जीव विज्ञान का विषय और तरीके

जीव विज्ञान - जीवन का विज्ञान अपनी सबसे विविध मेंअभिव्यक्तियों। एककोशिकीय जीवों का कामकाज, संभोग के मौसम के दौरान नर और मादा का व्यवहार, वर्णों के उत्तराधिकार के पैटर्न - यह और बहुत कुछ विज्ञान के हित में है। जीव विज्ञान का विषय जीवन की ये सभी अभिव्यक्तियाँ हैं। इसकी विधियों का उद्देश्य संरचना में पैटर्न की खोज करना, जीवों के कामकाज और पर्यावरण के साथ उनकी बातचीत है। वास्तव में, वे उन गुणों का अध्ययन करते हैं जो जीवित पदार्थों को नॉनवेजिंग से अलग करते हैं।

प्रभागों

जीव विज्ञान कई विज्ञानों का एक संयोजन है, जिसका ध्यान विभिन्न वस्तुओं पर है:

• प्राणि विज्ञान;
• वनस्पति विज्ञान;
• सूक्ष्म जीव विज्ञान,
• विषाणु विज्ञान।

उनमें से प्रत्येक, बदले में, हो सकता हैकई छोटे लोगों में विभाजित है। उदाहरण के लिए, जूलॉजी, इचथोलॉजी (अध्ययन मछली), ऑर्निथोलॉजी (अध्ययन पक्षी), एल्गोलाजी (अध्ययन शैवाल) सह-कलाकार।

वर्गीकरण विकल्प

जीव विज्ञान को घटकों में विभाजित करने का एक और सिद्धांत जीवित पदार्थ के संगठन के गुण और स्तर हैं। उनके अनुसार, वे भेद करते हैं:

• आणविक जीव विज्ञान;
• जैव रसायन;
• कोशिका विज्ञान;
• आनुवंशिकी;
• विकासात्मक अनुदान;
• शरीर रचना विज्ञान और विभिन्न जीवों के शरीर विज्ञान;
• पारिस्थितिकी (अक्सर आज एक अलग विज्ञान के रूप में माना जाता है);
• भ्रूण विज्ञान;
• विकास का सिद्धांत।

इस प्रकार, जीव विज्ञान का विषय बना हुआ हैअपरिवर्तनशील जीवन ही है। इसकी विभिन्न अभिव्यक्तियों का अध्ययन व्यक्तिगत विषयों द्वारा किया जाता है। सामान्य जीव विज्ञान भी है। उसका ध्यान जीवित पदार्थ के गुणों पर है जो इसे गैर-मामले से अलग करता है, साथ ही इसकी क्रमबद्ध पदानुक्रमित संरचना और एक-दूसरे और पर्यावरण के लिए व्यक्तिगत प्रणालियों के संबंध।

अनुभव और सिद्धांत

जीव विज्ञान का अध्ययन करने के तरीके आम तौर पर समान हैंअन्य वैज्ञानिक विषयों में ज्ञान के तरीके। उन्हें अनुभवजन्य (व्यावहारिक, प्रयोगात्मक) और सैद्धांतिक में विभाजित किया गया है। जीव विज्ञान का अध्ययन करने के व्यावहारिक तरीके विभिन्न मापदंडों, गुणों और जीवन प्रणालियों की विशेषताओं को प्रकट करते हैं। फिर उनके आधार पर सिद्धांतों का विकास किया जाता है। यह प्रक्रिया चक्रीय है, क्योंकि जीव विज्ञान का अध्ययन करने के अनुभवजन्य तरीकों को अक्सर मौजूदा निष्कर्षों के आधार पर उपयोग किया जाता है। बदले में, सिद्धांतों को हमेशा अतिरिक्त प्रयोगात्मक परीक्षणों की आवश्यकता होती है।

प्राथमिक सूचना संग्रह

मुख्य अनुभवजन्य विधियों में से एक हैअवलोकन। यह किसी वस्तु की बाहरी विशेषताओं और कुछ समय के लिए प्राकृतिक वातावरण में उसके परिवर्तनों का अध्ययन है।

एक जीवित प्रणाली का कोई भी अध्ययन इसके साथ शुरू होता हैउसका अवलोकन करना। जीव विज्ञान के अध्ययन का इतिहास इस कथन को पूरी तरह से दर्शाता है। विज्ञान के विकास के शुरुआती चरणों में, शोधकर्ता केवल इस अनुभवजन्य पद्धति का उपयोग कर सकते थे। आज, अवलोकन ने अपनी प्रासंगिकता नहीं खोई है। यह जीव विज्ञान के अध्ययन के अन्य तरीकों की तरह, कई तकनीकों का उपयोग करता है। दूरबीन, विभिन्न कैमरे (रात की दृष्टि, गहरे समुद्र और इतने पर), विभिन्न प्रयोगशाला उपकरण, जैसे कि एक माइक्रोस्कोप, जैव रासायनिक विश्लेषक, और अन्य का उपयोग अवलोकन के लिए किया जाता है।

इस प्रक्रिया में उपकरण का उपयोग किया जाता है या नहीं, इसके अनुसार अवलोकन को दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है:

• प्रत्यक्ष। इसका उद्देश्य विभिन्न जीवों के व्यवहार और विशेषताओं का अध्ययन करना है।
• सहायक। विभिन्न उपकरणों का उपयोग करते हुए, एक अध्ययन ऊतकों, अंगों, कोशिकाओं, रासायनिक संरचना और चयापचय के विश्लेषण की विशेषताओं से बना है।

प्रयोग

जैसा कि आप जानते हैं, सभी घटनाएं और प्रक्रियाएं नहींलिविंग सिस्टम से जुड़े लोगों को उनके प्राकृतिक वातावरण में सीधे देखा जा सकता है। इसके अलावा, कुछ कानूनों की समझ के लिए कुछ शर्तों की आवश्यकता होती है जो प्रकृति में उनकी उपस्थिति के लिए प्रतीक्षा की तुलना में कृत्रिम रूप से बनाने के लिए अधिक सुविधाजनक हैं। जीव विज्ञान में एक समान दृष्टिकोण को प्रयोगात्मक विधि कहा जाता है। इसमें विषम परिस्थितियों में किसी वस्तु का अध्ययन शामिल है। एक असामान्य वातावरण में रखे जाने पर उच्च या निम्न तापमान, उच्च दबाव या अत्यधिक भार के प्रभाव के दौरान शरीर का अध्ययन, छिपी हुई गुणों और क्षमताओं की खोज करने के लिए, इसके धीरज की सीमा को पहचानने में मदद करता है। प्रौद्योगिकी के सुधार के साथ, प्रयोगात्मक विधियों की क्षमता बढ़ जाती है। इस तरह से प्राप्त डेटा अधिक सटीक होता जा रहा है। प्रयोग के दौरान निर्मित परिस्थितियाँ लगभग अनंत तक विविध हो सकती हैं।

प्रयोग का एक मुख्य उपयोग हैपहले से चल रही परिकल्पनाओं का सत्यापन। अनुभव के आधार पर प्राप्त डेटा हमें विचार के तहत सिद्धांत को सही करने, इसकी पुष्टि करने या एक नए के लिए नींव रखने की अनुमति देता है। जीव विज्ञान का अध्ययन करने के लिए प्रायोगिक तरीके, जिनमें से उदाहरणों को पाठ्यपुस्तकों के पन्नों पर बड़ी संख्या में पाया जा सकता है, जीवित पदार्थों के रहस्यों में वैज्ञानिकों की गहरी पैठ में योगदान करते हैं। यह उनके लिए धन्यवाद है कि आधुनिक विज्ञान ने ऐसी प्रगति हासिल की है।

तुलना

ऐतिहासिक पद्धति से विकासवाद का पता चलता हैसमुदाय और प्रजातियों में परिवर्तन। इसे तुलनात्मक भी कहा जाता है। रासायनिक और शारीरिक संरचना, कामकाज की विशेषताएं, विभिन्न स्तरों के जीवों के वंशानुगत सामग्री का विश्लेषण किया जाता है। चूंकि तुलनात्मक पद्धति की वस्तुओं का उपयोग न केवल जीवित जीवों में किया जाता है, बल्कि पहले से ही विलुप्त हो चुके हैं।

यह तकनीक उनके विकास के सिद्धांत के निर्माण की अवधि के दौरान चार्ल्स डार्विन के लिए डेटा का मुख्य स्रोत बन गई।

जो मैं देख रहा हूं वह रिकॉर्डिंग है

अवलोकन से संबंधित बारीकी से वर्णनात्मक विधि है।इसमें उनके बाद के विश्लेषण के साथ वस्तुओं के देखे गए गुणों, संकेतों और विशेषताओं को ठीक करना शामिल है। जीव विज्ञान में वर्णन की विधि सबसे पुरानी मानी जाती है: शुरू में, विज्ञान के उद्भव के भोर में, यह इसकी मदद से था कि प्रकृति में विभिन्न पैटर्न की खोज की गई थी। रिकॉर्ड किए गए डेटा का सावधानीपूर्वक विश्लेषण किया जाता है, एक विशिष्ट सिद्धांत के ढांचे में महत्वपूर्ण और गैर-आवश्यक में विभाजित होता है। वर्णित विशेषताओं की तुलना, संयुक्त, वर्गीकृत की जा सकती है। केवल जीव विज्ञान में इस पद्धति के आधार पर नई कक्षाएं और प्रजातियां खोजी गईं।

कहीं कोई गणित नहीं

वर्णित के आधार पर एकत्र की गई सभी जानकारीतकनीकों, आगे परिवर्तन की आवश्यकता है। जीवविज्ञान सक्रिय रूप से इसके लिए गणितीय उपकरण का उपयोग करता है। प्राप्त आंकड़ों को संख्याओं में परिवर्तित किया जाता है, जिसके आधार पर कुछ आँकड़े बनाए जाते हैं। जीव विज्ञान में, किसी विशेष घटना का असमान रूप से अनुमान लगाना असंभव है। इसीलिए, जानकारी का विश्लेषण करने के बाद, एक सांख्यिकीय पैटर्न सामने आता है। इन आंकड़ों के आधार पर, एक गणितीय मॉडल का निर्माण किया जाता है जो हमें अध्ययनित जीवन प्रणाली में कुछ परिवर्तनों की भविष्यवाणी करने की अनुमति देता है।

समान प्रसंस्करण आपको संरचना करने की अनुमति देता हैजानकारी प्राप्त हुई। निर्मित मॉडल के आधार पर, लगभग किसी भी समय के बाद सिस्टम की स्थिति का पूर्वानुमान करना संभव है। एक अधिक प्रभावशाली गणितीय उपकरण के उपयोग के लिए धन्यवाद, जीव विज्ञान तेजी से एक सटीक विज्ञान में बदल रहा है।

संश्लेषण

विचारों के जीव विज्ञान में प्रवेश के साथसाइबरनेटिक्स (वे मॉडलिंग का आधार हैं), इसमें एक व्यवस्थित दृष्टिकोण का सक्रिय रूप से उपयोग किया जा रहा है। ये दोनों प्रवृत्तियाँ जीवविज्ञान अनुसंधान विधियों को प्रभावित करती हैं। जीवित संरचनाओं के संरचना आरेख को विभिन्न स्तरों की प्रणालियों के पदानुक्रम के रूप में प्रस्तुत किया जाता है। प्रत्येक उच्च स्तर - ये कुछ कानूनों के आधार पर जुड़े हुए तत्व हैं, जो सिस्टम भी हैं, लेकिन एक स्तर कम है।

यह दृष्टिकोण बड़ी संख्या के लिए विशिष्ट हैविषयों। जीव विज्ञान में इसकी पहुंच विश्लेषण से लेकर संश्लेषण तक विज्ञान में संक्रमण की गवाही देती है। व्यक्तिगत तत्वों की आंतरिक संरचनाओं के गहन अध्ययन की अवधि एकीकरण का समय देती है। जीवविज्ञान में प्राप्त सभी डेटा का संश्लेषण, और अक्सर संबंधित विज्ञानों में, प्राकृतिक प्रणालियों के अंतर्संबंधों की एक नई समझ पैदा करेगा। एकीकरण के आधार पर बनाई गई अवधारणाओं का एक उदाहरण न्यूरो-विनियामक विनियमन, विकासवाद के सिंथेटिक सिद्धांत, आधुनिक प्रतिरक्षा विज्ञान और सिस्टमैटिक्स का सिद्धांत हो सकता है। उनमें से प्रत्येक की उपस्थिति व्यक्तिगत संरचनात्मक इकाइयों, संकेतों और विशेषताओं के बारे में बड़ी मात्रा में जानकारी के संचय से पहले थी। अगले चरण में, एकत्र किए गए डेटा ने पैटर्न की पहचान करना और सामान्यीकरण अवधारणाओं को बनाना संभव बना दिया।

ट्रेंड

जीव विज्ञान के अध्ययन के लिए सिंथेटिक तरीकेअनुभवजन्य ज्ञान से सैद्धांतिक के लिए एक संक्रमण का संकेत दें। तथ्यों और आंकड़ों का प्रारंभिक संचय हमें कुछ परिकल्पनाओं को आगे बढ़ाने की अनुमति देता है। फिर, ज्यादातर मामलों में, प्रयोगात्मक तरीकों का उपयोग करके उनका परीक्षण किया जाता है। पुष्टि की गई परिकल्पनाओं को कानूनों की श्रेणी में अनुवादित किया जाता है और सिद्धांतों का आधार बनाया जाता है। इस तरह तैयार की गई अवधारणाएँ कुछ निरपेक्ष नहीं हैं। हमेशा एक मौका होता है कि नई जानकारी के लिए स्थापित विचारों पर पुनर्विचार की आवश्यकता होगी।

सभी प्रकार के जीव विज्ञान के अध्ययन का उद्देश्य हैजीवन के गुणों और विशेषताओं की समझ। उसी समय, एक विधि को मुख्य के रूप में एकल नहीं किया जा सकता है। ज्ञान के वर्तमान स्तर को दुनिया के अनुभूति के उपरोक्त सभी तरीकों के एक साथ उपयोग के माध्यम से ही प्राप्त किया गया था। इसके अलावा, जीवविज्ञान किसी व्यक्ति को किसी अन्य जीव पर डेटा एकत्र करने और विश्लेषण करने के तरीकों से अध्ययन करने के तरीकों में अंतर नहीं करता है। इससे उनकी बहुमुखी प्रतिभा का पता चलता है। जीवित प्रणालियों के पदानुक्रमित संगठन के प्रत्येक स्तर के लिए, अध्ययन के समान तरीकों का उपयोग किया जाता है, लेकिन विभिन्न संयोजनों में। साइबरनेटिक और प्रणालीगत तकनीकों के उपयोग के लिए संक्रमण न केवल जीव विज्ञान के भीतर, बल्कि पूरे विज्ञान में एकीकरण को इंगित करता है। विभिन्न विषयों के ज्ञान का संश्लेषण दुनिया के मूल कानूनों की गहन समझ में योगदान देता है जिसमें हम रहते हैं।