Биология: возникновение развитие и рассматриваемые проблемы

Содержание

1. Введение           3
2. Зарождение биологии как науки       4
3. Образы, идеи, принципы и понятия биологии XVIII в.   8
4. Отличие живого от неживого        11
5. Концепция возникновения жизни       18
1. Вещественная основа жизни        25
6. Заключение          26
7. Список используемой литературы       27

Введение

Стихийно-эмпирическое накопление знаний о мире органических явлений длилось  тысячелетиями. Но долгое время знания о биологических явлениях не выделялись из общей совокупности знаний о природе  в самостоятельную отрасль. Биологические  знания излагались вперемешку со знаниями о химических, физических, географических, климатических, метеорологических, социально-исторических явлениях. Специфика биологического объекта просто не фиксировалась, стихийно - эмпирически накапливаясь в основном как побочный продукт деятельности ремесленников, крестьян, путешественников, алхимиков, паломников, купцов, фармацевтов, лекарей и др. Природа выступала как нерасчлененное целое.

В эпоху Возрождения ситуация в  сфере познания живого изменилась. Здесь особое место принадлежит XVI в. В истории биологии этот период выделяется как начало глубокого  перелома в способах познания живого. Ренессансный гуманизм, пересмотрев  представление о месте человека в природе, возвысил роль человека в  мире, вплоть до того, что божественность стали рассматривать как один из атрибутов человечности. В человеке видели венец, светоч природы, полагая, что уже в силу одного этого  он достоин самого тщательного изучения, внимания и заботы. Отражением главной  ориентации той эпохи — ориентации на человека, на совокупность его ближайших  потребностей и прежде всего на решение  наиболее близких ему медицинских  проблем — было быстрое развитие биологического познания. Известный  историк естествознания П. Таннери, характеризуя данный период развития биологии, писал: “...История науки  в первой половине ХVI столетия была, в сущности, только историей медицины”¹. В сторону человека развернулась даже алхимия; результатом слияния алхимии с медициной стала ятрохимия. Основоположник ятрохимии Парацельс утверждал, что «настоящие цели алхимии заключаются не в изготовлении золота, а в приготовлении лекарств».

2. Зарождение биологии как науки

Особенности развития биологии в XVI—XVII вв. во многом определялись практическими потребностями развивавшегося капиталистического хозяйства, прежде всего его аграрного сектора, социально-классовыми потрясениями, ростом влияния материалистической философии на естествознание в целом и биологию в частности, институционализацией научной деятельности. На смену средневековой феодальной упрощенной культурно-бытовой сфере жизнедеятельности приходит буржуазный образ жизни, сформировавшийся в среде городской бюргерской культуры. Его важнейшими атрибутами были, в частности, цветоводство и садоводство. В XV—XVI вв. потребности медицины обусловили появление разного рода травников, а затем и создание “аптекарских садов”, которые впоследствии превратились в ботанические сады; широко развивалась практика сбора гербариев. Мир животных тоже становится объектом интереса. В эпоху Возрождения значительно совершенствуется организация коневодства и конных заводов. А при дворах многих европейских правителей создаются даже настоящие зоопарки. На таком фоне повышается интерес к растению и животному как таковому. Как совершенно справедливо отмечал первооткрыватель итальянского Возрождения Я. Буркхард, “всем этим была... создана... благоприятная почва для развития научной зоологии, как и ботаники”².

Значительные изменения происходят в способе биологического познания — вырабатываются стандарты, критерии и нормы исследования органического  мира. На смену стихийности, спекулятивным  домыслам, фантазиям и суевериям  постепенно приходит установка на объективное, доказательное, эмпирически обоснованное знание. Благодаря коллективным усилиям  ученых многих европейских стран  такая установка обеспечила постепенное  накопление колоссального фактического материала. Значительную роль в этом процессе сыграли Великие географические открытия, эпоха которых раздвинула мировоззренческий горизонт европейцев — они узнали множество новых биологических, геологических, географических и других явлений. Фауна и флора вновь открытых стран и континентов не только значительно расширили эмпирический базис биологии, но и поставили вопрос о его систематизации.

Огромная описательная накопительная  работа, проведенная в XVI—XVII вв. в  биологии, имела важные последствия. Во-первых, она вскрыла реальное многообразие растительных и животных форм и наметила общие пути их систематизации. Если в ранних ботанических описаниях (О. Брунфельса, И. Бока, К. Клузиуса и  др.) еще отмечается множество непоследовательностей  и отсутствуют четкие принципы систематизации и классификации, то уже М. Лобелий. К. Баугин и особенно А. Цезальпино закладывают  программу создания искусственной  систематики (получившую свое развитие в работах Ж.Л. Турнефора, искусственная  система которого была общепринятой в конце XVII — первой половине XVIII в.), а И. Юнг дает теоретический  ориентир на развитие естественной систематики  растений, получивший развитие в трудах Р. Моррисона и Дж. Рэя.

В это же время осуществляется и  систематизация зоологического материала, прежде всего такими учеными-энциклопедистами, как К. Геснер и У. Альдрованди. Закладываются  основы частных отраслей зоологии —  энтомологии (Т. Моуфет), орнитологии (П. Белон), ихтиологии (Г. Рондель). Сильнейший импульс развитию зоологии был дан  изобретением микроскопа. Обнаружение  мира микроорганизмов А. ван Левенгуком оказало поистине революционизирующее  влияние на развитие биологии, а  Ф. Стелутти одним из первых применил микроскоп для изучения анатомии животных, в частности насекомых.

Накопительная биологическая работа в XVI— XVII вв. значительно расширила сведения о морфологических и анатомических характеристиках организмов. В трудах Р. Гука, Н. Грю, Я. Гельмонта, М. Мальпиги и др. получила развитие анатомия растений, были открыты клеточный и тканевый уровни организации растений, сформулированы первые догадки о роли листьев и солнечного света в питании растений. Установление пола у растений и внедрение экспериментального метода в ботанику — заслуга Р.Я. Камерариуса; садовод Т. Ферчаильд (не позже 1717 г.) создал первый искусственный растительный гибрид (двух видов гвоздики). На основе искусственной гибридизации совершенствовались методы искусственного опыления, закладывались отдаленные предпосылки генетики.

Важной вехой в развитии анатомии стало творчество А. Везалия, исправившего ряд крупных ошибок, укоренившихся  в биологии и медицине со времен античности. М. Сервет, павший жертвой  протестантского религиозного фанатизма, и У. Гарвей исследовали проблему кровообращения. У. Альдрованди обратился  к традиции античной эмбриологии, а  его ученик В. Койтер, систематически изучая развитие куриного зародыша, заложил  основы методологии экспериментального эмбриологического исследования. Г. Фаллопий и Б. Евстахий проводят сравнение  структуры человеческого зародыша и взрослого человека, соединяя тем  самым анатомию с эмбриологией. На аристотелевско-телеологической основе формировались первые теоретические  концепции в эмбриологии (Фабриций из Аквапенденге). В XVII в. складывается синтез анатомии и физиологии, возникает  предпосылки структурно-функционального  подхода (Г. Азелли, Ж. Покэ, Ф. Глиссон, Р. дс Грааф и др.)

Важным следствием развития биологии явилось формирование научной методологии и методики исследования живого. Поиски рациональной, эффективной методологии привели к стремлению использовать в биологии методы точных наук — математики, механики, физики и химии. Сформировались даже целые направления в биологии — иатромеханика, иатрофизика и иатрохимия. В русле этих направлений были получены отдельные конструктивные результаты. Так, например, Дж. Борелли подчеркивал важную роль нервов в осуществлении движения, а Дж. Майов одним из первых провел аналогию между дыханием и горением. Значительный вклад в совершенствование тонкой методики анатомического исследования внес Я. Сваммердам.

Следствием накопительной работы является развитие теоретического компонента биологического познания — выработка понятий, категорий, методологических установок, создание первых теоретических концепций, призванных объяснить фундаментальные характеристики живого. Прежде всего, это касалось природы индивидуального развития организма, в объяснении которой сложилось два противоположных направления — преформизм и эпигенез.

Преформисты (Дж. Ароматари, Я.Сваммердам, А. ван Левенгук, Г.В. Лейбниц, Н. Мальбранш  и др.) исходили из того, что в зародышевой  клетке уже содержатся все структуры  взрослого многоклеточного организма, потому процесс онтогенеза сводится лишь к количественному росту  всех преобразованных зачатков органов  и тканей Преформизм существовал  в двух разновидностях: овистической, в соответствии с которой будущий  взрослый организм предобразован в  яйце (Я. Сваммердам, А. Валлисниери  и др.), и анималькулистской, сторонники которой полагали, что будущий  взрослый организм предобразован в  сперматозоидах (А. ван Левенгук, Н. Гартсекер, И. Либеркюн и др.).

Уходящая своими корнями в аристотелизм, теория эпигенеза (У. Гарвей, Р. Декарт, пытавшийся построить эмбриологию, изложенную и доказанную геометрическим путем, и др.) полностью отрицала какую бы то ни было предопределенность развития организма и отстаивала точку зрения, в соответствии с  которой развитие структур и функций  организма определяется воздействием внешних факторов на непреформированную зародышевую клетку. Борьба между  этими направлениями была острой, длительной, велась с переменным успехом. Каждое направление обосновывало свою позицию не только эмпирическими, но и философскими соображениями (так, преформизм хорошо согласовывался с  креационизмом: Бог создал мир со всеми населяющими его существами, как теми, которые были и есть, так и теми, которые еще только появятся в будущем).

В целом же биология в XVI—XVII вв. была в зачаточном состоянии; растительный и животный миры были исследованы  лишь в самых грубых чертах, биологические объяснения носили чисто механический и поверхностный характер. Биологическое познание еще не выработало в это время своей собственной системы методологических установок

3. Образы, идеи, принципы и понятия биологии XVIII в.

Особое место занимает XVIII в. в  истории биологии. Именно в XVIII в. в  биологическом познании происходит коренной перелом в направлении  систематической разработки научных  методов познания и формирования предпосылки первой фундаментальной  биологической теории — теории естественного  отбора

В плеяде выдающихся биологов XVIII в. звезды первой величины — Ж. Бюффон и К. Линней. В своем творчестве они  следовали разным исследовательским  традициям, воплощавшим для них  различные жизненные ориентиры. Каждый из них доводит исследовательскую  программу в основном до конца, что  оказало значительное влияние на развитие биологического познания. Бюффон в 36-томной “Естественной истории” одним из первых в развернутой  форме изложил концепцию трансформизма (ограниченной изменчивости видов и  происхождения видов в пределах относительно узких подразделений (от одного единого предка) под влиянием среды), он догадывался о роли искусственного отбора и как предшественник Ж. Сент-Илера  сформулировал идею единства живой  природы и единства плана строения живых существ (на основе представления  о биологическом атомизме).

К. Линней своей искусственной классификацией (в единственно возможной тогда  форме) подытожил длительный исторический период эмпирического накопления биологических  знаний (он описал свыше 10 тыс. видов  растений и свыше 4 тыс. видов животных) Вместе с тем Линней осознавал  ограниченность искусственной системы  и ее возможности. “Искусственная система, — писал он, служит только до тех  пор, пока не найдена естественная. Первая учит только распознавать растения. Вторая научит нас познать при роду самого растения”³. Естественная система есть идеал, к которому должны стремиться ботаника и зоология. “Естественный метод есть последняя цель ботаники”,— отмечал Линней⁴; его особенность в том, что он “включает все возможные признаки. Он приходит на помощь всякой системе, закладывает основание для новых систем. Неизменный сам по себе, он стоит непоколебимо, хотя открываются все новые и новые бесконечные роды. Благодаря открытию новых видов, он лишь совершенствуется путем устранения излишних примет”⁵. То, что Линней называет “естественным методом”, есть, в сущности, некоторая фундаментальная теория живого. Таким образом, историческая заслуга Линнея в том, что через создание искусственной системы он подвел биологию к необходимости рассмотрения колоссального эмпирического материала с позиций общих теоретических принципов, поставил задачу его теоретической рационализации.

В XVIII в. идеи естественной классификации  развивались Б. Жюсье, который в  ботаническом саду Трианона рассадил растения в соответствии со своими представлениями об их родстве, И. Гертнером, М. Адансоном и др. Первые естественные системы не опирались на представление  об историческом развитии организмов, а предполагали лишь некоторое их “сродство”. Но сама постановка вопроса  о “естественном сродстве” инициировала выявление объективных закономерностей  единого плана строения живого.