Biologi er videnskaben om livet i dets forskellige manifestationer. Encellede organismers funktion, mænds og hunners adfærd i parringssæsonen, mønstrene for nedarvning af egenskaber - dette og meget mere er inden for videnskabens rammer. Biologifaget er studiet af alle disse livsmanifestationer. Dens metoder er rettet mod at søge efter regelmæssigheder i organismers struktur, funktion, deres interaktion med miljøet. Faktisk studerer de de egenskaber, der adskiller levende stof fra ikke-levende stof.
Underafdelinger
Biologi er en samling af flere videnskaber, der fokuserer på forskellige objekter:
- zoologi;
- botanik;
- mikrobiologi;
- virology.
Hver af dem kan til gengæld opdeles i flere mindre. F.eks. ichthyology (studiet af fisk), ornitologi (studiet af fugle), algologi (studiet af alger) og så videre sameksisterer i zoologi.
Klassificeringsmulighed
Et andet princip for at opdele biologi i komponenter er egenskaber ogniveauer for organisering af levende stof. Ifølge ham skelner de mellem:
- molekylærbiologi;
- biokemi;
- cytologi;
- genetik;
- udviklingsbiologi;
- anatomi og fysiologi af forskellige organismer;
- økologi (i dag betragtes ofte som en separat videnskab);
- embryologi;
- evolutionsteori.
Således forbliver faget biologi uændret - det er livet selv. Dens forskellige manifestationer studeres af separate discipliner. Der er også generel biologi. Dets fokus er på de egenskaber ved levende stof, der adskiller det fra ikke-levende stof, såvel som dets ordnede hierarkiske struktur og sammenkoblingen af individuelle systemer mellem dem selv og miljøet.
Erfaring og teori
Metoder til at studere biologi svarer generelt til måderne at lære på i andre videnskabelige discipliner. De er opdelt i empiriske (praktiske, eksperimentelle) og teoretiske. Praktiske metoder til at studere biologi afslører forskellige parametre, egenskaber og karakteristika ved levende systemer. Derefter udvikles teorier på deres grundlag. Denne proces er cyklisk, da empiriske metoder til at studere biologi oftest bruges på grundlag af allerede eksisterende konklusioner. Teorier kræver til gengæld altid yderligere empirisk test.
Primær indsamling af oplysninger
En af de vigtigste empiriske metoder er observation. Det er studiet af et objekts ydre træk og dets ændringer i dets naturlige habitat over tid.
Enhver undersøgelse af et levende system begynder med at observere det. Historien om studiet af biologi illustrerer perfekt denne erklæring. I de første stadier af videnskabens udvikling kunne forskere kun bruge denne empiriske metode. I dag har observation ikke mistet sin relevans. Det, som andre metoder til at studere biologi, bruger adskillige teknologier. Til observation bruges kikkerter, forskellige kameraer (nattesyn, dybhavs osv.), en række forskellige laboratorieudstyr, såsom et mikroskop, en biokemisk analysator og andet.
Afhængigt af om processen bruger udstyr, kan observation opdeles i to typer:
- Umiddelbart. Det har til formål at studere forskellige organismers adfærd og karakteristika.
- Instrumental. Forskelligt udstyr bruges til at studere karakteristika af væv, organer, celler, analysere den kemiske sammensætning og metabolisme.
Eksperiment
Som du ved, kan ikke alle fænomener og processer forbundet med levende systemer observeres direkte i deres naturlige miljø. Derudover kræver forståelsen af visse regelmæssigheder visse forhold, som er mere bekvemme at skabe kunstigt end at vente på deres udseende i naturen. Denne tilgang i biologi kaldes den eksperimentelle metode. Det involverer studiet af objektet under ekstreme forhold. Undersøgelse af kroppen under udsættelse for høje eller lave temperaturer, højt tryk eller overdreven belastning, indendørsham i et usædvanligt miljø hjælper med at afsløre grænserne for hans udholdenhed, til at opdage skjulte egenskaber og muligheder. Med forbedringen af teknologien øges potentialet for eksperimentelle metoder. De data, der opnås på denne måde, bliver mere og mere nøjagtige. De betingelser, der blev skabt under eksperimentet, kan varieres næsten i det uendelige.
En af eksperimentets hovedanvendelser er at teste tidligere fremsatte hypoteser. De data, der er opnået på grundlag af erfaringer, gør det muligt at rette den undersøgte teori, at bekræfte den eller at lægge grundlaget for en ny. Eksperimentelle metoder til at studere biologi, hvoraf eksempler kan findes i stort antal på siderne af lærebøger, bidrager til en dybere indtrængning af videnskabsmænd i levende stofs hemmeligheder. Det er takket være dem, at moderne videnskab har gjort sådanne fremskridt.
Sammenligning
Den historiske metode afslører de evolutionære transformationer af samfund og arter. Det kaldes også komparativ. Den kemiske og anatomiske struktur, funktionstræk, arveligt materiale af organismer på forskellige niveauer analyseres. Som objekter for den sammenlignende metode bruges ikke kun levende organismer, men også uddøde.
Denne teknik blev hovedkilden til data for Charles Darwin under hans formulering af evolutionsteorien.
Det jeg ser, skriver jeg ned
Den beskrivende metode er tæt forbundet med observation. Det består i at fikse de bemærkede egenskaber, skilte ogtræk ved objekter med deres efterfølgende analyse. Beskrivelsesmetoden betragtes som den ældste inden for biologi: i begyndelsen, ved begyndelsen af videnskabens dannelse, var det med dens hjælp, at forskellige mønstre i naturen blev opdaget. De registrerede data er omhyggeligt analyseret, opdelt i vigtige og ikke-essentielle inden for rammerne af en bestemt teori. De beskrevne funktioner kan sammenlignes, kombineres, klassificeres. Kun på grundlag af denne metode blev nye klasser og arter opdaget i biologien.
Uden matematik, ingen steder
Al information indsamlet på basis af de beskrevne metoder kræver yderligere transformation. Biologien bruger aktivt det matematiske apparat til dette. De opnåede data omsættes til tal, på grundlag af hvilke visse statistikker opbygges. I biologien er det umuligt entydigt at forudsige et eller andet fænomen. Det er derfor, efter at have analyseret dataene, afsløres et statistisk mønster. Baseret på disse data er der bygget en matematisk model, der gør det muligt at forudsige nogle ændringer i det levende system, der er under undersøgelse.
En sådan behandling giver dig mulighed for at strukturere den modtagne information. Baseret på de oprettede modeller er det muligt at forudsige systemets tilstand i næsten enhver tidsperiode. Takket være brugen af et ret imponerende matematisk apparat bliver biologi i stigende grad en eksakt videnskab.
Synthesis
Sammen med indtrængen i biologien af kybernetikkens ideer (de ligger til grund for modellering), begynder det aktivtbruge en systematisk tilgang. Begge disse tendenser har indflydelse på metoderne til at studere biologi. Ordningen for strukturen af levende strukturer er repræsenteret som et hierarki af systemer på forskellige niveauer. Hvert højere trin er elementer forbundet på basis af visse mønstre, som også er systemer, men et niveau lavere.
Denne tilgang er typisk for en lang række discipliner. Hans indtrængen i biologien vidner om overgangen i videnskaben som helhed fra analyse til syntese. En periode med dybdegående undersøgelse af de enkelte elementers indre strukturer giver plads til en tid med integration. Syntesen af alle data opnået i biologi, og ofte i relaterede videnskaber, vil føre til en ny forståelse af naturlige systemers indbyrdes forbindelser. Et eksempel på begreber bygget på integrationsgrundlag kan være teorien om neurohumoral regulering, den syntetiske evolutionsteori, moderne immunologi og systematik. Udseendet af hver af dem blev forudgået af akkumulering af en stor mængde information om individuelle strukturelle enheder, tegn og egenskaber. På næste trin gjorde de indsamlede data det muligt at identificere mønstre og skabe generaliserende koncepter.
Trend
Syntetiske metoder til at studere biologi vidner om overgangen fra empirisk til teoretisk viden. Den indledende akkumulering af fakta og data giver os mulighed for at fremsætte nogle hypoteser. Så bliver de i de fleste tilfælde testet ved hjælp af eksperimentelle metoder. Bekræftede hypoteser overføres til rækken af mønstre og danner grundlag for teorier. Det er begreber formuleret på denne måde ikkeabsolut. Der er altid en chance for, at nye oplysninger vil kræve en genovervejelse af etablerede synspunkter.
Alle former for studier i biologi er rettet mod at forstå livets egenskaber og karakteristika. I dette tilfælde er det umuligt at udpege en enkelt metode som den vigtigste. Det moderne vidensniveau blev kun opnået gennem den samtidige brug af alle disse metoder til erkendelse af den omgivende verden. Derudover er metoderne til at studere menneskelig biologi ikke forskellige fra metoderne til indsamling og analyse af data om enhver anden organisme. Dette viser deres alsidighed. For hvert niveau af den hierarkiske organisering af levende systemer bruges de samme undersøgelsesmetoder, men i forskellige kombinationer. Overgangen til brugen af kybernetiske og systemiske metoder indikerer integration ikke kun inden for biologien, men i hele videnskaben som helhed. Syntesen af viden fra forskellige discipliner bidrager til en dybere forståelse af de grundlæggende mønstre i den verden, vi lever i.
