Биология как наука. Структура современных биологических знаний

Сегодня самой динамично развивающейся наукой в естествознании является биология – наука о жизни и живой природе. Она представляет собой постоянно развивающуюся совокупность биологических наук, изучающих строение и функции живых организмов, их распространение, происхождение, связи друг с другом и с неживой природой.

В настоящее время в этот комплекс биологических наук входит множество частных биологических дисциплин, которые можно структурировать по нескольким основаниям:

– по объектам исследования в биологии выделяют вирусологию, бактериологию, ботанику, зоологию, антропологию;

– по свойствам и проявлениям живого выделяют: морфологию – науку о строении живых организмов; физиологию – науку о функционировании живых организмов; молекулярную биологию - науку о микроструктуре живых тканей в клетке; генетику – науку о наследственности и изменчивости; экологию – науку об образе жизни растений, животных и человека в их взаимосвязи с окружающей средой;

– по уровню организации исследуемых живых объектов выделяется: анатомия - наука о макроскопическом строении организмов; гистология наука о строении тканей организма; цитология – наука о строении живой клетки.

Несмотря на то, что биология имеет многовековую историю и в ее рамках совершено множество замечательных открытий, тем не менее она еще не вышла на уровень окончательных теоретических обобщений. Поэтому в отличие от физики и химии биология еще не имеет собственной научной картины мира – контуры ее только намечаются.

Современная биология существует в виде трех «образов» – натуралистической, физико-химической и эволюционной биологии. Все они различаются по содержанию и истории развития, хотя едины в достижении главной цели – раскрытии сущности жизни и ее проявлений с целью познания и управления ими. Сегодня появилась надежда на синтез этих трех направлений в биологии, на создание единой теоретической биологии. Также очевидно, что в этот синтез, который станет целостной теорией жизни, войдут и другие разделы естествознания, что сделает биологию подлинно синтетической наукой и позволит занять ей ведущее место в науке XXI века.

Натуралистическая (традиционная) биология

Натуралистическая биология возникла в эпоху античности. Главной ее задачей является изучение природы в естественном состоянии. С этой целью она тщательно наблюдает, описывает и систематизирует явления живой природы. Именно в рамках натуралистической биологии появился собственно научный подход к изучению жизни. Эта заслуга принадлежит величайшему мыслителю древности – Аристотелю, который собрал накопившийся до его времени фактический материал, дополнил его множеством собственных наблюдений и сделал первую попытку классификации животных и растений, основанную на понятии целесообразности (цель – одно из четырех первоначал Космоса, по Аристотелю).

В частности, Аристотель разделил царство животных на две группы -- имеющих кровь и лишенных крови. Среди имевших кровь он выделял: четвероногих живородящих, птиц, четвероногих и безногих яйцеродящих, безногих живородящих (киты) и рыб. Лишенные крови делились им на мягких (головоногих), мягкокожих многоногих (раки), многоногих членистых и раковинных безногих (раковинные моллюски и морские ежи). Кроме того, он выделил ряд переходных групп. Человеку Аристотель отвел место на вершине кровяных животных.

Интенсивное развитие биологических наук начинается лишь в XVI в. с эпохой Великих географических открытий, которые обогатили науку множеством новых фактов, собранных на вновь открытых землях. Интерес ученых к органическому миру все возрастал, поэтому уже в конце XVII – начале XVIII в. был совершен ряд путешествий с чисто научной целью, в результате которых были собраны богатые коллекции растений и животных. Огромное количество накопленной информации требовало систематизации и классификации, которая была предложена крупнейшим естествоиспытателем XVIII в. Карлом Линнеем в 1758 г. в работе «Система природы». Именно он ввел точную терминологию для описания растений и животных. Также ему принадлежит введение бинарной (двойной) номенклатуры – обозначение каждого вида двумя терминами – названием рода и вида на латыни. Кроме того, Линней точно определил соотношение между различными систематическими группами – классами, отрядами, родами, видами и подвидами, четко выделив названные таксоны и показав их иерархическую соподчиненность. К сожалению, Линней положил в основу своей классификации произвольно выбранные, часто единичные признаки, поэтому допустил ряд ошибок в своей систематизации живой природы. Тем не менее, его «Система природы» стала гигантским шагом вперед, она способствовала дальнейшему развитию науки, дала толчок появлению новых, более точных классификаций.

Одна из таких классификаций была предложена французским естествоиспытателем Жаном Батистом Ламарком. В основу своей системы живой природы он положил идею эволюции, развития от простого к сложному. Позже по этому пути пошли Чарлз Дарвин и все сторонники эволюционной теории.

Сущностью традиционной биологии является комплексный, системный подход к исследованию природы, который позволяет выявить господствующие в ней законы, отличия явлений друг от друга, показать их сходство и отличия.