3. Предмет и метод биологии

Обычное определение биологии как «науки о жизни» (от греч. биос - жизнь и логос - наука) - наука о явлениях, протекающих в живых организмах, и закономерностях этих явлений. Основной задачей биологии является изучение жизнедеятельности живых существ в процессе их индивидуального (онтогенетического) и исторического (филогенетического) развития и управление этим развитием в интересах человека.

Биология интересуется бесчисленными формами живых организмов, их строением, функциями, эволюцией, индивидуальным развитием и взаимоотношениями с окружающей средой. Она стала слишком обширной наукой, чтобы ее мог охватить один исследователь или чтобы можно было с достаточной полнотой изложить ее в одном учебнике; большинство биологов - специалисты в какой-либо одной из биологических наук.

Ботаник и зоолог изучают типы организмов и их взаимоотношения соответственно в растительном и животном царствах. Анатом, физиолог и эмбриолог занимаются изучением строения, функций и развития организма. Науки можно подразделить дальше в зависимости от изучаемых живых объектов, например, выделить физиологию животных, физиологию млекопитающих, физиологию человека. Паразитолог изучает организмы, живущие в других организмах и существующие за их счет; цитолог исследует строение, химический состав и функции клеток, а гистолог занимается свойствами тканей. Генетик интересуется способом передачи признаков от одного поколения к другому; это тесно связано с изучением эволюции, которое ставит своей целью выяснить, как возникают новые виды и каким образом современные формы произошли от существующих ранее. Наука о классификации бактерий, грибов, растений и животных и об их эволюционном родстве между собой известна под названием систематики. Одной из самых молодых биологических наук является экология, изучающая взаимоотношения той или иной группы организмов с окружающей средой; к последней относятся как физические факторы, так и другие живые организмы, доставляющие изучаемому объекту убежище или пищу, конкурирующие с ним или охотящиеся за ним.

Существуют также специалисты, занимающиеся определенной группой живых организмов: териологи, изучающие млекопитающих; ихтиологи, изучающие рыб; микологи, изучающие грибы; орнитологи, изучающие птиц, и т.д.

3.1. Биология и научный метод

В известном смысле биология - очень старая наука. Уже много веков назад люди начали изучать живые организмы, пытаясь разгадать удивительную загадку жизни.

Первая попытка систематизировать, критически осмыслить и обобщить накопленные знания о растениях и животных и их жизнедеятельности была осуществлена Аристотелем (IV в. до н. э.), но еще задолго до него в литературных памятниках различных народов древности (египтян, вавилонян, индийцев и китайцев) излагалось много интересных, правда, по большей части отрывочных, сведений о растениях, о строении, развитии, образе жизни животных, об устройстве и жизнедеятельности человеческого тела главным образом в связи с агрономией, животноводством и медициной. Что же касается самих биологических знаний, то их корни уходят в глубокую древность, а их источником была непосредственная практическая деятельность людей. По наскальным и пещерным рисункам и резным изображениям эпохи кроманьонского человека (верхний палеолит: приблизительно 13 тыс. лет до н.э.) можно установить, что уже в то время люди хорошо различали большое число животных, служивших объектом их охоты.

Древнему человеку были известны сезонные кочевки оленьих стад, сезонность появления в районе его обитания перелетных птиц, миграции некоторых морских рыб и время их появления в реках.

Значительной вехой в истории отношений человека к животному миру было одомашнение собаки, что способствовало возникновению идеи приручения животных и указывало путь к ее осуществлению. Одомашнение животных, положившее начало развитию скотоводства, и возникшее одновременно земледелие означали переход человека от использования готовых продуктов к их производству.

В период неолита (VI-II тысячелетия до н. э.) были одомашнены овца, коза, свинья, крупный рогатый скот, осел, а затем лошадь и верблюд. Все эти животные произошли, подобно собаке, от различных диких форм.

Можно думать, что уже на самой ранней стадии одомашнения растений и животных человек начал осуществлять их улучшение и изменение. Чарльз Дарвин очень убедительно показал, что искусственный отбор лучших особей на племя должен был возникнуть стихийно на самых начальных стадиях скотоводства. И действительно, в результате так называемого бессознательного отбора в разных направлениях в эпоху ранних рабовладельческих цивилизаций уже появились разнообразные породы собак, лошадей и рогатого скота.

В период цивилизации Древнего Востока человечество сделало значительный шаг вперед в познании природы. Накопленные здесь знания оказали впоследствии воздействие на науку античной Греции и Рима.

Древнейшие (IV тысячелетие до н. э.) сведения о биологических объектах в Месопотамии содержатся в клинописных табличках. Во многих из них приводятся списки животных и растений.

В Месопотамии же были выведены крупные породы ослов, рабочих лошадей, овец и крупного рогатого скота. Здесь, а также в некоторых других странах Азии и Европы скрещивали домашний рогатый скот с диким туром. Путем спаривания осла с кобылой впервые был получен мул.

В Египте разводили крупный рогатый скот, лошадей, ослов, овец, коз, свиней. Были одомашнены одногорбый верблюд, несколько видов антилоп, кошка, гуси, утки, лебеди, голуби. Из Индии были завезены куры. Подобно китайцам, египтяне практиковали инкубацию куриных яиц в особых печах.

Уже в середине III тысячелетия до н. э. в Индии выращивали много культурных растений и разводили рогатый скот, собак и голубей. В Индии впервые были одомашнены куры и был приручен слон.

Одним из крупнейших очагов возникновения многих важных видов культурных растений и домашних животных был древний Китай. В течение почти всего II тысячелетия до н. э. в Китае существовало очень интенсивное земледельческое и скотоводческое хозяйство. Разведение шелковичного червя началось здесь, видимо, еще раньше.