933)

работы по генетике пола, цитоплазматич. наследственности.

Переоткрыли законы Г. Менделя в 1900 г.

20 век. Немецкий ученный Роберт Кох.

Основатель современной микробиологии. Открыл возбудителей заболеваний: сибирской язвы, бубонной чумы, сонной болезни, столбняка, туберкулеза – «палочки Коха».

Люди, создававшие науку:

Роберт Кох (немец. ученый)

1. Основатель науки
микробиологии.
2. Открыл вакцины против
инфекционных заболеваний
(оспа, холера, чума и т.д.)

Роберт Кох во время работы

Труды Л. Пастера и И. Мечникова определили появление иммунологии.

Луи Пастер

И. И. Мечников

Основатели иммунологии.

Илья
Мечников:

Луи
Пастер:

Развитие физиологии связано с именами великих российских ученых И. Сеченова, заложившего основы изучения высшей нервной деятельности, и И.Павлова , создавшего учение об условных рефлексах.

И.П.Павлов

И.В. Сеченов

Заложили основы высшей нервной деятельности.

Иван Павлов:

Иван
Сеченов:

20 век. Русский ученый Владимир Вернадский.

Стал создателем учения о живом веществе и биосфере – учения, которое находится на стыке геологии, биологии, химии и философии.

20 век. Иван Иванович Шмальгаузен.

Три книги Ивана Ивановича: «Организм как целое в индивидуальном и историческом развитии» (1938), «Пути и закономерности эволюционного процесса» (1939) и «Факторы эволюции, теория стабилизирующего отбора» (1946), посвященные различным вопросам, но представляющие по существу единое целое. Сделал важный вклад в ряд разделов биологии: эмбриологию, эволюционную морфологию и эволюцию.

20 век. Джеймс Уотсон
и Френсис Крик.

Согласно модели Крика – Уотсона, ДНК представляет двойную спираль, состоящую из двух цепей дезоксирибозофосфата, соединенных парами оснований аналогично ступенькам лестницы. Посредством водородных связей аденин соединяется с тимином, а гуанин – с цитозином. С помощью этой модели можно было проследить репликацию самой молекулы ДНК.

20 век ознаменовался бурным развитием биологии.

Невозможно перечислить всех тех, кто своим самоотверженным трудом создавал современную биологию, которая в настоящее время является одной из наиболее бурно развивающихся областей человеческого знания.

Скачать презентацию

Обзор работы секции «История биологии» на xxxvi Международной конференции, посвящённой истории советской науки и техники в годы Великой Отечественной войны Текст научной статьи по специальности «История и археология»

STUDIES IN THE HISTORY OF BIOLOGY. 2015. Volume 7. No. 3

139

Зоологического института. Это воспоминания Н. Д. Оглоблиной, Т. В. Афанасьевой, Т. Г. Лукиной, Е. В. Дубининой. Из них стало ясно, где именно в здании института жили наши предшественники, вынужденные находиться на казарменном положении, как проходила драматическая эвакуация по Дороге жизни. Материалы этого доклада потом были представлены в небольшой, но очень выразительной выставке на стендах профсоюзной организации ЗИН.

Если доклады на зиновской сессии были адресованы сотрудникам института, то на Торжественное собрание 28 апреля 2015 г., посвящённое 70-летию Победы в Великой Отечественной войне 1941—1945 гг., в конференц-зал ЗИН были специально приглашены старейшие сотрудники ЗИН — дети войны. В течение прошедшего года не стало последнего зиновского ветерана, воевавшего на фронте — В. А. Турчанинова.

Традиционно такие встречи проводит профком ЗИН РАН. После вступительного слова Н. Б. Ананьевой были награждены почётными грамотами и небольшими денежными премиями все сотрудники, детство которых было опалено войной. Таковых оказалось 95 человек. Не все они, конечно, имели возможность присутствовать лично. На этом собрании Н. К. Бродская повторила свой рассказ о воспоминаниях сотрудников, которые удалось собрать. По окончании торжественной части состоялось чаепитие и снова — рассказы о трудном пережитом времени. Фотографии с торжественного заседания также выставлялись на стендах профкома.

Обзор работы секции «История биологии» на XXXVI Международной конференции, посвящённой истории советской науки и техники в годы великой Отечественной войны

А. В. Полевой

Санкт-Петербургский филиал Института истории естествознания и техники им. С. И. Вавилова РАН, Санкт-Петербург, Россия; [email protected]

С 21 по 24 апреля 2015 г. в Санкт-Петербурге состоялась очередная XXXVI Международная конференция Санкт-Петербургского отделения Российского национального комитета по истории и философии науки и техники «Советская наука и техника в годы Великой Отечественной войны»2. Конференция была посвящена 70-летию победы нашей страны в Великой Отечественной войне и включала в себя работу 16 секций.

2 О предыдущих конференциях см.: Полевой А. В. Обзор работы секции «История биологии» на XXXV Международной годичной конференции, посвящённой истории науки и техники в Первую мировую войну // Историко-биологические исследования. 2015. Т. 7. № 2. С. 146—149; Берегой Н. Е., Полевой А. В. Обзор работы историко-биологической секции на XXXIV годичной конференции, посвящённой 60-летнему юбилею СПбФ ИИЕТ // Историко-биологические исследования. 2014. Т. 6. № 2. С. 121—124 и др.

140

ИСТОРИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ. 2015. Том 7. № 3

Открытие конференции и первое пленарное заседание прошло 21 апреля в Малом конференц-зале Санкт-Петербургского научного центра РАН. С приветствием Федерального агентства научных организаций России к ветеранам Великой Отечественной войны и участникам конференции выступил Д. С. Кадымов. Приветствие от Санкт-Петербургского научного центра РАН произнес и. о. главного учёного секретаря СПбНЦ РАН д-р экон. наук Г. В. Двас. С приветствием участникам конференции выступил председатель Санкт-Петербургского отделения Российского национального комитета по истории и философии науки и техники, академик РАН С. Г. Инге-Вечто-мов. Пленарное заседание открыл доклад директора Санкт-Петербургского филиала ИИЕТ РАН, д-ра филос. наук Э. И. Колчинского, осветивший меры по мобилизации науки и роль Академии наук в годы Второй мировой войны.

21 апреля в Малом конференц-зале СПбНЦ РАН в рамках конференции был организован круглый стол «Советские учёные и Великая Отечественная война», в работе которого принимали участие и выступили с докладами участники и ветераны Великой Отечественной войны: заслуженный деятель науки РФ, профессор С. А. Кугель, заслуженный деятель науки РФ А. Н. Цамутали, старший научный сотрудник СПбФ ИИЕТ РАН Э. П. Карпеев и др. От имени Федерального агентства научных организаций России к участникам Великой Отечественной войны, жителям блокадного Ленинграда, сотрудникам научно-исследовательских институтов ФАНО с приветственным словом обратился Д. М. Кадымов, от имени Комитета по науке и высшей школе Правительства Санкт-Петербурга — И. Ю. Ганус. Приветствие Законодательного собрания Санкт-Петербурга огласил П. Б. Шелищ, кроме того собравшихся приветствовали заместитель председателя СПбНЦ РАН Е. А. Иванова и директор Библиотеки Академии наук В. П. Леонов. Приветствие Санкт-Петербургского государственного политехнического университета и Научного совета по науковедению и организации научных исследований СПбНЦ РАН произнес академик Ю. С. Васильев. Участников круглого стола приветствовали директор СПбФ ИИЕТ РАН Э. И. Колчинский и директор Института истории РАН Н. Н. Смирнов. Для ветеранов и участников заседания песни Великой Отечественной войны пел лауреат международных конкурсов баритон А. Пахмутов. С научными докладами выступили А. З. Вакслер, И. И. Хмельницкая, Ю. И. Кривоно-сов, В. В. Кузнецов, Е. Д. Петрова, К. В. Манойленко, О. П. Мироненко.

Второе пленарное заседание прошло 22 апреля в Белом зале Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Заседание открыл содержательный доклад директора ИИЕТ РАН, чл.-корр. РАН Ю. М. Батурина, посвящённый научнотехническим аспектам разработки ракетной техники в СССР и Германии в 1944—1946 гг.

На заседании секции «История биологии», состоявшемся 23 апреля 2015 г., было заслушано 10 докладов. В докладах участников секции были представлены темы, отражающие различные аспекты истории развития биологии в России и в мире в период Второй мировой войны, рассмотрены вопросы активной помощи биологов различных специальностей фронту и тылу во время Великой Отечественной войны и в последующие десятилетия, а также содержательные выступления, в которых исследовались разнообразные проблемы истории биологии XX—XXI вв.

Важный пример помощи научного сообщества фронту и тылу во время Великой Отечественной войны проанализирован в докладе К. В. Манойленко, посвящённом истории деятельности Комиссии по изучению естественных производительных сил России (КЕПС), концепция которой была представлена в Императорскую Академию наук в 1915 г. В. И. Вернадским (1863—1945) и А. С. Фаминцыным (1835—1918)

STUDIES IN THE HISTORY OF BIOLOGY. 2015. Volume 7. No. 3

141

как ответ учёных на вызов времени — начало Первой мировой войны (август 1914). Основные слагаемые концепции предполагали сбор сведений о природных богатствах страны, их регистрацию, систематизацию, использование, причём понятие «производительные силы» распространялось на представителей флоры и фауны, минеральносырьевые ресурсы России. В суровые годы войны с нацистской Германией проект 1915 г. оказался востребованным и способствовал достижению победы над фашизмом. Этот вывод находит подтверждение в многочисленных материалах о деятельности ботаников в период 1941—1945 гг. Ботаники использовали основные постулаты КЕПС. Они провели активный поиск лекарственных растений, представителей дикорастущей флоры, пригодных к использованию в медицине и пищевой промышленности. Разрабатывали методы освоения новых культур, расширения посевных площадей сельскохозяйственных растений. Выполнили много работ, имевших оборонное значение: составление военно-геоботанических карт, пособий для ориентации бойцов в растительном покрове в условиях партизанской войны, разработке инструкций по созданию изгородей из растений для целей маскировки, использованию залежей сапропеля. В годы Великой Отечественной войны учёные провели масштабные работы по освоению природных богатств Казахстана, Сибири, Урала и вовлечению их в оборонную промышленность страны.

Старший научный сотрудник Зоологического института РАН Н. В. Слепкова в докладе на тему: «Зоологический институт в эвакуации. 1942—1945 гг.» на основе ещё не введённых в научный оборот архивных документов и материалов проанализировала период эвакуации сотрудников Зоологического института из Ленинграда во время Великой Отечественной войны, который до сих пор не изучался. Были рассмотрены три этапа эвакуации. Первоначально индивидуально вывезены академики и некоторые доктора наук. Второй этап — отъезд 8 февраля 1942 г. по Дороге жизни. Третий этап — отъезд 12 июля 1942 г. с академическим эшелоном. 5 августа 1942 г. было принято «впредь до особого распоряжения Президиума АН СССР считать местом пребывания ЗИН г. Елабугу, а филиалы института в г. Ленинграде и г. Сталинабаде». ЗИН работал в Сталинабаде 2,5 года. Во время эвакуации в Таджикистане были собраны огромные коллекции. Труды зиновцев имели ярко выраженную практическую направленность — медицинская паразитология, защита от кровососущих насекомых, борьба с вредителями урожая, изучение промысловых запасов животных, рекомендации утино-карповому хозяйству. После освобождения Ленинграда от блокады началась реэвакуация и на начало 1945 г. в ЗИНе находилось 47 человек. Основной состав сотрудников выехал в Ленинград 15 апреля 1945 г.

В докладе Я. М. Галла «Орнитолог Дэвид Лэк и Британские радары в период Второй мировой войны» рассмотрены вопросы активной помощи биологов различных специальностей фронту и тылу во время Второй мировой войны. Перед началом и во время Второй мировой войны несколько радарных станций было построено на юго-юго-востоке Англии, чтобы защитить страну от вражеского вторжения с воздуха и моря. По оснащению первые радары были не схожи с современными и не могли отличить эха, идущего от самолетов неприятеля, от эха птиц. Именно орнитолог Дэвид Лэк оказался тем человеком, который сумел установить, что в большинстве эхо вызывается летящими птицами. Джордж Ворли, энтомолог и знаток птиц, вместе с Лэком получил в Довере в сентябре 1941 г. первое ясное доказательство, что птицы являются реальным источником эха. Лэк и Ворли подружились ещё в Оксфорде, и их дружба, творческое взаимопонимание продолжалось на протяжении всей жизни.

142

ИСТОРИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ. 2015. Том 7. № 3

Выступления включали анализ историко-научных и социально-когнитивных аспектов развития, восприятия и использования научного знания в России не только во время Великой Отечественной войны, но и в послевоенные годы.

Изучение вопроса о действиях правительства по развитию молекулярной биологии в СССР в 1950—1970-е гг. представлено в докладе А. И. Ермолаева. Докладчик выделяет как минимум три периода возрождения генетики в СССР, все они связаны с историей становления отечественной молекулярной биологии. Первый из них определяется хрущёвской оттепелью, когда Президиум АН СССР решением от 22 июня 1956 г. учредил в составе Института биофизики лабораторию радиационной генетики. Второй период автор связывает с бурным развитием генетики после октябрьского пленума ЦК КПСС в 1964 г., отстранившего Н. С. Хрущёва от власти, когда влияние Лысенко рухнуло окончательно. Третий период (1970—1980-е гг.) связан с тремя постановлениями ЦК КПСС и Совета министров СССР: «О развитии молекулярной биологии и молекулярной генетики» (1970), «О мерах по ускорению развития молекулярной биологии и молекулярной генетики и использованию их достижений в народном хозяйстве» (1974), «О дальнейшем развитии физико-химической биологии и биотехнологии, и использованию их достижений в медицине, сельском хозяйстве и промышленности» (1981).

В докладе «Развитие биотехнологии культур микроводорослей в СССР во второй половине XX в.» А. В. Полевой отметил, что в СССР работы со стерильной культурой водорослей хлорелла активно начались в Ленинграде, в лаборатории экологии фотосинтеза Ботанического института им. В. Л. Комарова АН СССР под руководством профессора О. В. Заленского (1915-1983), уже с начала 1950-х гг. Первые пилотируемые космические полеты в начале 1960-х гг. стимулировали исследования по обеспечению основных жизненных условий экипажей космических экспедиций, важным элементом которых могли служить биотехнологии культивирования микроводорослей. Для решения этих задач в рамках Совета экономической взаимопомощи социалистических стран (СЭВ) была организована программа «Интенсивного культивирования микроводорослей с высоким коэффициентом использования лучистой энергии» (под номером VI-5.5). Головной организацией по этой программе СЭВ стала Лаборатория массового культивирования водорослей БиНИИ Ленинградского университета (В. А. Чесноков, В. В. Пиневич, Н. Н. Верзилин, А. А. Михайлов, Ю. И. Маслов и др.). В программе участвовало 9 государственных университетов, 16 институтов АН СССР и биологических станций АН, а также 11 институтов академий союзных республик и научных учреждений других ведомств — всего 47 организаций.

М. Б. Конашев в своём сообщении анализировал количество изданий по евгенике и генетике человека, поступающих в Российскую национальную библиотеку. Российская национальная библиотека (РНБ) является крупнейшим книжным хранилищем России по большинству подразделений культуры и науки, в т.ч. по таким предметным областям, как евгеника и генетика человека. Собрание изданий в этих областях является своего рода «палеонтологической летописью», отражающей не только восприятие и развитие евгеники и генетики человека в отечественной науке, но и отношение к ним государства и общества. Если в течение трёх советских десятилетий после восстановления в правах отечественной генетики (1961-1970, 1971-1980 и 1981-1990) в РНБ в среднем поступало чуть более 25 книг, включая иностранные, по генетике человека, то в первое постсоветское десятилетие (1991-2000) в РНБ было дополнительно уже свыше 200 ед. хранения, во второе (2001-2010) — свыше 1700 ед. хранения, а в первые три года третьего постсоветского десятилетия (2011-2014) — свыше 20 ед. хранения.

STUDIES IN THE HISTORY OF BIOLOGY. 2015. Volume 7. No. 3

143

Автор отмечает, что рост числа изданий отражает как успехи генетики человека, так и определенное изменение в отношении учёных и общества к евгенике, требующее изучения.

Доклады касались также биографий и научных исследований выдающихся учё-ных-биологов.

Доклад С. И. Фокина «Изучение простейших Неаполитанского залива: история длиною в жизнь» посвящён истории изучения известным русским протозоологом профессором В. Т. Шевяковым (1859—1930) некоторых групп простейших, обитающих в Неаполитанском заливе Средиземного моря. В качестве объекта исследования Шевяков выбрал представителей класса Acantharia и в 1926 г. опубликовал результаты своей работы. Эта монография, вышедшая в свет в серии «Фауна и флора Неаполитанского залива», до сих пор не утратила своей научной ценности. С 1927 г. Шевяков приступил к изучению инфузорий (Ciliophora). Признание мировым научным сообществом позволяет считать нашего соотечественника, наряду с Эренбергом, Мюллером, Геккелем и Р. Гертвигом, одним из «отцов» изучения планктонных морских проти-стов. История изучения В. Т. Шевяковым средиземноморских простейших изложена в докладе с привлечением большого объема архивных документов, прежде всего переписки учёного с руководителями Неаполитанской зоологической станции — Антоном и Рейнхардом Дорнами, которая велась на немецком языке и никогда не публиковалась. Доклад иллюстрирован фотографиями учёного разных лет и его рисунками акантарий и инфузорий, сделанными в Неаполе.

Доклад А. С. Чунаева «Статья Грегора Менделя «Опыты над растительными гибридами» и термины генетики» посвящён важному событию, произошедшему 150 лет назад, когда в 1865 г. Грегор Мендель доложил результаты своих исследований на заседании общества естествоиспытателей в Брюнне (Брно), что положило начало развитию генетики. Рассмотрение вопроса о том, как Г. Менделю удалось описать свои результаты, не пользуясь современной генетической терминологией, позволяет осознать значение его работы в истории науки. Основным термином, предложенным Г. Менделем, является «признак». Надо полагать, что словосочетание «differirende Merkmale» использовалось Г. Менделем в значении «отклоняющиеся от среднего признаки». Для обозначения единицы наследственности Г. Мендель использует один раз слово «фактор», один раз — «задаток» и 10 раз — «элемент». Впоследствии Т. Х. Морган сделал выбор в пользу наиболее короткого термина «ген», предложенного В. Иоганнсеном.

В сообщении С. В. Шалимова «Академик Н. П. Дубинин: человек и учёный» проанализирован наименее изученный и наиболее противоречивый этап биографии академика Н. П. Дубинина — его вклад в преодоление последствий «лысенковщины» и роль в организации и становлении Института общей генетики АН СССР. В период «перестройки» биологии (начиная с середины 1960-х гг.) Н. П. Дубинин был в авангарде процесса восстановления науки о наследственности. Тем не менее именно за свою научноорганизационную деятельность в рассматриваемый период Н. П. Дубинин подвергался резкой критике со стороны современников. В частности, в 1970-е — первой половине 1980-х гг. имел место резонансный конфликт между Н. П. Дубинины и другим известным советским генетиком, директором Института цитологии и генетики СО АН СССР Д. К. Беляевым. Автор полагает, что несмотря на общепризнанные научные достижения и бескомпромиссную борьбу с «лысенковщиной» в 1930—1950-е гг., работа Н. П. Дубинина в последующие десятилетия носила сложный, неоднозначный характер и требует специального исторического исследования.

144

ИСТОРИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ. 2015. Том 7. № 3

История того, как научная идея (оцениваемая адекватно её эпохе) проходит сложный путь, где поступательное движение в сторону современного, научно доказанного знания периодически прерывается под влиянием различных сил, таких как авторитет лиц, признанных в академической среде, бюрократическая волокита, отсутствие необходимого финансирования, противодействие оппозиционных идей и др., показана в докладе Н. Е. Берегой. Исследована история дискуссии о происхождении и природе заболевания чумы рогатого скота, в итоге ставшей центральным фактором в реорганизации устройства всей ветеринарной службы России в первой половине XIX в., а в дальнейшем и одним из важных факторов в развитии научной ветеринарии.

По итогам работы конференции издан очередной, тридцать первый выпуск сборника материалов «Наука и техника: Вопросы истории и теории»3.

3 Наука и техника: Вопросы истории и теории. Материалы XXXVI Международной годичной конференции Санкт-Петербургского отделения Российского национального комитета по истории философии науки и техники РАН (21—24 апр. 2015 г.) Вып. XXXI. СПб.: СПбФ ИИЕТ РАН, 2015. 340 с.

Наблюдение, описание и эксперимент как основные методы биологии

Библиографическое описание:

Кабакова, Д. В. Наблюдение, описание и эксперимент как основные методы биологии / Д. В. Кабакова. — Текст : непосредственный // Проблемы и перспективы развития образования : материалы I Междунар. науч. конф. (г. Пермь, апрель 2011 г.). — Т. 1. — Пермь : Меркурий, 2011. — С. 16-19. — URL: https://moluch.ru/conf/ped/archive/17/366/ (дата обращения: 29.09.2022).

Факты – это воздух ученого.

И. П. Павлов

К концу ХХ века место биологии в системе наук изменилось, как и
отношения биологии с практикой. Биология становится лидером
естествознания. Это выражается в укреплении связи биологии с точными
и гуманитарными науками, развитии комплексных и междисциплинарных
исследований, взаимосвязи с глобальными проблемами современности.

Эти изменения не могли не отразиться на методологии
биологической науки. Современные ее установки предполагают, в
частности, установление диалектического единства ранее
противопоставлявшихся друг другу методологических подходов, как то:
«единство описательно-классифицирующего и
объяснительно-номотетического подходов; единство эмпирических
исследований с процессом интенсивной теоретизации биологического
знания, включающим его формализацию, математизацию и аксиоматизацию»
[8, с.11].

В современном биологическом исследовании роль методов как
инструментов познания состоит, с традиционной стороны, в «усилении
естественных познавательных способностей человека, а так же в их
расширении и продолжении», с другой, синергетической –
в «коммуникативной функции», посредничестве между
субъектом и объектом исследования [1, с.18].

Наблюдение  – отправной пункт всякого естественнонаучного
исследования. В биологии это особенно хорошо заметно, так как объект
ее изучения – человек и окружающая его живая природа. Уже
в школе на уроках зоологии, ботаники, анатомии детей учат проведению
самых простых биологических исследований путем наблюдения за ростом и
развитием растений и животных, за состоянием собственного организма.
Наблюдение как метод собирания информации – хронологически
самый первый прием исследования, появившийся в арсенале биологии, а
точнее, еще ее предшественницы – естественной истории. И
это неудивительно, так как наблюдение опирается на чувственные
способности человека (ощущение, восприятие, представление).
Классическая биология — это биология по преимуществу наблюдательная.
Но, как мы увидим, этот метод не утратил своего значения и по сей
день.

Наблюдения могут быть прямыми или косвенными, они могут вестись с
помощью технических приспособлений или без таковых. Так, орнитолог
видит птицу в бинокль и может слышать ее, а может фиксировать
прибором звуки вне слышимого человеческим ухом диапазона; гистолог
наблюдает с помощью микроскопа зафиксированный и окрашенный срез
ткани, а, скажем, для молекулярного биолога наблюдением может быть
фиксация изменения концентрации фермента в пробирке.

Важно понимать, что научное наблюдение, в отличие от обыденного, есть
не простое, но целенаправленное изучение объектов или явлений: оно
ведется для решения поставленной задачи, и внимание наблюдателя не
должно рассеиваться. Например, если стоит задача изучить сезонные
миграции птиц, мы будем замечать сроки их появления в местах
гнездования, а не что-либо иное. Таким образом, наблюдение —
это выделение из действительности определенной части, иначе говоря,
аспекта, и включение этой части в изучаемую систему.

В наблюдении важна не только точность, аккуратность
и активность наблюдателя, но и его непредвзятость, его знания и опыт,
правильный выбор технических средств. Постановка задачи предполагает
также наличие плана наблюдений, т.е. их планомерность.

Эксперимент представляет собой воссоздание выделенного аспекта
действительности в специально создаваемых и контролируемых условиях,
что обеспечивает критерий воспроизводимости, то есть позволяет
восстановить ход явления при повторении условий. Например, можно
выращивать клетки при разных температурах, выявляя оптимум, при
котором рост будет наибыстрейшим.

Будучи более сложным, чем наблюдение, этот метод обладает рядом
важных особенностей. Эксперимент предполагает активное,
целенаправленное и строго контролируемое воздействие исследователя на
изучаемый объект. Кроме того, исследователь при желании имеет
возможность устранять затрудняющие процесс факторы. Исследуемый
биологический объект можно изолировать от каких-либо влияний
окружающее среды, создать искусственные (в том числе экстремальные)
условия его изучения, вмешиваться в течение процессов.

Все это позволяет изучить биологический объект
глубже, чем посредством наблюдения, выявить его скрытые свойства,
стороны, связи. Экспериментальный метод неоднократно использовался в
ходе развития биологической науки. Так, считается, что еще В. Койтер
(1534-1576) внедрил в эмбриологию основы методологии
экспериментального исследования, систематически изучая развитие
эмбриона курицы, а Р.  Я. Камерариус (1665-1721) привнес
экспериментальный метод в область ботаники [4, с.33].

Основы теории эксперимента заложил английский философ Френсис Бэкон
(1561–1626), видя в нем «одну из основ познания природы»
[4, с.34]. Он предложил схему элиминативной индукции, т.е. очищения
прафеномена от затемняющих его черт других феноменов. Прафеномен
Бэкона достигается путем обобщения (дифференциального обобщения) и
является теоретическим конструктом, применяемым для объяснения
свойств феноменов (подведение под закон). Другое понимание индукции
было выдвинуто Гете: у него прафеномен не исключал все частные
феномены, а наоборот, суммировал их свойства таким образом, что
данный природный феномен становился основой понимания целого ряда
других феноменов [3, с.172]. Хотя эксперимент применялся в
классической биологии, он еще не рассматривался в качестве ведущего
метода и стал завоевывать позиции в основных биологических науках
лишь в прошлом столетии. Современная теория эксперимента обычно
следует традиции Бэкона.

Полный цикл экспериментального исследования состоит из нескольких
стадий. Как и наблюдение, эксперимент предполагает наличие четко
сформулированной цели исследования, плана, базируется на
предустановках, т.е. исходных положениях. Поэтому, приступая к
эксперименту, нужно определить его цели и задачи, обдумать возможные
результаты. Научный эксперимент должен быть хорошо подготовлен и
тщательно проведен. Кроме того, эксперимент требует определенной
квалификации проводящих его исследователей.

На втором этапе выбираются конкретные приемы и средства технического
воплощения и контроля. В последние полвека в биологии широко
используются методы математического планирования и проведения
экспериментов. Результаты проведенного опыта затем интер­претируются,
что дает возможность истолковать их. Таким образом, замысел, план
проведения и интерпретация результатов эксперимента в гораздо большей
степени зависят от теории, чем поиски и интерпретации данных
наблюдения.

Методологически все разнообразие возможных экспериментов
классифицируется по познавательной цели, объекту познания и
используемым средствам. Согласно этому, в гносеологии выделяется
шесть видов эксперимента: поисковый, контрольный, воспроизводящий,
изолирующий, качественный и количественный [4, с.48]. Высшей формой
эксперимента является моделирование изучаемых процессов.

Итак, в результате наблюдения и эксперимента исследователь получает
некоторое знание о внешних признаках, свойствах изучаемого предмета
или явления, то есть новые факты. Результаты, полученные в ходе
наблюдений и экспериментов, должны быть интерпретированы и проверены
новыми наблюдениями и экспериментами. Только после этого их можно
считать научными фактами.

Таким образом, наблюдение и эксперимент являются первоисточниками
всех научных данных. Однако «увеличение количества опытов само
по себе не делает эмпирическую зависимость достоверным фактом, потому
что индукция всегда имеет дело с незаконченным, неполным опытом»
[6, с. 225].

Собрав фактический материал, необходимо, прежде всего, описать его.
Поэтому биологические наблюдения всегда сопровождаются описанием
изучаемого объекта. Под эмпирическим описанием понимается «фиксация
средствами естественного или искусственного языка сведений об
объектах, данных в наблюдении» [4, 68]. Это означает, что
описывать результат наблюдения можно и в числовом выражении,
формулами, а также наглядным образом – с помощью рисунков,
схем. Факт, полученный в результате наблюдения, может быть
многозначным, так как зависит от многих привходящих обстоятельств и
несет на себе отпечаток наблюдателя, места и времени события.
Поэтому, строго говоря, только из наличия факта еще не следует его
истинность. Иными словами, факты нуждаются в интерпретации.

Описание и есть результат интерпретации наблюдений. Например,
составляя описание найденного скелета, палеонтолог назовет позвонками
определенные кости постольку, поскольку он пользуется методом
установления аналогии со скелетами уже известных животных. Описание –
это основной метод классической биологии, базирующийся на наблюдении.

Работа по описанию живой природы, проведенная в
XVI–XVII вв. в биологии, имела огромное значение для ее
развития. Она открыла пути к систематизации животных и растительных
организмов, показав все их разнообразие. Кроме того, эта деятельность
значительно расширила сведения о формах и внутреннем устройстве живых
организмов. И, наконец, следствием работы описательного периода
является начало развития биологической теории –
понятийно-категориального аппарата, принципов методологии, а также
первые попытки объяснения сущности и выявления основополагающих
характеристик жизни.

Позже описательный метод лег в основу сравнительного и исторического
методов биологии. Правильно составленные описания, произведенные в
разных местах, в разное время, можно сравнивать. Это позволяет путем
сопоставления изучать сходство и различие организмов и их частей.
Находя закономерности, общие для разных явлений, имея в своем
распоряжении соответствующие описания, биолог может сравнить размеры
раковин моллюсков одного биологического вида в наши дни и при
Ламарке, поведение лося в Сибири и на Аляске, рост культуры клеток
при низкой и высокой температуре и так далее. Поэтому сравнительный
метод получил распространение еще в XVIII веке. На его принципах была
основана систематика и сделано одно из крупнейших обобщений –
создана клеточная теория.

Сравнительный метод, хорошо показавший себя в решении проблем
эволюционизма, впоследствии перерос в исторический. Но он не потерял
своего значения и сейчас. Исторический метод применяется для изучения
закономерности появления и развития организмов, становления их
структуры и функций. С введением этого метода в биологии произошли
качественные изменения: из чисто описательной науки она стала
трансформироваться в науку объясняющую. Сегодня «исторический
подход служит наиболее общим принципом, объединяющим в себе все
другие принципы и подходы теоретической биологии» [7, с.4].

Тем не менее, нужно отметить, что «нынешние сложности в
развитии биологии связаны именно с трудностями компактного описания
того громадного материала, который легко накапливается в результате
наблюдений» [2, с.45].

Научные утверждения должны быть доступны для проверки и
воспроизведения, т.е. содержать «принципиальную возможность
опровержения» [5, 154]. Для этого описание научного
исследования должно быть полным и однозначным. В биологии это
требование соблюдается особенно тщательно: ограниченность
существования биологических объектов во времени и пространстве, их
высокая адаптивность, то есть способность к изменчивости под влиянием
внешних условий, превращает даже простое описание эксперимента в
логически стройную последовательность.

На основе обработки первичной информации, полученной путем
целенаправленных наблюдений, а также экспериментов возникают научные
факты – как правило, это достоверные и объективные данные,
относящиеся к той или иной конкретной проблеме, установление которых
требует применения теоретических положений.

При накоплении эмпирических знаний традиционная
биология пользуется, по большей части, методом наблюдения, для
функционально-химической биологии, напротив, характерно использование
эксперимента как основного эмпирического метода. Эволюционная же
биология использует исторический и сравнительный методы, которые
базируются на описании. Единая теоретическая биология сможет
естественно и успешно развиваться в том случае, если будет
направляться мировоззренческими и гносеологическими принципами,
которые станут играть роль «методологических регулятивов»,
обеспечивая взаимодействие различных наук и предотвращая
абсолютизацию того или иного из путей и методов познания.

Комплексное использование различных методов позволяет наиболее полно
познать явления и объекты природы. Происходящее в настоящее время
сближение биологии с химией, физикой, математикой и кибернетикой,
использование их методов для решения биологических задач оказались
весьма плодотворными. Это выдвигает на первый план экспериментальный
метод, хотя наблюдение и описание никогда не потеряют своей
актуальности для биологического исследования.

Литература:

1. Аршинов В. И. Синергетика как феномен
   постнеклассической науки. – М.:
   Ин-т философии РАН, 1999. – 203 с.

2. 
   Воронов Л. Н. Введение в теоретическую биологию. –
   Чебоксары: Изд-во ЧГПУ, 2008. – 70 с.

3. 
   Канке В. А. Основные философские направления и концепции
   науки. Итоги XX столетия. – М.: Логос, 2000. – 320
   с.

4. 
   Концепции современного естествознания. Под ред. Л. А. Михайлова. –
   СПб.: Питер, 2008. – 336 с.

5. 
   Лешкевич Т. Г. Философия науки: традиции и новации. М.:
   Приор, 2001. – 428 С.

6. 
   Фролов И. Т. Очерки методологии биологического
   исследования: система методов биологии. – М.: ЛКИ,
   2007. – 288 с.

7. 
   Хлебосолов В.  Е. Актуальные проблемы теоретической
   биологии. // Экология, эволюция и систематика животных: Сб.
   научн. трудов каф. зоологии РГУ. – Рязань, 2006. –
   С. 3-21.

8. 
   Ярилин А. А. «Золушка» становится принцессой,
   или Место биологии в иерархии наук. // «Экология и жизнь»
   №12, 2008. – С. 4-11.

Основные термины (генерируются автоматически): наблюдение, биология, эксперимент, описание, результат наблюдения, сравнительный метод, экспериментальный метод, биологическая наука, живая природа, исторический метод.

биология | Определение, история, концепции, отрасли и факты

биология; микроскоп

Посмотреть все СМИ

Ключевые люди:

Жак Дюбоше
Ричард Хендерсон
Джордж П. Смит
Чарльз Дарвин
Томас Генри Хаксли

Похожие темы:

эволюция
философия биологии
таксономия
зоология
микробиология

Просмотреть весь связанный контент →

Популярные вопросы

Что такое биология?

Биология — это отрасль науки, изучающая живые организмы и их жизненные процессы. Биология охватывает различные области, включая ботанику, охрану природы, экологию, эволюцию, генетику, морскую биологию, медицину, микробиологию, молекулярную биологию, физиологию и зоологию.

Почему важна биология?

Биология как область науки помогает нам понять живой мир и то, как многие его виды (включая людей) функционируют, развиваются и взаимодействуют. Достижения в медицине, сельском хозяйстве, биотехнологии и многих других областях биологии привели к улучшению качества жизни. Такие области, как генетика и эволюция, дают представление о прошлом и могут помочь сформировать будущее, а исследования в области экологии и охраны природы сообщают, как мы можем защитить драгоценное биоразнообразие этой планеты.

Где работают выпускники факультета биологии?

Выпускники факультета биологии могут занимать широкий круг должностей, некоторые из которых могут потребовать дополнительного образования. Человек со степенью в области биологии может работать в сельском хозяйстве, здравоохранении, биотехнологии, образовании, охране окружающей среды, исследованиях, криминалистике, политике, научной коммуникации и многих других областях.

Сводка

Прочтите краткий обзор этой темы

биология , изучение живых существ и процессов их жизнедеятельности. Область занимается всеми физико-химическими аспектами жизни. Современная тенденция к междисциплинарным исследованиям и объединению научных знаний и исследований из разных областей привела к значительному пересечению области биологии с другими научными дисциплинами. Современные принципы других областей — например, химии, медицины и физики — интегрированы с принципами биологии в таких областях, как биохимия, биомедицина и биофизика.

Биология разделена на отдельные разделы для удобства изучения, хотя все разделы взаимосвязаны по основным принципам. Таким образом, хотя принято отделять изучение растений (ботанику) от изучения животных (зоологию) и изучение строения организмов (морфологию) от изучения функций (физиологию), все живые существа имеют общие определенные биологические свойства. явления — например, различные способы размножения, клеточного деления, передачи генетического материала.

К биологии часто подходят на основе уровней, которые имеют дело с фундаментальными единицами жизни. Например, на уровне молекулярной биологии жизнь рассматривается как проявление химических и энергетических превращений, происходящих между многими химическими составляющими, составляющими организм. В результате развития все более мощных и точных лабораторных приборов и методов становится возможным понять и определить с высокой точностью не только конечную физико-химическую организацию (ультраструктуру) молекул в живой материи, но и способ воспроизводства живой материи. на молекулярном уровне. Особенно важным для этих достижений был подъем геномики в конце 20-го и начале 21-го веков.

Клеточная биология изучает клетки — основные единицы структуры и функции живых организмов. Клетки впервые наблюдали в 17 веке, когда был изобретен составной микроскоп. До этого индивидуальный организм изучался как единое целое в области, известной как организменная биология; эта область исследований остается важным компонентом биологических наук. Популяционная биология имеет дело с группами или популяциями организмов, населяющих данную область или регион. К этому уровню относятся исследования ролей, которые определенные виды растений и животных играют в сложных и самоподдерживающихся взаимосвязях, существующих между живым и неживым миром, а также изучение встроенных средств контроля, которые естественным образом поддерживают эти отношения. . Эти широкие уровни — молекулы, клетки, целые организмы и популяции — могут быть дополнительно подразделены для изучения, что приведет к таким специализациям, как морфология, таксономия, биофизика, биохимия, генетика, эпигенетика и экология. Область биологии может быть специально связана с исследованием одного вида живых существ, например, изучением птиц в орнитологии, изучением рыб в ихтиологии или изучением микроорганизмов в микробиологии.

Britannica Quiz

Biology Bonanza

Что означает слово «миграция»? Сколько пар ног у креветки? От ядовитых рыб до биоразнообразия — узнайте больше об изучении живых существ в этой викторине.

Основные понятия биологии

Биологические принципы

Концепция гомеостаза — то, что живые существа поддерживают постоянство внутренней среды — была впервые предложена в XIX веке французским физиологом Клодом Бернаром, который заявил, что «все жизненные механизмы, какими бы разнообразными они ни были, имеют только одну цель: сохранение постоянные условия жизни».

Как изначально задумал Бернар, гомеостаз относится к борьбе отдельного организма за выживание. Позднее это понятие было расширено на любую биологическую систему от клетки до всей биосферы, всех областей Земли, населенных живыми существами.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

Единство

Все живые организмы, независимо от их уникальности, имеют определенные общие биологические, химические и физические характеристики. Все они, например, состоят из основных единиц, известных как клетки, и из одних и тех же химических веществ, которые при анализе обнаруживают заметное сходство даже в таких несопоставимых организмах, как бактерии и человек. Кроме того, поскольку действие любого организма определяется тем, как взаимодействуют его клетки, и поскольку все клетки взаимодействуют примерно одинаково, основное функционирование всех организмов также сходно.

Существует не только единство основного живого вещества и функционирования, но и единство происхождения всего живого. Согласно теории, предложенной в 1855 году немецким патологом Рудольфом Вирховым, «все живые клетки возникают из ранее существовавших живых клеток». Эта теория кажется справедливой для всех живых существ в настоящее время в существующих условиях окружающей среды. Однако если жизнь зародилась на Земле более одного раза в прошлом, тот факт, что все организмы имеют одинаковую базовую структуру, состав и функцию, по-видимому, указывает на то, что только один первоначальный тип преуспел.

Общее происхождение жизни объясняет, почему у людей или бактерий — и у всех промежуточных форм жизни — одно и то же химическое вещество, дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК), в форме генов отвечает за способность всего живого воспроизводить себя. точно и для передачи генетической информации от родителя к потомству. Кроме того, механизмы этой передачи следуют схеме, одинаковой для всех организмов.

Всякий раз, когда происходит изменение гена (мутация), происходит какое-то изменение в организме, содержащем этот ген. Именно это универсальное явление порождает различия (вариации) в популяциях организмов, из которых природа отбирает для выживания те, которые лучше всего приспособлены к изменяющимся условиям среды.

Отцы биологии | Их биологический вклад

Биология, наука о жизни, не ограничивается одной темой, а фактически включает несколько аспектов, таких как структура и функции, поведение, название, приложения и т. д. и развития, будь то добровольно или по счастливой случайности. При этом на ум приходят имена выдающихся первооткрывателей, а также их большой вклад в конкретные областей биологии .

На этой странице мы изучили имена ученых-основателей или так называемых « отцов » в области биологии и соответствующие научные вклады, которые они сделали, и которые останутся в памяти навсегда.

Отец биологии Аристотель . Вот отцов биологии в различных субдисциплинах биологии.

Содержание

• Отцы биологии
  • Отец анатомии | Герофил
  • Отец бактериологии | Роберт Кох
  • Отец ботаники | Теофраст
  • Отец цитологии | Роберт Гук
  • Отец экологии | Г. Эвелин Хатчинсон
  • Отец эмбриологии | Каспар Фридрих Вольф
  • Отец эндокринологии | Шарль-Эдуард Браун-Секар
  • Отец генетики | Грегор Иоганн Мендель
  • Отец гистологии | Мари Франсуа Ксавье Биша
  • Отец иммунологии | Эдвард Дженнер
  • Отец микологии | Пьер Антонио Микели
  • Отец палеонтологии | Жорж Кювье
  • Отец патологии | Рудольф Вирхов
  • Отец физиологии растений | Стивен Хейлз
  • Отец таксономии | Каролус Линней
  • Отец вирусологии | Венделл Мередит Стэнли
  • Отец зоологии | Аристотель

Отец анатомии | Герофил

Родившийся в греческом городе Халкидоне, Герофил был врачом, преподававшим в медицинской школе Гиппократа. Герофил был первым, кто произвел вскрытие человека, и из-за его выдающихся анатомических открытий Герофил считался « Отец анатомии ».

• С другой стороны, Андреас Везалий считается « отцом современной анатомии человека », несмотря на все запреты на вскрытие людей в его время (16 век н.э.).
• Развитие области анатомии застопорилось на века, поскольку потребовалось более 1800 лет, прежде чем со времен Герофила снова разрешили вскрытие человека. Обратитесь к истории анатомии для более подробной информации.

Отец бактериологии | Роберт Кох

Роберт Кох был известен своим открытием бактерии Bacillus anthracisin в 1876 году, что положило начало новой научной области бактериологии. Обратитесь к History of Microbiology для получения дополнительной информации.

• Его открытия в области микроскопии и различных патогенных бактерий, таких как Bacillus anthracis, Staphylococcus, Mycobacterium tuberculosis, Vibrio cholerae и т. д., стали результатом « золотой век » научных открытий.
• В честь своих феноменальных открытий Кох был назван « отцом бактериологии ».

Отец ботаники | Теофраст

Известный своими образцово изданными книгами по ботанике (т. ботаники ».

• В целом Теофраст сосредоточился на интеграции ботаники в сельское хозяйство, а также был первым человеком, изучавшим рост и структуру растений.
• Открытия и труды Теофраста были обширны и достаточно подробны, поэтому потребовалось более 1800 лет, прежде чем были сделаны какие-либо новые открытия в этой области.

Отец цитологии | Роберт Гук

Известный своим открытием первого в мире составного микроскопа, Роберт Гук часто называют « Отец цитологии ». Он использовал это изобретение для просмотра и наблюдения самых мелких и ранее неизвестных структур, называемых клетками .

• Он написал все свои клеточных открытий в первом научном бестселлере, Micrographia в 1665 году.
• Помимо своих открытий в области биологии, Гук также внес значительный вклад в области сельского хозяйства, физики, химии и машиностроения.

Отец экологии | Г. Эвелин Хатчинсон

Отец экологии – британский зоолог и профессор Йельского университета Г. Эвелин Хатчинсон.

• В 1957 году он сказал, что экологическая ниша — это «n-мерный гиперобъем». Согласно этой концепции, размеры являются факторами окружающей среды, которые позволяют виду выживать.
• Он предложил идею о том, что роль организма в своей нише может быть как он питается или как он размножается. Его работа повлияла на других людей, чтобы они объяснили и исследовали разнообразие ресурсов, используемых одним видом, и многие другие экологические вопросы.

Отец эмбриологии | Kaspar Friedrich Wolff

Следующий биолог в этом списке — немецкий хирург Kaspar Friedrich Wolff, который очень известен своей научной работой Theoria Generationis в 1759 году.

• Открытия Вольфа основываются на идее о том, что растительных и животных клеток , которые составляют эмбрион, обычно начинаются как неспециализированные, но позже развиваются в специфические клетки, которые в конечном итоге образуют ткани и органы.
• До его открытий считалось, что взрослые живые организмы являются лишь точными копиями своих потомков, только крупнее. Но работы Вольфа доказали их ошибочность. Его открытия проложили ему путь к тому, чтобы считаться « отцом эмбриологии ».

Отец эндокринологии | Charles-Edouard Brown-Séquard

Многие врачи и медицинские специалисты считают неоднозначного врача Шарля-Эдуара Браун-Секара « Отец эндокринологии ». В 1856 году Броун-Секар сообщил, что удаление надпочечников может нанести вред животным, и для решения этой проблемы он начал вводить им экстракты из экстрактов надпочечников других животных.

• Однако один из его экспериментов, посвященный влиянию экстрактов яичек животных на людей, показался некоторым ученым смешным.
• Даже с учетом открытий Брауна-Секара область эндокринологии изначально рассматривалась как « шарлатанство », а не серьезная научная область, и только благодаря открытию инсулина в 1921 году эта область стала называться таковой.

Отец генетики | Грегор Иоганн Мендель

Известный своей работой над горохом Pisum sativum, австрийский монах и ученый Грегор Иоганн Мендель считается « отцом генетики ».

• Мендель предложил три закона наследования: закон сегрегации, закон независимого распределения и закон доминирования.
• Чтобы предложить эти законы, Менделю пришлось вырастить более 10 000 растений гороха, и ему потребовалось почти 8 лет, чтобы закончить их все. К сожалению, в его время работа Менделя не была оценена по достоинству, и только после повторного открытия его открытий основы генетики были полностью поняты.

Отец гистологии | Мари Франсуа Ксавье Биша

Французский анатом Мари Франсуа Ксавье Биша известна как « Отец современной гистологии ».

• Биша изучал влияние различных заболеваний на органы, проводя более 600 вскрытий человека. Исходя из этого, он сделал вывод, что изучение самих болезней должно вестись на тканевом уровне, а не на уровне органа или всего тела.

Отец иммунологии | Эдвард Дженнер

Английский врач Эдвард Дженнер жил в период, когда оспа была одной из самых смертельных болезней. Чтобы решить эту проблему, Дженнер сделал первую в истории вакцину против оспы, втирая некоторое количество гноя коровьей оспы в надрез на руке одного из своих пациентов. Позже его вакцина сработала, и его теория подтвердилась. Обратитесь к полному история иммунологии здесь.

• Некоторые говорят, что открытие Дженнера спасло больше жизней по сравнению с исследованиями любого другого ученого в истории, что принесло ему престижный титул « Отец иммунологии ».
• Интересно, что Луи Пастер традиционно считался « отцом иммунологии » из-за его работ, таких как микробная теория болезней.

Отец микологии | Пьер Антонио Микели

Микология изучает как грибы, так и организмы. Хотя его история до сих пор неясна, многие ученые признают роль Пьера Антонио Микели в развитии дисциплины.

• Микели был пионером в использовании микроскопа для изучения грибов, благодаря чему он создал подробные иллюстрации различных видов грибов. Кроме того, он был также первым, кто тщательно изучил споры грибов.
• Из-за его вклада Микели часто называют « Отец микологии ».

Отец палеонтологии | Жорж Кювье

В 18 веке французский естествоиспытатель Жорж Кювье единолично основал научную дисциплину палеонтологию. Как натуралист, Кювье сосредоточился на различных исследованиях истории и развития организмов. Ознакомьтесь с известными палеонтологами здесь.

• Помимо создания дисциплины, Кювье также разработал несколько методов изучения биологии организмов и обнаружил свидетельства, доказывающие вымирание видов .

Отец патологии | Рудольф Вирхов

Рудольф Вирхов считается « отцом клеточной патологии » благодаря его научному вкладу, в основе которого лежит идея о том, что инфекционные заболевания можно лучше понять, изучая их на клеточном уровне.

• В отличие от Биша, который предпочитал работать с тканями, Вирхов придавал большое значение клеткам, поскольку считал, что каждый элемент внутри них независим друг от друга.
• Вирхов предложил свое самое известное изречение: « Omnis Cellula e Cellula » (Все клетки происходят из ранее существовавших клеток) в 1855 году.

Отец физиологии растений | Стивен Хейлз

Помимо изобретений машин для вентиляции, английский ботаник Стивен Хейлз наиболее известен как пионер в создании физиологии растений как дисциплины.

• Гипотезы Хейлза послужили основой современных знаний в физиология растений . Таковы были его мысли о процессах транспирации и фотосинтеза .
• В 1727 году его самые важные работы и открытия были опубликованы в его книге под названием Овощная статистика .

Отец таксономии | Карол Линней

Часто называемый « Отцом таксономии », Каролус Линней (также Карл фон Линней) известен введением своей системы описания, идентификации, наименования и классификации живых организмов, которая до сих пор используется в подарок.

• В 1735 году Линней опубликовал свою книгу под названием «Система природы», в которой учтены все его подробные классификации живых организмов.

Отец вирусологии | Wendell Meredith Stanley

Благодаря своей работе по кристаллизации вируса табачной мозаики (TMV) биолога Wendell Stanley считают « отцом вирусологии ».

• За то же достижение Стэнли был удостоен Нобелевской премии по химии в 1946. ​​Интересно, что эта награда была первой наградой, присуждаемой вирусологу. (Таким образом, Стэнли можно считать биохимиком).

Отец зоологии | Аристотель

Известный как один из величайших греческих мыслителей, Аристотель преуспел не только в области философии, но и в области естественных наук.

• Его подход и теории могут показаться довольно примитивными по сравнению с современными методами, но его открытия помогли построить фундаментальные знания по зоологии .
• Аристотель написал несколько работ об истории, движении, росте и частях животных в целом.
• Помимо того, что Аристотель является « отцом зоологии », его также иногда называют « отцом биологии ».

Как вы думаете, что бы произошло, если бы вышеупомянутые ученые ничего не открыли?

Процитировать эту страницу

APA7MLA8Chicago

Основные ссылки

• «Греческий анатом Герофил: отец анатомии» . По состоянию на 07 сентября 2017 г. Ссылка.
• «Герофил Александрийский (325–255 до н. э.). Отец анатомии. – PubMed – NCBI» . По состоянию на 07 сентября 2017 г. Ссылка.
• «Роберт Кох и «золотой век» бактериологии — ScienceDirect» . По состоянию на 07 сентября 2017 г. Ссылка.
• «Кого называют отцом ботаники? – темы.info.com» . По состоянию на 07 сентября 2017 г. Ссылка.
• «Роберт Гук – биография, факты и фотографии» . По состоянию на 07 сентября 2017 г. Ссылка.
• «Кого считают «отцом» эмбриологии? – топики.info.com» . По состоянию на 07 сентября 2017 г. Ссылка.
• Словарь по экологии и окружающей среде . По состоянию на 09 ноября 2017 г. Ссылка
• «Спорный «отец эндокринологии: Браун-Сквард» . По состоянию на 07 сентября 2017 г. Ссылка.
• «Мендель как отец генетики :: ДНК с начала» . По состоянию на 07 сентября 2017 г. Ссылка.
• «Отец гистологии? Наука о тканях – Класс 9” . По состоянию на 07 сентября 2017 г. Ссылка.
• «ЭДВАРД ДЖЕННЕР – ОТЕЦ ИММУНОЛОГИИ | Бесконечный огонь» . По состоянию на 07 сентября 2017 г. Ссылка.
• «Луи Пастер, отец иммунологии?» . По состоянию на 07 сентября 2017 г. Ссылка.
• Рудольф Вирхов – отец клеточной патологии . По состоянию на 7 сентября 2017 г. Ссылка в формате PDF.
• «Рудольф Вирхов, отец клеточной патологии | AAAS — крупнейшее в мире общее научное общество» . По состоянию на 07 сентября 2017 г. Ссылка.
• «Карл Линней» . По состоянию на 07 сентября 2017 г. Ссылка.
• «Зоология Аристотеля – история биологии» . По состоянию на 07 сентября 2017 г. Ссылка.
• «Роль Пьера Антонио Микели (1679-1737) в развитии микологии | Веб-сайт по аспергиллам и аспергиллезу» . По состоянию на 28 сентября 2017 г. Ссылка.
• «Жорж Кювье» . По состоянию на 28 сентября 2017 г. Ссылка.
• «Факты о Стивене Хейлзе» . По состоянию на 28 сентября 2017 г. Ссылка.
• «Венделл Стэнли: первый, кто кристаллизовал вирус | Вирусологический сайт Леонарда Норкина» . По состоянию на 28 сентября 2017 г. Ссылка.

Предыдущая статьяКак стать специалистом по медицине труда (OM)?

Следующая статьяЧто едят гольяны?

Последние сообщения

История биологии

1.1: Наука биологии — Введение в изучение биологии

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

• Безграничный
• Безграничный

Цели обучения

• Описать область биологических наук

Изучение жизни

Биология — это естественная наука, занимающаяся изучением жизни и живых организмов. Современная биология представляет собой обширную и эклектичную область, состоящую из множества специализированных дисциплин, изучающих структуру, функции, рост, распространение, эволюцию и другие особенности живых организмов. Однако, несмотря на широкий охват биологии, существуют определенные общие и объединяющие понятия, которыми руководствуются все исследования и исследования:

• клетка – основная единица жизни
• гены (состоящие из ДНК или РНК) являются основной единицей наследственности
• эволюция объясняет единство и разнообразие живых организмов
• все организмы выживают за счет потребления и преобразования энергии
• все организмы поддерживают стабильную внутреннюю среду

Рисунок \(\PageIndex{1}\): Биология: изучение жизни: набор организмов по часовой стрелке сверху слева: бактерии, коала, папоротник, поганка, древесная лягушка, тарантул.

Биологические исследования показывают, что первыми формами жизни на Земле были микроорганизмы, существовавшие за миллиарды лет до появления более крупных организмов. Млекопитающие, птицы и цветы, столь знакомые нам, появились относительно недавно, за последние 200 миллионов лет. Современные люди, Homo sapiens , являются относительно новым видом, населявшим эту планету только последние 200 000 лет (приблизительно).

Рисунок \(\PageIndex{1}\): Строматолиты. Строматолиты, осадочные образования, образовавшиеся в результате деятельности цианобактерий, являются ископаемыми свидетельствами жизни на Земле около 3,5 миллиардов лет назад.

History of Biological Science

Хотя современная биология возникла относительно недавно, науки, связанные с ней и входящие в ее состав, изучались с древних времен. Натурфилософия изучалась еще в древних цивилизациях Месопотамии, Египта, Индийского субконтинента и Китая. Однако истоки современной биологии и ее подхода к изучению природы чаще всего восходят к Древней Греции. (Биология происходит от греческого слова «био», означающего «жизнь», и суффикса «ология», означающего «изучение».)

Успехи в микроскопии также оказали глубокое влияние на биологическое мышление. В начале 19 века ряд биологов указывали на центральное значение клетки, а в 1838 году Шлейден и Шванн начали продвигать ставшие универсальными идеи клеточной теории. Жан-Батист Ламарк был первым, кто представил последовательную теорию эволюции, хотя именно британский натуралист Чарльз Дарвин распространил теорию естественного отбора в научном сообществе. В 1953 году открытие двойной спиральной структуры ДНК ознаменовало собой переход в эру молекулярной генетики.

Рисунок \(\PageIndex{1}\): Френология: Отделение органов френологии доктором Спурцхеймом, отмеченное снаружи: Френология — это лженаука, которая пыталась определить функции мозга и личность путем анализа черепа человека.

Наука и псевдонаука

Наука — это процесс изучения мира природы. Большинство научных исследований связаны с проверкой потенциальных ответов на важные исследовательские вопросы. Например, онкологи (онкологи) заинтересованы в том, чтобы выяснить, почему одни виды рака хорошо реагируют на химиотерапию, а другие остаются незатронутыми. Основываясь на своих растущих знаниях в области молекулярной биологии, некоторые врачи подозревают связь между генетикой пациента и его реакцией на химиотерапию. В результате многолетних исследований было опубликовано множество научных работ, подтверждающих наличие связи между раком, генетикой и реакцией на лечение. После публикации научная информация становится доступной для всех, кто может читать, учиться или даже задавать вопросы/оспаривать. Это делает науку итеративным или кумулятивным процессом, в котором предыдущие исследования используются в качестве основы для новых исследований. Наше нынешнее понимание любого научного вопроса является кульминацией всей предыдущей работы.

Псевдонаука — это убеждение, преподносимое как научное, хотя и не являющееся результатом научного исследования. Псевдонауку часто называют маргинальной или альтернативной наукой. Обычно в ней отсутствуют тщательно контролируемые и вдумчиво интерпретируемые эксперименты, которые составляют основу естественных наук и способствуют их развитию.

Ключевые моменты

• Биология развивалась как область науки с тех пор, как ее начали изучать в древних цивилизациях, хотя современная биология появилась относительно недавно.
• Наука — это процесс, требующий проверки идей с использованием данных, собранных в естественном мире. Наука носит итеративный характер и включает в себя критическое мышление, тщательный сбор данных, тщательную экспертную оценку и сообщение результатов.
• Наука также относится к совокупности знаний, полученных в результате научных исследований.
• Псевдонаука — это убеждение, преподносимое как научное, хотя и не являющееся результатом научного исследования.

Ключевые термины

• лженаука : Любое убеждение, претендующее на научность или поддерживаемое наукой, но не являющееся результатом научных исследований.
• Наука : Процесс изучения мира природы, который проверяет идеи с использованием данных, собранных в природе.
• Биология : Естественная наука, занимающаяся изучением жизни и живых организмов.

1. Наверх

• Была ли эта статья полезной?

1. Тип изделия

   Раздел или Страница

   Автор

   Безграничный

   Количество столбцов печати

   Два

   Печать CSS

   Плотный

   Лицензия

   СС BY-SA

   Версия лицензии

   4,0

   Показать оглавление

   нет

2. Метки

   На этой странице нет тегов.

Зоология Аристотеля — История биологии

Любая история биологии должна начинаться с зоологии Аристотеля, одного из самых ранних исследований мира природы и поистине определяющего момента в истории науки.

В то время как другие древние греки, такие как Анаксимандр и Теофраст, внесли свой вклад в историю биологии, зоология Аристотеля принесла этому блестящему уму титул «Отца биологии».

Методы и теории Аристотеля кажутся немного примитивными современному человечеству с его геномными кодами, микробиологией и медициной, но его работа стала квантовым скачком в построении человеческих знаний. Зоология Аристотеля — это то, что должен изучить каждый современный биолог, как прекрасный пример того, как накапливать знания, основанные на тщательном наблюдении.

История биологии — Анаксимандр и Теофраст

Хотя зоология Аристотеля закрепила за ним место отца биологии, как первого человека, применившего эмпирические методы и рудиментарный научный метод в своих исследованиях, более ранние греческие философы, Анаксимандр и Теофраст, заслуживают упоминание.

Зоология Аристотеля была в значительной степени построена на их работе и наблюдениях, поэтому они заслужили место в анналах долгой истории биологии. Как и большая часть работ греческих философов, большая часть работ Анаксимандра и Теофраста потеряна в тумане времени, и их мысли должны быть почерпнуты из вторичных источников, раскрывающих дразнящий проблеск их таланта.

Anaxim. , ученик Фалеса, часто упоминается как первый сторонник эволюции. Хотя его теории кажутся очень странными по сравнению с более поздними работами Чарльза Дарвина, он был первым философом, который постулировал отношения между различными животными и человечеством. Многие из его точных положений, касающихся эволюции видов и происхождения человечества, звучат почти комично, но основной принцип и философия, лежащие в основе его идеи, были чрезвычайно проницательны.

Историки расходятся во мнениях по поводу различных фрагментарных источников и переводов, но его мысль определенно следует цепочке рассуждений. Греческие философы не любили «беспричинные причины», поэтому Анаксимандр попытался объяснить происхождение человечества, указав, что первые люди должны были откуда-то появиться, что стало первым реальным включением человека в историю биологии.

• Анаксимандр заметил, что по сравнению с животными людям требуется больше времени на выращивание и что дети не могут найти себе пищу. Следовательно, люди должны были изначально произойти от другого вида, который мог находить себе пищу и быть полностью самодостаточным с юных лет.
• Первобытные животные произошли от влаги, испаряемой солнечным теплом, а ранние люди напоминали рыбу
• Животные, плавающие в воде, были защищены колючей кожей, и когда они выходили на сушу, эта кожа трескалась, и их поведение изменилось в соответствии с новой средой.
• Таким образом, рыба и человек не были созданы одновременно, но рыба была первой и породила человечество посредством этого процесса изменения. Это объясняет его первый пункт, а именно, как могли возникнуть люди, если молодые не могут постоять за себя.

Еще одно дополнение, найденное в латинском тексте, заключалось в том, что рыба вынырнула из воды, и ее кожа лопнула, обнажив людей, достигших половой зрелости внутри рыбы. Однако это настолько отличается от других источников, что, возможно, это очень плохой перевод с греческого, о чем свидетельствует тот факт, что этот перевод не содержит прямых цитат, в отличие от других.

Если этот последний источник будет дискредитирован, вы сможете увидеть основу протоэволюционной теории, которая, безусловно, лежит в основе как теорий Ламарка, так и теорий Дарвина. Анаксимандр сделал и другие дополнения к сокровищнице знаний, лежащих в начале истории биологии, но этот вклад был одним из самых важных.0003

Зоология Аристотеля — Части животных и история животных

Аристотель (384 г. до н.э. — 322 г. до н.э.), ученик Платона, проявлял большой интерес к миру природы, включая многие аспекты метеорологии и географии, но его наибольший вклад в науку был в области естествознания и биологии. В то время как более ранние ученые проводили наблюдения за флорой и фауной, Аристотель был первым, кто использовал эмпирические методы и приемы в протонаучном методе. Его дотошные методы и ведение записей заложили основу для будущих исследователей в этой области, а именно для более поздних исламских ученых, которые будут охранять мудрость греков и передавать ее западному миру.

Аристотель написал ряд трактатов, основанных на его изучении зоологии:

• Части животных
• История животных
• Движение животных
• Развитие животных
• О чувственных и чувственных объектах Память и воспоминание
• О сне и бодрствовании
• О снах
• О пророчествах во сне
• О долготе и краткости жизни
• О юности и старости
• О жизни и смерти
• О дыхании
• О дыхании
• О растениях

Зоология Аристотеля.

развития, пытаясь понять порядок, в котором развивались органы растущего зародыша. Он заметил, что сердце развивалось первым, а остальные органы следовали по порядку. Это подпитывало его теорию эпигенеза, согласно которой органы развивались в определенном порядке, вопреки распространенному мнению, что все органы присутствовали с момента зачатия и просто увеличивались в размерах.

Без помощи микроскопа Аристотель был фактически неправ относительно сердца, так как он видел развитие спинного мозга. Он считал, что самые важные органы разовьются первыми, и, поскольку он считал, что сердце является местопребыванием мысли, логически это будет первым органом, который разовьется. Однако его представление о строгом порядке развития было правильным, факт, не установленный до конца за многие века.

Таксономия

Первая систематическая классификация в истории биологии

В то время как более ранние философы пытались поместить животных в группы, классификации были широкими и широкими, мало что раскрывая о животных, кроме того, летали ли они, ходили или плавали. Зоология Аристотеля включала систематическое наблюдение и изучение широкого круга животных, отмечая сходство и пытаясь связать подобное с подобным. Он изучал животных со всей Греции, и вполне вероятно, что он получил экзотические экземпляры от своего спонсора и бывшего ученика Александра Македонского.

Зоология Аристотеля и классификация видов были его величайшим вкладом в историю биологии, первой известной попыткой классифицировать животных на группы в соответствии с их поведением и, что наиболее важно, сходством и различием их физиологии. Используя наблюдение и анализ, он классифицировал виды. Хотя его широкие классификации кажутся современным зоологам странными, учитывая ограниченное оборудование и объем знаний, к которым он имел доступ, зоология Аристотеля является данью уважения его систематическим методам и эмпирическому подходу к получению знаний.

В «Истории животных» он рассмотрел физиологию животных, сравнивая и противопоставляя органы и их специфические функции. Он заметил, как одни и те же органы различаются у разных животных, и задокументировал, как одни и те же органы выполняют совершенно разные функции. Он связал это с образом жизни и средой обитания вида, указав, как различаются органы в зависимости от того, живет ли животное на суше, летает или находится в воде, дышит ли животное воздухом или нет.

Эти различия были сделаны другими древнегреческими учеными ранее в истории биологии, но зоология Аристотеля пошла дальше и указала, что, например, водные животные занимали совершенно разные места обитания, одни жили в море, другие в реках, озерах. или болота. Эти подразделения еще больше усугубили различия между органами. Даже животных, которые жили в море, можно было дифференцировать по среде обитания и, следовательно, по форме и функциям: некоторые животные были пелагическими, некоторые жили на скалах, а другие вели прибрежный образ жизни.

Среди наземных животных были подразделения, при этом некоторые животные имели легкие и дышали воздухом так же, как люди, а также собирали пищу почти таким же образом. Зоология Аристотеля предполагала, что пчелы и насекомые не дышат воздухом из-за отсутствия у них легких; он был не прав в этом, но, учитывая, что он не имел доступа к микроскопии, Аристотелю можно простить эту неточность.

Зоология Аристотеля также проводила различия между привычками животных, указывая на то, что одни ели мясо, другие фрукты, а другие и то, и другое. Его работа продолжалась в том же духе, скрупулёзно разделяя и подразделяя животных на группы и указывая на исключения из правил. Аристотель заметил, что, хотя большинство акул откладывают яйца, некоторые производят живых детенышей, особенность, которую он мог заметить только путем тщательного наблюдения и вскрытия.

Aristotle’s Zoology and the Ladder of Life

Ultimately, he proposed the ‘Ladder of Life,’ a hierarchy where animals were в конечном итоге классифицируются в соответствии с функцией и сложностью, при этом сложные организмы занимают более высокие позиции по лестнице, а человечество — на вершине.

Аристотель предложил 11 уровней, считая, что форма существа при рождении диктует их положение. Растения находились внизу, а низшие животные, откладывая холодные твердые яйца, занимали средние эшелоны. Верхние ступени состояли из высших животных, рождающих теплых живых детенышей.

Кроме того, он считал, что природа экономна и не давала животным слишком много даров, замечая, что ни у одного животного нет и рогов, и бивней, и указывая на то, что желудки жвачных животных с камерами компенсируют их слабые зубы. Это было удивительно тонкое наблюдение, и он пришел к правильному ответу за много столетий до Дарвина, хотя и с неверными рассуждениями.

В конечном счете, в то время как зоология и классификации Аристотеля были широкими и часто неточными, сам масштаб и тщательная документация делают его «Историю животных» одним из знаковых научных текстов в истории биологии. Работы Аристотеля положили начало науке зоологии, многие из его наблюдений предвосхитили исследования великих натуралистов, таких как Дарвин, Линней и Уоллес. К сожалению, хотя наблюдения были разбросаны по девяти книгам, посвященным аристотелевской истории животных, большая часть этой работы была утеряна9.0003

Аристотелевская зоология и философия

Аристотелевская зоология, из-за господствовавшего в Греции философского взгляда, имела очень целостный взгляд на природу и считала, что у всего живого есть душа. Растения обладали «растительной душой», которая давала дар размножения и роста, а животные добавляли «чувствительную душу», дающую движение и чувства. Только люди обладали «разумной душой», даровавшей человечеству способность рассуждать и размышлять.

В этой философии Аристотель не пытался отделить эмпирические исследования от философии и духовности, единство, которое сохранялось до прихода рационалистов и Просвещения.

Theophrastes

The Father of Botany

If Aristotle goes down in the history биологии как отец биологии и зоологии, Теофраст (371–287 до н. э.), безусловно, заслуживает титула «отца ботаники». Будучи учеником и соратником Аристотеля и человеком, которого Аристотель выбрал своим преемником, Теофраст применил аристотелевский эмпиризм и тщательную методологию к изучению растений.

В двух работах «Исследование растений» и «О причинах возникновения растений» он провел первое систематическое исследование мира растений точно так же, как его наставник классифицировал животных. В его десяти книгах серии «Исследования растений», девять из которых сохранились, изучались распространение, методы прорастания, размер и обычное использование как способы разделения и подразделения на группы.

Первая книга была посвящена частям растений и их функциям, и он также признавал важность прорастания. Он попытался классифицировать более 500 растений на деревья, кустарники, полукустарники и травы, и, хотя это ему не вполне удалось, он, конечно, понял, какие признаки растений необходимы для проведения различий. Как и Аристотель, он совершенно не осознавал всей сложности тонких различий между растениями, как показывают современные системы классификации.

История биологии – Другие работы древних греков и римлян

Другие древние греки внесли свой вклад в бурно развивающуюся историю биологии, хотя их вклад не так известен, как зоология Аристотеля. В 3 веке до н.э. Диокл из Кариста написал трактат о травяных растениях, и ему подражал Кратей в 1 веке н.э., но их работа не сохранилась. Педаниос Диоскорид написал De Materia Medica в 65 г. н.э., длинный трактат об известных лекарственных травах.

Работа Плиния Старшего, Naturalis Historia, подробно описывает ботанику и зоологию, документируя многие виды животных и растений. Это, наряду с работами Катона Старшего (234–149 до н. э.) в области медицины и сельского хозяйства, известными как De Agricultura, ознаменовало вклад римлян в историю биологии. История биологии была прервана падением Римской империи и возродится только с наступлением исламской эпохи.

История биологии. Древние греки

Учитывая ограниченность оборудования и знаний древних греков, их вклад в историю биологии был поистине выдающимся, привнеся систематический подход к изучению и первые признаки эмпиризма и протонаучного метода. Анаксимандр был первым известным разумом, который задумался о происхождении человечества и в значительной степени отделил его от историй божественного творения.

Зоология Аристотеля принесла ему титул отца биологии из-за его систематического подхода к классификации и использования им физиологии для выявления взаимоотношений между животными. Он оказал влияние на Теофраста, и, в то время как другие греческие и более поздние римские философы внесли свой вклад, эти трое могут претендовать на то, чтобы быть отправной точкой истории биологии.

Процесс науки в биологии – Введение в биологию: эволюционные и экологические перспективы

К концу этого раздела вы сможете делать следующее:

• Определять общие характеристики естественных наук
• Обобщить этапы научного метода
• Сравните индуктивное рассуждение с дедуктивным рассуждением
• Описать цели фундаментальной и прикладной науки

Рисунок 1: Ранее называемые сине-зелеными водорослями, эти (а) цианобактерии, увеличенные в 300 раз под световым микроскопом, являются одними из древнейших форм жизни на Земле. Эти (б) строматолиты вдоль берегов озера Фетида в Западной Австралии представляют собой древние структуры, образованные наслоением цианобактерий на мелководье. (кредит a: модификация работы НАСА; кредит b: модификация работы Рут Эллисон; данные масштабной линейки от Мэтта Рассела)

Что такое биология? Проще говоря, биология — это изучение живых организмов и их взаимодействия друг с другом и окружающей их средой. Это очень широкое определение, потому что область биологии огромна. Биологи могут изучать все, что угодно, от микроскопического или субмикроскопического вида клетки до экосистем и всей живой планеты (рис. 1). Слушая ежедневные новости, вы быстро поймете, как много аспектов биологии мы обсуждаем каждый день. Например, последние темы новостей включают 9Вспышки 0946 Escherichia coli (рис. 2) в шпинате и заражение Salmonella в арахисовом масле. Другие темы включают попытки найти лекарство от СПИДа, болезни Альцгеймера и рака. В глобальном масштабе многие исследователи стремятся найти способы защитить планету, решить экологические проблемы и уменьшить последствия изменения климата. Все эти разнообразные начинания связаны с разными аспектами дисциплины биологии.

Рисунок 2. Бактерии Escherichia coli (E. coli) на этой сканирующей электронной микрофотографии являются нормальными обитателями нашего пищеварительного тракта, которые помогают усваивать витамин К и другие питательные вещества. Однако вирулентные штаммы иногда вызывают вспышки заболеваний. (кредит: Эрик Эрбе, цифровая раскраска Кристофера Пули, оба из USDA, ARS, EMU)

Процесс науки

Биология — это наука, но что такое наука? Что объединяет изучение биологии с другими научными дисциплинами? Мы можем определить науку (от латинского scientia , что означает «знание») как знание, которое охватывает общие истины или действие общих законов, особенно когда они получены и проверены научным методом. Из этого определения становится ясно, что применение научного метода играет большую роль в науке. Научный метод — это метод исследования с определенными этапами, который включает эксперименты и тщательное наблюдение.

Мы подробно рассмотрим этапы научного метода позже, но одним из наиболее важных аспектов этого метода является проверка гипотез с помощью повторяющихся экспериментов. Гипотеза — это предполагаемое объяснение события, которое можно проверить. Хотя использование научного метода присуще науке, его недостаточно для определения того, что такое наука. Это связано с тем, что относительно легко применить научный метод к таким дисциплинам, как физика и химия, но когда дело доходит до таких дисциплин, как археология, психология и геология, научный метод становится менее применимым, поскольку повторение экспериментов становится более трудным.

Однако эти области изучения по-прежнему остаются науками. Возьмем археологию — даже если нельзя проводить повторяемые эксперименты, гипотезы все же могут быть подтверждены. Например, археолог может предположить, что существовала древняя культура, на основании найденного куска глиняной посуды. Он или она может выдвигать дальнейшие гипотезы о различных характеристиках этой культуры, которые могут быть правильными или ложными благодаря постоянной поддержке или противоречию других результатов.

Может пройти некоторое время, прежде чем гипотеза станет доказанной и широко признанной научным сообществом. В целом ученые приписывают разную степень уверенности в научных доказательствах, основанную на качестве количества исследований и данных, подтверждающих тот или иной вывод. Некоторые ученые, особенно в области медицины, систематизировали эти различные источники информации в иерархия научных доказательств (рис. 3) [1].

Рисунок 3: Иерархия научных данных

При наличии достаточного количества доказательств концепция или объяснение могут стать высшей формой научного понимания: теорией .

Что такое научная теория?

Научная теория [2] представляет собой широкое объяснение событий, широко принятое научным сообществом. Чтобы стать теорией, объяснение должно быть сильно подкреплено большим количеством доказательств.

Люди обычно используют слово теория, чтобы описать догадку или догадку о том, как или почему что-то происходит. Например, вы можете сказать: «Я думаю, что эту нору в земле выкопал сурок, но это всего лишь теория». Использование слова «теория» таким образом отличается от того, как оно используется в науке. Научная теория — это не просто догадка или догадка, которая может быть или не быть правдой. В науке теория — это объяснение, которое имеет высокую вероятность быть правильным, потому что оно так хорошо подтверждается доказательствами.

Что такое научная теория?

Естественные науки

Что вы ожидаете увидеть в музее естествознания? Лягушки? Растения? Скелеты динозавров? Экспонаты о том, как работает мозг? Планетарий? Драгоценные камни и минералы? Может все перечисленное? Наука включает в себя такие разнообразные области, как астрономия, биология, компьютерные науки, геология, логика, физика, химия и математика (рис. 4). Однако те области науки, которые связаны с физическим миром и его явлениями и процессами, ученые считают естественными науками. Таким образом, музей естественных наук может содержать любой из перечисленных выше предметов.

Рисунок 4: Разнообразие научных областей включает астрономию, биологию, информатику, геологию, логику, физику, химию, математику и многие другие области. (кредит: «Image Editor»/Flickr)

Однако нет полного согласия, когда дело доходит до определения того, что включают в себя естественные науки. Для некоторых специалистов естественными науками являются астрономия, биология, химия, науки о Земле и физика. Другие ученые предпочитают делить естественные науки на науки о жизни, которые изучают живые существа и включают биологию, и физические науки, которые изучают неживую материю и включают астрономию, геологию, физику и химию. Некоторые дисциплины, такие как биофизика и биохимия, основаны как на науках о жизни, так и на физических науках и являются междисциплинарными. Некоторые называют естественные науки «точной наукой», потому что они полагаются на использование количественных данных. Социальные науки, изучающие общество и человеческое поведение, чаще используют качественные оценки для проведения исследований и выводов.

Неудивительно, что естественная наука о биологии имеет множество ответвлений или поддисциплин. Клеточные биологи изучают структуру и функции клеток, а биологи, изучающие анатомию, исследуют структуру всего организма. Однако те биологи, которые изучают физиологию, сосредотачиваются на внутреннем функционировании организма. Некоторые области биологии сосредоточены только на определенных типах живых существ. Например, ботаники изучают растения, а зоологи специализируются на животных.

Научное мышление

Одна вещь является общей для всех форм науки: конечная цель «познать». Любознательность и исследование — движущие силы развития науки. Ученые стремятся понять мир и то, как он устроен. Для этого они используют два метода логического мышления: индуктивное рассуждение и дедуктивное рассуждение.

Индуктивное рассуждение — это форма логического мышления, которая использует связанные наблюдения, чтобы прийти к общему заключению. Этот тип рассуждений распространен в описательной науке. Специалист по жизни, такой как биолог, делает наблюдения и записывает их. Эти данные могут быть качественными или количественными, и можно дополнить необработанные данные рисунками, картинками, фотографиями или видео. Из многих наблюдений ученый может сделать выводы (индукции), основанные на доказательствах. Индуктивное рассуждение включает в себя формулирование обобщений, сделанных на основе тщательного наблюдения и анализа большого количества данных. Исследования мозга дают пример. В этом типе исследований ученые наблюдают за множеством живых мозгов, в то время как люди занимаются определенной деятельностью, например рассматривают изображения еды. Затем ученый предсказывает, что часть мозга, которая «загорается» во время этой деятельности, будет частью, контролирующей реакцию на выбранный стимул, в данном случае на изображения еды. Избыточное поглощение радиоактивных производных сахара активными областями мозга приводит к тому, что различные области «загораются». Ученые используют сканер, чтобы наблюдать за происходящим увеличением радиоактивности. Затем исследователи могут стимулировать эту часть мозга, чтобы увидеть, будут ли в результате аналогичные реакции.

Дедуктивное рассуждение или дедукция — тип логики, используемой в науке, основанной на гипотезах . В дедуктивном разуме модель мышления движется в противоположном направлении по сравнению с индуктивным. Дедуктивное рассуждение — это форма логического мышления, использующая общий принцип или закон для прогнозирования конкретных результатов. Исходя из этих общих принципов, ученый может экстраполировать и предсказать конкретные результаты, которые будут верны до тех пор, пока верны общие принципы. Исследования в области изменения климата могут проиллюстрировать этот тип рассуждений. Например, ученые могут предсказать, что если климат в определенном регионе станет теплее, то должно измениться распределение растений и животных.

Оба типа логического мышления связаны с двумя основными направлениями научного исследования: описательной наукой и наукой, основанной на гипотезах. Описательная (или исследовательская) наука, которая обычно является индуктивной, направлена ​​на наблюдение, исследование и открытие, в то время как наука, основанная на гипотезах, которая обычно является дедуктивной, начинается с конкретного вопроса или проблемы и потенциального ответа или решения, которое можно проверить. Граница между этими двумя формами исследования часто размыта, и в большинстве научных начинаний сочетаются оба подхода. Нечеткая граница становится очевидной, если подумать о том, как легко наблюдение может привести к конкретным вопросам. Например, джентльмен в 1940-е годы заметили, что семена репейника, прилипшие к его одежде и шерсти его собаки, имели структуру крошечного крючка. При ближайшем рассмотрении он обнаружил, что заусенцы более надежны, чем застежка-молния. В конце концов он экспериментировал, чтобы найти лучший материал, который действовал бы аналогично, и создал застежку-липучку, широко известную сегодня как липучка. Описательная наука и наука, основанная на гипотезах, находятся в постоянном диалоге.

Научный метод

Биологи изучают живой мир, задавая вопросы о нем и ища научно обоснованные ответы. Этот подход, известный как научный метод, распространен и в других науках. Научный метод применялся еще в древние времена, но впервые его задокументировал англичанин Фрэнсис Бэкон (1561–1626) (рис. 5). Он создал индуктивные методы для научных исследований. Научный метод используется не только биологами; исследователи практически из всех областей науки могут применять его как логический, рациональный метод решения проблем.

Рисунок 5: Историки считают сэра Фрэнсиса Бэкона (1561–1626) первым, кто дал определение научному методу. (кредит: Пол ван Сомер)

Научный процесс обычно начинается с наблюдения (часто проблемы, которую нужно решить), которая приводит к вопросу. Давайте подумаем о простой задаче, которая начинается с наблюдения, и применим научный метод для ее решения. Однажды утром в понедельник ученик приходит в класс и быстро обнаруживает, что в классе слишком жарко. Это наблюдение также описывает проблему: в классе слишком тепло. Затем ученик задает вопрос: «Почему в классе так тепло?»

Предложение гипотезы

Напомним, что гипотеза — это предполагаемое объяснение, которое можно проверить. Для решения проблемы можно предложить несколько гипотез. Например, одной из гипотез может быть: «В классе тепло, потому что никто не включил кондиционер». Однако могут быть и другие ответы на вопрос, а значит, можно выдвигать и другие гипотезы. Второй гипотезой может быть: «В классе тепло, потому что отключилось электричество, и поэтому кондиционер не работает».

После выбора гипотезы учащийся может сделать прогноз. Предсказание похоже на гипотезу, но обычно имеет формат «Если . . . тогда . . . ». Например, прогноз для первой гипотезы может быть таким: « Если учащийся включит кондиционер, , то в классе не будет слишком жарко».

Проверка гипотезы

Чтобы проверить гипотезу, исследователи разрабатывают эксперимент или анализ, направленный на подтверждение или отклонение гипотезы. В дополнение к исходной гипотезе исследователи обычно выделяют нулевую гипотезу. А нулевая гипотеза представляет ожидание, если предложенное объяснение неверно. В нашем примере выше конкурирующая нулевая гипотеза будет заключаться в том, что «сбой питания и отключение кондиционера не приводят к тому, что в комнате становится тепло».

Существует множество типов экспериментов и анализов, которые исследователи проводят для проверки гипотез. Однако общая структура большинства этих экспериментов или анализов включает изучение влияния одной переменной на другую. Переменная — это любая часть эксперимента, которая может варьироваться или изменяться в ходе эксперимента. Интересующая переменная называется зависимая переменная . В нашем примере зависимой переменной будет температура в классе. Независимая переменная — это условие, которое исследователь целенаправленно изменяет, чтобы увидеть, как оно повлияло на зависимую переменную. В нашем примере независимой переменной будет состояние кондиционера. Переменные, отличные от независимой переменной, которые, тем не менее, могут влиять на зависимую переменную, называются вмешивающимися факторами . Хорошо спланированный эксперимент попытается свести к минимуму влияние искажающих факторов, чтобы исследователь мог быть уверен, что независимая переменная является той, которая вызывает изменение зависимой переменной. Однако не всегда возможно устранить все искажающие факторы в одном эксперименте, и исследователям часто приходится проводить несколько экспериментов, чтобы убедиться, что на самом деле происходит что-то отличное от того, что, по их мнению, происходит.

Самый простой экспериментальный план включает две группы: контрольную группу и экспериментальную группу . Контрольная группа представляет собой неманипулируемое условие исследования, в то время как экспериментальной группой каким-то образом манипулируют, чтобы проверить влияние независимой переменной. В противном случае различия между группами ограничены, чтобы уменьшить любые потенциальные смешанные переменные. Если результаты экспериментальной группы отличаются от результатов контрольной группы, это различие должно быть связано с предполагаемой манипуляцией, а не с каким-то внешним фактором. Если группы не различаются, то независимая переменная не влияет, и нулевая гипотеза подтверждается.

Найдите переменные и элементы управления в следующих примерах. Чтобы проверить первую гипотезу, студент должен выяснить, включен ли кондиционер. Если кондиционер включен, но не работает, причина должна быть в другом, и учащийся должен отвергнуть эту гипотезу. Чтобы проверить вторую гипотезу, ученик может проверить, работает ли свет в классе. Если да, то сбоя питания нет, и учащийся должен отвергнуть эту гипотезу. Студенты должны проверить каждую гипотезу путем проведения соответствующих экспериментов. Имейте в виду, что отказ от одной гипотезы не определяет, можно ли принять другие гипотезы. Он просто исключает одну неверную гипотезу (рис. 5). Используя научный метод, учащийся отвергает гипотезы, не соответствующие экспериментальным данным.

Хотя этот пример «теплого класса» основан на результатах наблюдений, другие гипотезы и эксперименты могут иметь более четкий контроль. Например, студентка может прийти на занятие в понедельник и понять, что ей трудно сосредоточиться на лекции. Одним из наблюдений, объясняющих это явление, может быть: «Когда я завтракаю перед уроком, я лучше концентрирую внимание». Затем студент может разработать эксперимент с контролем, чтобы проверить эту гипотезу.

Чтобы определить, значимы ли результаты их эксперимента, исследователи используют различные статистические анализы. Статистический анализ помогает исследователям определить, являются ли наблюдения, сделанные в ходе их экспериментов, значимыми или они обусловлены случайностью. Например, если исследователь наблюдает разницу между контрольной группой и экспериментальной группой, должен ли он рассматривать это как реальный эффект независимой переменной или просто как случайность? Результатом считается статистическая значимость , когда это очень маловероятно, учитывая нулевую гипотезу. Сами по себе статистические результаты не совсем объективны и могут зависеть от многих предположений, включая саму нулевую гипотезу. Исследователь должен учитывать потенциальные погрешности в своем анализе точно так же, как он учитывает смешанные переменные в своем экспериментальном плане. Два фактора, которые играют важную роль в способности эксперимента обнаруживать значимые статистические различия, — это размер выборки и повторение. Размер выборки относится к количеству наблюдений в рамках каждой обработки, а репликация относится к количеству повторных попыток одной и той же экспериментальной обработки. В целом, чем больше размер выборки и чем больше повторений, тем больше исследователь может быть уверен в результатах своего исследования.

В науке, основанной на гипотезах, исследователи предсказывают конкретные результаты, исходя из общей предпосылки. Мы называем этот тип рассуждения дедуктивным умозаключением: дедукция идет от общего к частному. Однако возможен и обратный процесс: иногда ученые делают общий вывод из ряда частных наблюдений. Мы называем этот тип рассуждения индуктивным рассуждением, и оно идет от частного к общему. Исследователи часто используют индуктивное и дедуктивное мышление в тандеме для продвижения научных знаний.

ВИЗУАЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ

Рис. 5: Научный метод состоит из ряда четко определенных шагов. Если гипотеза не подтверждается экспериментальными данными, можно предложить новую гипотезу.

В приведенном ниже примере научный метод используется для решения повседневной проблемы. Упорядочить этапы научного метода (пронумерованные пункты) с процессом решения повседневной проблемы (буквенные пункты). Верна ли гипотеза по результатам эксперимента? Если это неверно, предложите несколько альтернативных гипотез.

^{Ответ:
1: С; 2: Ф; 3: А; 4: Б; 5: Д; 6: E. Исходная гипотеза неверна, так как кофеварка работает при подключении к розетке. Альтернативные гипотезы включают в себя то, что тостер мог быть сломан или тостер не был включен.}

ВИЗУАЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ

Рис. 6: Ученые используют два типа рассуждений, индуктивное и дедуктивное, для продвижения научных знаний. Как и в этом примере, вывод индуктивного рассуждения часто может стать предпосылкой дедуктивного рассуждения.

Научный метод может показаться слишком жестким и структурированным. Важно иметь в виду, что, хотя ученые часто следуют этой последовательности, существует гибкость. Иногда эксперимент приводит к выводам, благоприятствующим изменению подхода. Часто эксперимент ставит перед головоломкой совершенно новые научные вопросы. Во многих случаях наука не работает линейным образом. Вместо этого ученые постоянно делают выводы и делают обобщения, находя закономерности в ходе своих исследований. Научное рассуждение сложнее, чем предполагает сам по себе научный метод. Заметьте также, что мы можем применять научный метод к решению проблем, которые не обязательно носят научный характер.

Два типа науки: фундаментальная наука и прикладная наука

Последние несколько десятилетий в научном сообществе ведутся споры о ценности различных видов науки. Стоит ли заниматься наукой просто ради получения знаний, или научные знания имеют ценность только в том случае, если мы можем применить их для решения конкретной проблемы или для улучшения нашей жизни? Этот вопрос фокусируется на различиях между двумя типами науки: фундаментальной наукой и прикладной наукой.

Фундаментальная наука или «чистая» наука стремится расширить знания независимо от краткосрочного применения этих знаний. Он не ориентирован на разработку продукта или услуги, представляющих немедленную общественную или коммерческую ценность. Непосредственной целью фундаментальной науки является знание ради знания, хотя это не означает, что в конечном итоге оно не может привести к практическому применению.

Напротив, прикладная наука или «технология» направлена ​​на использование науки для решения реальных проблем, что позволяет, например, повысить урожайность, найти лекарство от конкретной болезни или спасти животных, которым угрожает естественная опасность. катастрофа (рис. 6). В прикладной науке проблема обычно определяется для исследователя.

Рисунок 6: После того, как ураган Ирма обрушился на Карибский бассейн и Флориду в 2017 году, тысячи бельчат, подобных этому, были выброшены из своих гнезд. Благодаря прикладной науке ученые знали, как реабилитировать белку. (кредит: audreyjm529, Flickr)

Некоторые люди могут воспринимать прикладную науку как «полезную», а фундаментальную науку как «бесполезную». Вопрос, который эти люди могут задать ученому, выступающему за приобретение знаний, будет звучать так: «Зачем?» Однако внимательное изучение истории науки показывает, что базовые знания привели к множеству замечательных применений, имеющих большое значение. Многие ученые считают, что базовое понимание науки необходимо, прежде чем исследователи разработают приложение, поэтому прикладная наука опирается на результаты, которые исследователи получают с помощью фундаментальной науки. Другие ученые считают, что пора отойти от фундаментальной науки, чтобы найти решения актуальных проблем. Оба подхода действительны. Это правда, что есть проблемы, которые требуют немедленного внимания; однако ученые не нашли бы решений без помощи обширного фундамента знаний, который генерирует фундаментальная наука.

Один из примеров того, как фундаментальная и прикладная наука могут работать вместе для решения практических задач, произошел после того, как открытие структуры ДНК привело к пониманию молекулярных механизмов, управляющих репликацией ДНК. Нити ДНК, уникальные для каждого человека, находятся в наших клетках, где они дают инструкции, необходимые для жизни. Когда ДНК реплицируется, она производит новые копии незадолго до деления клетки. Понимание механизмов репликации ДНК позволило ученым разработать лабораторные методы, которые исследователи теперь используют для выявления генетических заболеваний, точного определения лиц, которые находились на месте преступления, и определения отцовства. Без фундаментальной науки маловероятно существование прикладной науки.

Еще одним примером связи между фундаментальными и прикладными исследованиями является проект «Геном человека», исследование, в ходе которого исследователи проанализировали и нанесли на карту каждую человеческую хромосому, чтобы определить точную последовательность субъединиц ДНК и точное местоположение каждого гена. (Ген — это основная единица наследственности. Полный набор генов человека — это его или ее геном.) В рамках этого проекта исследователи изучили другие менее сложные организмы, чтобы лучше понять хромосомы человека. Проект «Геном человека» (рис. 7) опирался на фундаментальные исследования простых организмов, а затем и на геном человека. Важной конечной целью в конечном итоге стало использование данных для прикладных исследований, поиска лекарств и ранней диагностики генетически связанных заболеваний.

Рисунок 7: Проект «Геном человека» — это 13-летняя совместная работа исследователей, работающих в нескольких различных областях науки. Исследователи завершили проект по секвенированию всего генома человека в 2003 году. науки, обратите внимание, что некоторые открытия сделаны по счастливой случайности, то есть посредством счастливой случайности или счастливой неожиданности.Шотландский биолог Александр Флеминг открыл пенициллин, когда он случайно оставил чашку Петри с Бактерии Staphylococcus открыты. На блюде выросла нежелательная плесень, убивающая бактерии. Желание Флеминга исследовать причину гибели бактерий, а также его эксперименты привели к открытию антибиотика пенициллина, который вырабатывается грибком Penicillium . Даже в высокоорганизованном мире науки удача — в сочетании с наблюдательным и любопытным умом — может привести к неожиданным прорывам.

Отчет о научной работе

Независимо от того, является ли научное исследование фундаментальной или прикладной наукой, ученые должны делиться своими открытиями, чтобы другие исследователи могли расширять и развивать свои открытия. Сотрудничество с другими учеными — при планировании, проведении и анализе результатов — важно для научных исследований. По этой причине важными аспектами работы ученого являются общение с коллегами и распространение результатов среди коллег. Ученые могут делиться результатами, представляя их на научном собрании или конференции, но такой подход может быть достигнут только избранными, присутствующими. Вместо этого большинство ученых представляют свои результаты в рецензируемых рукописях, которые публикуются в научных журналах. Рецензируемые рукописи — это научные статьи, которые рецензируются коллегами или коллегами ученого. Эти коллеги являются квалифицированными специалистами, часто экспертами в той же области исследований, которые судят о том, подходит ли работа ученого для публикации. Процесс рецензирование помогает гарантировать, что исследование в научной статье или заявке на грант является оригинальным, значимым, логичным и тщательным. Предложения о грантах, которые представляют собой запросы на финансирование исследований, также подлежат экспертной оценке. Ученые публикуют свои работы, чтобы другие ученые могли воспроизвести свои эксперименты в аналогичных или других условиях, чтобы расширить результаты. Экспериментальные результаты должны согласовываться с выводами других ученых.

Научная статья сильно отличается от творческого письма. Хотя для разработки экспериментов требуется творческий подход, существуют фиксированные правила, когда дело доходит до представления научных результатов. Во-первых, научный текст должен быть кратким, лаконичным и точным. Научная статья должна быть краткой, но достаточно подробной, чтобы коллеги могли воспроизвести эксперименты.

Научная статья состоит из нескольких специфических разделов — введения, материалов и методов, результатов и обсуждения. Эту структуру иногда называют форматом «IMRaD». Обычно в начале документа есть разделы с благодарностью и ссылками, а также реферат (краткое резюме). Могут быть дополнительные разделы в зависимости от типа статьи и журнала, в котором она будет опубликована. Например, некоторые обзорные документы требуют плана.

Введение начинается с краткой, но широкой справочной информации о том, что известно в данной области. Хорошее введение также дает обоснование работы. В нем обосновывается проделанная работа, а также кратко упоминается конец статьи, где исследователь представит гипотезу или исследовательский вопрос, лежащий в основе исследования. Введение относится к опубликованным научным работам других авторов и поэтому требует цитирования в соответствии со стилем журнала. Использование работы или идей других без надлежащего цитирования является плагиатом.

Раздел материалов и методов включает полное и точное описание веществ, используемых исследователями, а также методов и приемов, которые они используют для сбора данных. Описание должно быть достаточно подробным, чтобы другой исследователь мог повторить эксперимент и получить аналогичные результаты, но оно не должно быть подробным. Этот раздел также будет включать информацию о том, как исследователи проводили измерения, а также о типах расчетов и статистического анализа, которые они использовали для изучения необработанных данных. Хотя раздел «Материалы и методы» дает точное описание экспериментов, он не обсуждает их.

Некоторые журналы требуют, чтобы раздел результатов сопровождался разделом обсуждения, но чаще всего их объединяют. Если журнал не позволяет объединить оба раздела, в разделе результатов просто излагаются результаты без какой-либо дальнейшей интерпретации. Исследователи представляют результатов с таблицами или графиками, но они не представляют дублирующую информацию. В разделе обсуждения исследователи интерпретируют результаты, описывают, как переменные могут быть связаны, и пытаются объяснить наблюдения. Необходимо провести обширный поиск литературы, чтобы поместить результаты в контекст ранее опубликованных научных исследований. Поэтому исследователи включают в этот раздел и соответствующие цитаты.

Наконец, в разделе заключения резюмируется важность экспериментальных данных. Хотя научная статья почти наверняка отвечает на один или несколько научных вопросов, поставленных исследователями, любое хорошее исследование должно привести к большему количеству вопросов. Таким образом, хорошо сделанная научная статья позволяет исследователям и другим людям продолжать и расширять результаты.

Обзорные статьи не соответствуют формату IMRAD, поскольку в них не представлены оригинальные научные результаты или первичная литература. Вместо этого они обобщают и комментируют результаты, которые были опубликованы в качестве основной литературы, и обычно включают обширные справочные разделы.

Обзор научного процесса

реферат

вводная часть научной статьи, в которой обобщаются исследования и выводы

прикладная наука

форма науки, направленная на решение реальных проблем

фундаментальные науки

наука, которая стремится расширить знания и понимание, независимо от краткосрочного применения этих знаний

биология

изучение живых организмов и их взаимодействия друг с другом и окружающей их средой

заключение

раздел научной статьи, в котором резюмируется важность экспериментальных результатов

управление

часть эксперимента, которая не меняется в ходе эксперимента

дедуктивное рассуждение

форма логического мышления, использующая общее включающее утверждение для прогнозирования конкретных результатов

описательная наука

(также наука открытий) форма науки, целью которой является наблюдение, изучение и исследование

обсуждение

раздел научной статьи, в котором автор интерпретирует экспериментальные результаты, описывает, как переменные могут быть связаны, и пытается объяснить рассматриваемое явление

фальсифицируемый

может быть опровергнуто экспериментальными результатами

гипотеза

предложил объяснение наблюдения, которое можно проверить

наука, основанная на гипотезах

форма науки, которая начинается с конкретного вопроса и возможных проверяемых ответов

индуктивное рассуждение

форма логического мышления, использующая связанные наблюдения, чтобы прийти к общему заключению

введение

вступительный раздел научной статьи, в котором содержится справочная информация о том, что было известно в данной области до исследования, о котором сообщается в статье

наука о жизни

область науки, например биология, изучающая живые существа

материалы и методы

раздел научной статьи, включающий полное описание веществ, методов и техник, которые исследователи использовали для сбора данных

естественные науки

область науки, связанная с физическим миром и его явлениями и процессами

рецензируемая рукопись

научная статья, которую рецензируют коллеги ученого, являющиеся экспертами в области исследования

физика

область науки, такая как геология, астрономия, физика и химия, изучающая неживую материю

плагиат

использование работы или идей других людей без надлежащего цитирования, создающее ложное впечатление, что это оригинальные идеи автора

результаты

раздел научной статьи, в котором автор рассказывает об экспериментальных результатах и ​​представляет соответствующие рисунки, рисунки, диаграммы, графики и таблицы без какой-либо дополнительной интерпретации

обзорная статья

Документ

, в котором резюмируются и комментируются выводы, опубликованные в качестве основной литературы

.

наука

знания, охватывающие общие истины или действие общих законов, особенно когда они получены и проверены научным методом

научный метод

метод исследования с определенными этапами, включающими наблюдение, формулирование гипотезы, проверку и подтверждение или опровержение гипотезы

прозорливость

удачный случай или счастливый сюрприз

теория

проверенное и подтвержденное объяснение наблюдений или явлений

переменная

часть эксперимента, которую экспериментатор может изменить или изменить

 Бесплатный доступ на https://openstax.org/books/biology-2e/pages/1-introduction 

Месяц женской истории: 28 женщин-первопроходцев в науке и биотехнологиях, которые нужно знать

Поиск

Good Day BIO

31 марта 2021 г.

Во время Месяца женской истории Good Day BIO освещал достижения женщин, преодолевших барьеры в науке, медицине и биотехнологии — вот список из 28 первопроходцы, которых вы должны знать.

1. Филлис Артур

Филлис Артур, вице-президент BIO по политике в области инфекционных заболеваний и диагностики, была ведущим голосом BIO в борьбе с COVID-19.. Ее долгая карьера включала в себя руководство отделами маркетинга и продаж в Merck, где она запустила несколько интересных новых вакцин, включая первую вакцину против ВПЧ, GARDASIL.

Чтобы узнать больше о Филлис Артур, нажмите здесь. 1984 совместное открытие фермента теломеразы вместе со своей ученицей Кэрол Грейдер во время работы в Калифорнийском университете в Беркли. За это открытие она получила 1/3 часть Нобелевской премии по физиологии и медицине 2009 года, что сделало ее первой австралийской женщиной-лауреатом Нобелевской премии.

Чтобы узнать больше о докторе Элизабет Хелен Блэкберн, нажмите здесь.

3. Мэри-Делл Чилтон

Новаторская работа Мэри-Делл Чилтон в области генной инженерии привела к открытию того, что Agrobacterium можно использовать для переноса генов из других организмов в растения, что стало альтернативой традиционной селекции растений. Она руководила исследованием, в результате которого были получены первые трансгенные растения, также известные как генетически модифицированные (ГМ) растения.

Чтобы узнать больше о Мэри-Делл Чилтон, нажмите здесь.

4. Доктор Мария Кюри

Доктор Мария Кюри была первой женщиной, получившей Нобелевскую премию, и единственной женщиной в истории, получившей две премии. В 1903 году она стала первой женщиной, получившей Нобелевскую премию по физике — и любую Нобелевскую премию — за исследования радиации вместе со своим мужем Пьером. В 1911 году она получила Нобелевскую премию по химии за открытие элементов радия и полония и создание средства измерения радиоактивности — награду, которую она заработала самостоятельно.

Чтобы узнать больше о докторе Марии Кюри, нажмите здесь.

5. Доктор Мари Дейли

Доктор Мари Дейли была первой афроамериканкой, получившей степень доктора философии. в химии. «Ее работа способствовала нашему базовому пониманию гистонов и, в конечном счете, организации нашей ДНК», — объясняет Гарвардский университет. Доктор Дейли учредила стипендиальный фонд для афроамериканских студентов-естественников в Куинс-колледже в Нью-Йорке в честь своего отца, который не смог получить ученую степень.

Чтобы узнать больше о докторе Мари Дейли, нажмите здесь.

6. Д-р Дженнифер Дудна

Д-р Дженнифер Дудна является одним из лауреатов Нобелевской премии по химии 2020 года за ее работу по разработке метода редактирования генов CRISPR/Cas9. Доктор Дудна и ее соавтор, доктор Эммануэль Шарпантье, опубликовали свое исследование в знаменательной статье 2012 года в журнале Science, в которой показано, что они могут изолировать компоненты CRISPR/Cas9, помещать их в пробирку и вносить определенные изменения в ДНК. . В 2017 году она основала компанию Mammoth Biosciences, члена BIO, которая занимается разработкой COVID-19 на основе CRISPR.диагностика.

Чтобы узнать больше о докторе Дудне, нажмите здесь.

7. Д-р Картье Эшам

В качестве главного научного сотрудника BIO и исполнительного вице-президента по развивающимся компаниям д-р Картье Эшам управляет и направляет разработку политики, защиту интересов, исследования и образовательные инициативы BIO для развивающихся компаний, которые составляют примерно 90%. членства в БИО. С докторской степенью. Она получила степень бакалавра микробиологии в Университете Джорджии и степень магистра морской биологии в Университете Северной Каролины в Уилмингтоне. Она опубликовала несколько статей о качестве воды, морской микробной экологии и филогении бактерий.

Чтобы узнать больше о докторе Эшаме, нажмите здесь.

8. Д-р Розалинд Франклин

Исследования д-ра Розалинд Франклин проложили путь для инноваций в области биотехнологии, таких как синтетическая биология, биологическое производство и улавливание и утилизация углерода. Ее работа имела решающее значение для открытия структуры ДНК, что в конечном итоге привело к тому, что Фрэнсис Крик, Джеймс Уотсон и Морис Уилкинс были удостоены Нобелевской премии в 1962 году, через несколько лет после смерти Розалинды от рака в возрасте 37 лет. Обществом Розалинды Франклин) ежегодно вручается женщине-первопроходцу в области промышленной биотехнологии и сельского хозяйства.

Чтобы узнать больше о докторе Розалинде Франклин, нажмите здесь.

9. Д-р Джули Гербердинг

В качестве главного специалиста по работе с пациентами и вице-президента Merck д-р Гербердинг курирует глобальную государственную политику, стратегические коммуникации, взаимодействие с пациентами, здоровье населения и корпоративную ответственность. Она вошла в историю как первая женщина, занявшая пост директора Центров США по контролю и профилактике заболеваний (CDC). Она была у руля агентства во время террористических атак 11 сентября 2001 года и последующих биотеррористических атак сибирской язвы. Д-р Гербердинг является членом совета директоров BIO, а также членом совета директоров MSD Wellcome Trust Hilleman Laboratories и Cerner Corporation.

Чтобы узнать больше о докторе Джули Гербердинг, нажмите здесь.

10. Д-р Руби Хиросе

Японско-американский биолог и биохимик доктор Руби Хиросе преодолела антиазиатский расизм и насилие, чтобы спасти бесчисленное количество жизней благодаря своим новаторским исследованиям, которые привели к разработке вакцины против полиомиелита.

Чтобы узнать больше о докторе Руби Хиросе, нажмите здесь.

11. Д-р Дженнифер Холмгрен

Д-р Дженнифер Холмгрен, генеральный директор LanzaTech (и член исполнительного комитета BIO), посвятила свою карьеру разработке возобновляемых источников энергии и более экологичных продуктов. Она получила множество наград за свою работу и лидерство, в том числе президентскую премию Агентства по охране окружающей среды США в области зеленой химии 2015 года и премию Розалинды Франклин от BIO.

Чтобы узнать больше о докторе Дженнифер Холмгрен, нажмите здесь.

12. Матильда Джослин Гейдж

Матильда Джослин Гейдж была суфражисткой, аболиционисткой и защитницей прав коренных американцев, которая была одним из ведущих голосов движения за права женщин в середине 1800-х годов. В 1869 году Гейдж вместе со Сьюзен Б. Энтони и Элизабет Кэди Стэнтон стала соучредителем Национальной ассоциации избирательного права женщин (NWSA). Она была ярым критиком того, как правительство США относилось к коренным американцам. Матильда Джослин Гейдж обрела вновь обретенную популярность, когда в 19 летВ 93 году историк доктор Маргарет Росситер придумала термин «Эффект Матильды», названный в ее честь, чтобы описать, как вклад женщин в жизнь общества был стерт историей, при этом Росситер сосредоточила свои письма и исследования в первую очередь на женщинах-ученых, которые были затронуты этим явлением.

13. Д-р Решма Кевалрамани

Д-р Решма Кевалрамани является генеральным директором и президентом компании Vertex, которая работает над новыми лекарствами для пациентов с муковисцидозом (МВ). Утверждение Vertex SYMDEKO/SYMKEVI, а также быстрое одобрение TRIKAFTA может потенциально привести к лечению до 90% всех больных муковисцидозом. Во время пребывания доктора Кевалрамани в должности Vertex внедрила в клинику несколько других программ для лечения дефицита альфа-1-антитрипсина, APOL1-опосредованных заболеваний почек, серповидно-клеточной анемии и бета-талассемии. Она получила множество наград, в том числе Премию Совета ассоциации врачей Американского колледжа, Американскую ассоциацию женщин-врачей Джанет М. Глазго за достижения в области памяти и награду Гарвардской медицинской школы за выдающиеся достижения в области преподавания, среди других.

14. Рэйчел Кинг

Соучредитель и генеральный директор GlycoMimetics Рэйчел Кинг посвятила свою карьеру созданию инновационных прорывов для пациентов. Она основала компанию в 2003 году для разработки новых лекарств для лечения различных заболеваний крови и была названа FierceBiotech одной из 10 лучших женщин в области биотехнологий, руководителем года по версии Технологического совета Мэриленда. приносит новые лекарства пациентам и служит на нескольких советах (включая БИО).

Чтобы узнать больше о Рэйчел Кинг, нажмите здесь.

15. Эстер Ледерберг

Эстер Ледерберг заложила основу для открытий в области генетической наследственности у бактерий, регуляции генов и генетической рекомбинации. Ее работа по напылению реплик сыграла роль в том, что ее первый муж Джошуа Ледерберг получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине 1958 года вместе с Джорджем Бидлом и Эдвардом Татумом (хотя Эстер не получила признания за открытие). Микробиолог, она, пожалуй, наиболее известна тем, что открыла вирус, поражающий бактерии, называемый лямбда-бактериофагом.

Чтобы узнать больше об Эстер Ледерберг, нажмите здесь.

16. Мила Маковец

В 2018 году Мила Маковец стала первым человеком в мире, получившим лекарство, разработанное специально для нее, когда она получила лекарство, адаптированное для одного пациента: миласен, разработанный доктором Тимоти Ю. в Бостонской детской больнице. Мила родилась с CLN7, чрезвычайно редкой формой болезни Баттена, наследственного нейродегенеративного заболевания, которое трагически оборвало ее жизнь в возрасте 10 лет. Ее мать основала Чудесный фонд Милы, чтобы найти и профинансировать пути к излечению от разрушительных неврологических состояний, таких как Болезнь Баттена.

Чтобы узнать больше о Миле Малковец, нажмите здесь.

17. Д-р Барбара МакКлинток

Д-р Барбара МакКлинток получила Нобелевскую премию по физиологии и медицине в 1983 году за открытие мобильных генетических элементов, проложивших путь к прорывам в селекции растений и генной инженерии. Получив Нобелевскую премию по физиологии и медицине, МакКлинток стала первой женщиной, единолично получившей эту награду.

Чтобы узнать больше о докторе Барбаре МакКлинток, нажмите здесь.

18. Доктор Мишель Макмерри-Хит

Доктор Мишель Макмерри-Хит — первая женщина и темнокожая женщина, возглавившая Организацию инноваций в области биотехнологии (BIO). Общим в ее работе в академических кругах, правительстве и промышленности было то, что она сосредоточилась на расширении доступа к научному прогрессу, чтобы пациенты из разных слоев общества могли извлечь выгоду из передовых инноваций. Первый афроамериканец, получивший степень доктора медицины / доктора философии. Доктор Макмерри-Хит, прошедший Программу подготовки ученых-медиков Дьюка, занимал руководящие должности в компании Johnson & Johnson, а также в Управлении по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) при президенте Бараке Обаме.

Чтобы узнать больше о докторе Мишель МакМерри-Хит, нажмите здесь.

19. Эллен Очоа

Эллен Очоа стала первой латиноамериканкой в ​​космосе, отбыв девятидневную миссию на борту космического корабля «Дискавери» в 1993 году. оптические системы для автоматизированной и роботизированной космонавтики. Она также была 11-м директором Космического центра Джонсона НАСА.

Чтобы узнать больше об Эллен Очоа, нажмите здесь.

20. Д-р Фрэнсис Олдхэм Келси

Канадско-американский фармаколог и врач общей практики Д-р Фрэнсис Олдхэм Келси присоединилась к Управлению по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) в 1960 году, где ее работа привела к принятию законов, усиливающих надзор FDA за фармацевтическими препаратами. Как рецензент в FDA, ее критиковали за отказ разрешить снотворное талидомид из-за ее опасений по поводу опасных побочных эффектов, которые оказались верными, когда было показано, что препарат вызывает серьезные врожденные дефекты. Она была второй женщиной, получившей Президентскую премию за выдающиеся заслуги на федеральной гражданской службе в 1962, и первый человек, получивший награду FDA за выдающиеся достижения в области безопасности лекарственных средств в 2010 году.

21. Мэри Г. Росс

а также для коренных американцев в STEM. В 1942 году она была принята на работу в Lockheed Martin, где она проектировала истребители во время Второй мировой войны и была одним из основателей секретной программы компании «Skunk Works», где большая часть ее новаторских работ по межпланетным космическим кораблям, баллистическим ракетам и спутникам до сих пор остается засекреченной. .

Чтобы узнать больше о Мэри Г. Росс, нажмите здесь.

22. Д-р Маргарет Росситер

Доктор Маргарет Росситер — известный историк, почетный профессор истории науки Мари Андерхилл Нолл и профессор высшей школы Корнельского университета. Она посвятила свою карьеру тому, чтобы привлечь внимание к достижениям женщин в науке, которые остались незамеченными. Она является автором новаторской серии книг «Женщины-ученые в Америке». В 2004 году Общество истории науки проголосовало за переименование Женской премии в Премию Маргарет В. Росситер за историю женщин в науке в честь многочисленных вкладов Росситер в эту область.

23. Д-р Флоренс Сабин

Д-р Флоренс Сабин добилась ряда первых результатов среди женщин-медицинских педагогов. В 1896 году она поступила в Медицинскую школу Джона Хопкинса в качестве члена четвертого класса для приема женщин. В 1902 году она стала первой женщиной на медицинском факультете Хопкинса, а в 1917 году первой женщиной, ставшей профессором. В 1925 году она была первой женщиной, избранной членом Национальной академии наук благодаря своей новаторской работе в области патологии туберкулеза и кровеносных сосудов.

24. Кристи Шоу

Кристи Шоу является генеральным директором Kite, компании клеточной терапии Gilead, где она управляет операциями клеточной терапии по всему миру и занимается поиском лекарства от рака с помощью лидирующего в отрасли конвейера и производственных мощностей компании. Член правления BIO, она основала фонд More Moments More Memories Foundation, который оказывает поддержку больным раком.

Чтобы узнать больше о Кристи Шоу, нажмите здесь.

25. Доктор Нетти Стивенс

Доктор Нетти Стивенс провела исследования, имеющие решающее значение для открытия половых хромосом — «X» и «Y» хромосом. Она также была одной из первых женщин, получивших признание за свои научные исследования, в которых она представила критические доказательства менделевской и хромосомной теорий наследственности.

Чтобы узнать больше о докторе Нетти Стивенс, нажмите здесь.

26. Сара Литтл Тернбулл

Продолжайте носить маску и благодарите Сару Литтл Тернбулл, чей дизайн маски для лица 1972 года привел к созданию N9 медицинского класса5 маска, которая помогает взять пандемию под контроль. Компания 3M наняла ее для изучения возможностей применения нового материала из сплавленных полимерных волокон, который, как она поняла, может блокировать болезнетворные частицы. Тернбулл также консультировал DuPont, Pfizer и NASA, разрабатывая такие вещи, как системы доставки лекарств, космические скафандры и чистящие средства для дома.

Чтобы узнать больше о Саре Литтл Тернбулл, нажмите здесь.

27. Д-р Чиен-Шиунг Ву

Доктор Чиен-Шиунг Ву был физиком-ядерщиком, работавшим над Манхэттенским проектом в Колумбийском университете в 1919 году.44 года, всего через восемь лет после прибытия из Китая. В 1978 году ей была присуждена первая в истории премия Вольфа по физике за развенчание идеи о существовании такой вещи, как идеальная математическая симметрия во всех «субатомных процессах», в эксперименте, который впоследствии стал известен как «Эксперимент Ву». Она также стала первым человеком, доказавшим теорию бета-распада. Она консультировала коллег-исследователей Цунг-Дао Ли и Чен-Нин Ян в ходе «эксперимента Ву», за который они получили Нобелевскую премию по физике 1957 года.

Чтобы узнать больше о докторе Ву, нажмите здесь.