Biologi er vitenskapen om livet i dens ulike manifestasjoner. Funksjonen til encellede organismer, oppførselen til hanner og kvinner i parringssesongen, mønstrene for arv av egenskaper - dette og mye mer er innenfor vitenskapens omfang. Faget biologi er studiet av alle disse manifestasjonene av livet. Dens metoder er rettet mot å søke etter regelmessigheter i strukturen, funksjonen til organismer, deres interaksjon med miljøet. Faktisk studerer de egenskapene som skiller levende materie fra ikke-levende materie.
Underavdelinger
Biologi er en samling av flere vitenskaper som fokuserer på forskjellige objekter:
- zoologi;
- botanikk;
- mikrobiologi;
- virology.
Hver av dem kan på sin side deles inn i flere mindre. For eksempel, iktyologi (studiet av fisk), ornitologi (studiet av fugler), algologi (studiet av alger) og så videre sameksisterer i zoologi.
Klassifiserings alternativ
Et annet prinsipp for å dele biologi i komponenter er egenskaper ognivåer av organisering av levende materie. Ifølge ham skiller de:
- molekylærbiologi;
- biokjemi;
- cytologi;
- genetikk;
- utviklingsbiologi;
- anatomi og fysiologi til forskjellige organismer;
- økologi (ofte betraktet i dag som en egen vitenskap);
- embryology;
- evolusjonsteori.
Dermed forblir faget biologi uendret - det er livet selv. Dens ulike manifestasjoner studeres av separate disipliner. Det er også generell biologi. Dens fokus er på egenskapene til levende materie som skiller den fra ikke-levende materie, så vel som dens ordnede hierarkiske struktur og sammenkoblingen av individuelle systemer mellom seg selv og omgivelsene.
Erfaring og teori
Metoder for å studere biologi ligner generelt på måtene å lære på i andre vitenskapelige disipliner. De er delt inn i empiriske (praktiske, eksperimentelle) og teoretiske. Praktiske metoder for å studere biologi avslører ulike parametere, egenskaper og egenskaper ved levende systemer. Deretter utvikles teorier på grunnlag av dem. Denne prosessen er syklisk, siden empiriske metoder for å studere biologi oftest brukes på grunnlag av allerede eksisterende konklusjoner. Teorier krever på sin side alltid ytterligere empirisk testing.
Primær innsamling av informasjon
En av de viktigste empiriske metodene er observasjon. Det er studiet av de ytre egenskapene til et objekt og dets endringer i dets naturlige habitat over tid.
Enhver studie av et levende system begynner med å observere det. Historien om studiet av biologi illustrerer perfekt denne uttalelsen. På de første stadiene av utviklingen av vitenskapen kunne forskere bare bruke denne empiriske metoden. I dag har observasjon ikke mistet sin relevans. Den, som andre metoder for å studere biologi, bruker en rekke teknologier. For observasjon brukes kikkerter, forskjellige kameraer (nattsyn, dypvann og så videre), en rekke laboratorieutstyr, som et mikroskop, en biokjemisk analysator og annet.
Avhengig av om prosessen bruker utstyr, kan observasjon deles inn i to typer:
- Umiddelbart. Den tar sikte på å studere adferden og egenskapene til ulike organismer.
- Instrumentell. Ulike utstyr brukes til å studere egenskapene til vev, organer, celler, analysere den kjemiske sammensetningen og metabolismen.
Eksperiment
Som du vet, kan ikke alle fenomener og prosesser knyttet til levende systemer observeres direkte i deres naturlige miljø. I tillegg krever forståelsen av visse regelmessigheter visse forhold, som er mer praktisk å lage kunstig enn å vente på deres utseende i naturen. Denne tilnærmingen i biologi kalles den eksperimentelle metoden. Det involverer studiet av objektet under ekstreme forhold. Undersøkelse av kroppen under eksponering for høye eller lave temperaturer, høyt trykk eller overdreven belastning, innendørsham i et uvanlig miljø bidrar til å avsløre grensene for utholdenhet, til å oppdage skjulte egenskaper og muligheter. Med forbedringen av teknologien øker potensialet til eksperimentelle metoder. Dataene innhentet på denne måten blir mer og mer nøyaktige. Forholdene som skapes under eksperimentet kan varieres nesten i det uendelige.
En av hovedanvendelsene til eksperimentet er å teste tidligere fremsatte hypoteser. Dataene innhentet på grunnlag av erfaring gjør det mulig å korrigere teorien som vurderes, bekrefte den eller legge grunnlaget for en ny. Eksperimentelle metoder for å studere biologi, eksempler som finnes i stort antall på sidene i lærebøker, bidrar til en dypere penetrasjon av forskere i hemmelighetene til levende materie. Det er takket være dem at moderne vitenskap har gjort slike fremskritt.
Sammenligning
Den historiske metoden avslører de evolusjonære transformasjonene av samfunn og arter. Det kalles også komparativ. Den kjemiske og anatomiske strukturen, funksjonstrekk, arvelig materiale til organismer på forskjellige nivåer analyseres. Som objekter for den komparative metoden brukes ikke bare levende organismer, men også utdødde organismer.
Denne teknikken ble hovedkilden til data for Charles Darwin under hans formulering av evolusjonsteorien.
Det jeg ser, skriver jeg ned
Den beskrivende metoden er nært knyttet til observasjon. Den består i å fikse de merkede egenskapene, skiltene ogegenskaper ved objekter med deres påfølgende analyse. Beskrivelsesmetoden regnes som den eldste innen biologi: i begynnelsen, ved begynnelsen av dannelsen av vitenskapen, var det med dens hjelp at forskjellige mønstre i naturen ble oppdaget. De registrerte dataene blir nøye analysert, delt inn i viktige og ikke-essensielle innenfor rammen av en bestemt teori. De beskrevne funksjonene kan sammenlignes, kombineres, klassifiseres. Bare på grunnlag av denne metoden ble nye klasser og arter oppdaget i biologien.
Uten matematikk, ingensteds
All informasjon som samles inn på grunnlag av de beskrevne metodene krever ytterligere transformasjon. Biologien bruker det matematiske apparatet aktivt til dette. Dataene som innhentes blir oversatt til tall, på grunnlag av hvilke visse statistikker bygges. I biologi er det umulig å entydig forutsi et eller annet fenomen. Det er derfor, etter å ha analysert dataene, avsløres et statistisk mønster. Basert på disse dataene bygges det en matematisk modell som gjør det mulig å forutsi noen endringer i det levende systemet som studeres.
Slik behandling lar deg strukturere den mottatte informasjonen. Basert på de opprettede modellene er det mulig å forutsi tilstanden til systemet i nesten hvilken som helst tidsperiode. Takket være bruken av et ganske imponerende matematisk apparat, blir biologi i økende grad en eksakt vitenskap.
Synthesis
Sammen med penetrasjonen til biologien av ideene om kybernetikk (de ligger til grunn for modellering), begynner det aktivtbruke en systematisk tilnærming. Begge disse trendene har innvirkning på metodene for å studere biologi. Ordningen med strukturen til levende strukturer er representert som et hierarki av systemer på forskjellige nivåer. Hvert høyere trinn er elementer koblet sammen på grunnlag av visse mønstre, som også er systemer, men et nivå lavere.
Denne tilnærmingen er typisk for et stort antall disipliner. Hans penetrasjon i biologi vitner om overgangen i vitenskapen som helhet fra analyse til syntese. En periode med dybdestudier av de interne strukturene til individuelle elementer gir plass til en tid med integrering. Syntesen av alle data innhentet i biologi, og ofte i relaterte vitenskaper, vil føre til en ny forståelse av sammenhengene mellom naturlige systemer. Et eksempel på konsepter bygget på integrasjon kan være teorien om nevrohumoral regulering, den syntetiske evolusjonsteorien, moderne immunologi og systematikk. Utseendet til hver av dem ble innledet av akkumulering av en stor mengde informasjon om individuelle strukturelle enheter, tegn og egenskaper. På neste trinn tillot de innsamlede dataene å identifisere mønstre og lage generaliserende konsepter.
Trend
Syntetiske metoder for å studere biologi vitner om overgangen fra empirisk til teoretisk kunnskap. Den første akkumuleringen av fakta og data lar oss fremsette noen hypoteser. Deretter blir de i de fleste tilfeller testet ved hjelp av eksperimentelle metoder. Bekreftede hypoteser overføres til mønstrenes rangering og danner grunnlaget for teorier. Begreper formulert på denne måten er det ikkeabsolutt. Det er alltid en sjanse for at ny informasjon vil kreve en ny vurdering av etablerte synspunkter.
Alle typer biologistudier er rettet mot å forstå livets egenskaper og egenskaper. I dette tilfellet er det umulig å skille ut en metode som den viktigste. Det moderne kunnskapsnivået ble oppnådd bare gjennom samtidig bruk av alle disse metodene for erkjennelse av omverdenen. I tillegg er metodene for å studere menneskelig biologi ikke forskjellig fra metodene for å samle inn og analysere data om enhver annen organisme. Dette viser deres allsidighet. For hvert nivå i den hierarkiske organiseringen av levende systemer brukes de samme studiemetodene, men i forskjellige kombinasjoner. Overgangen til bruk av kybernetiske og systemiske metoder indikerer integrasjon ikke bare innen biologi, men gjennom vitenskapen som helhet. Syntesen av kunnskap fra ulike disipliner bidrar til en dypere forståelse av de grunnleggende mønstrene i den verden vi lever i.
