Biologija je znanost o životu u njegovoj najrazličitijojmanifestacije. Funkcioniranje jednostaničnih organizama, ponašanje mužjaka i ženki tijekom sezone parenja, obrasci nasljeđivanja osobina - ovo i još mnogo toga uključeno je u sferu interesa znanosti. Predmet proučavanja biologije su sve te manifestacije života. Njegove metode usmjerene su na pronalaženje pravilnosti u građi, funkcioniranju organizama i njihovoj interakciji s okolišem. Zapravo, oni proučavaju svojstva koja razlikuju živu tvar od nežive tvari.
Pododjeljci
Biologija je zbirka nekoliko znanosti koje se usredotočuju na različite objekte:
- zoologija;
- botanika;
- mikrobiologija;
- virologija.
Svaki od njih, zauzvrat, može bitipodijeljena na nekoliko manjih. Na primjer, u zoologiji koegzistiraju ihtiologija (proučava ribe), ornitologija (proučava ptice), algologija (proučava alge) i tako dalje.
Mogućnost klasifikacije
Drugi princip podjele biologije na komponente su svojstva i razine organizacije žive tvari. Po njemu se izdvajaju:
- molekularna biologija;
- biokemija;
- citologija;
- genetika;
- razvojna biologija;
- anatomija i fiziologija raznih organizama;
- ekologija (danas se često smatra zasebnom znanošću);
- embriologija;
- teorija evolucije.
Dakle, predmet biologije ostajenepromjenjiv je sam život. Njegove različite manifestacije proučavaju pojedine discipline. Tu je i opća biologija. Njegov fokus je na svojstvima žive tvari po kojima se razlikuje od nežive tvari, kao i na njezinoj uređenoj hijerarhijskoj strukturi i međusobnom odnosu pojedinih sustava i okoline.
Iskustvo i teorija
Metode proučavanja biologije uglavnom su sličnemetode spoznaje u drugim znanstvenim disciplinama. Dijele se na empirijske (praktične, eksperimentalne) i teorijske. Praktične metode proučavanja biologije otkrivaju različite parametre, svojstva i značajke živih sustava. Zatim se na njihovoj osnovi razvijaju teorije. Ovaj proces je cikličan, budući da se empirijske metode proučavanja biologije najčešće koriste na temelju već postojećih zaključaka. Teorije pak uvijek zahtijevaju dodatne eksperimentalne testove.
Primarno prikupljanje informacija
Jedna od glavnih empirijskih metoda jepromatranje. To je proučavanje vanjskih znakova objekta i njegovih promjena u uvjetima njegovog prirodnog staništa tijekom određenog vremenskog razdoblja.
Svako proučavanje živog sustava počinje spromatrajući je. Povijest studija biologije savršeno ilustrira ovu izjavu. U ranim fazama razvoja znanosti, istraživači su mogli koristiti samo ovu empirijsku metodu. Danas promatranje nije izgubilo na važnosti. Ona, kao i druge metode proučavanja biologije, koristi brojne tehnologije. Za promatranje se koriste dalekozori, razne kamere (noćni, dubokomorski i dr.), razna laboratorijska oprema, kao što su mikroskop, biokemijski analizator i dr.
Prema tome koristi li se oprema u procesu, nadzor se može podijeliti u dvije vrste:
- Odmah... Cilj mu je proučavati ponašanje i karakteristike različitih organizama.
- Instrumental... Uz pomoć različite opreme provodi se proučavanje karakteristika tkiva, organa, stanica, analiza kemijskog sastava i metabolizma.
Eksperiment
Kao što znate, nisu sve pojave i procesipovezane sa živim sustavima mogu se promatrati izravno u njihovom prirodnom okruženju. Osim toga, razumijevanje određenih obrazaca zahtijeva određene uvjete, koje je prikladnije stvoriti umjetno nego čekati njihovu pojavu u prirodi. Ovaj pristup u biologiji naziva se eksperimentalna metoda. Uključuje proučavanje objekta u ekstremnim uvjetima. Pregled tijela tijekom izlaganja visokim ili niskim temperaturama, visokom tlaku ili prekomjernom opterećenju, kada se stavi u neuobičajeno okruženje, pomaže u otkrivanju granica njegove izdržljivosti, otkrivanju skrivenih svojstava i sposobnosti. S poboljšanjem tehnologije povećava se i potencijal eksperimentalnih metoda. Tako dobiveni podaci postaju sve točniji. Uvjeti stvoreni tijekom eksperimenta mogu se mijenjati gotovo neograničeno.
Jedna od glavnih upotreba eksperimenta jeprovjera ranije iznesenih hipoteza. Podaci dobiveni na temelju iskustva omogućuju ispravljanje razmatrane teorije, njezino potvrđivanje ili postavljanje temelja za novu. Eksperimentalne metode proučavanja biologije, čiji se primjeri mogu naći u velikom broju na stranicama udžbenika, pridonose dubljem prodiranju znanstvenika u tajne žive tvari. Zahvaljujući njima moderna je znanost postigla takav napredak.
usporedba
Povijesna metoda otkriva evolucijskotransformirajući zajednice i vrste. Naziva se i komparativnim. Analiziraju se kemijska i anatomska struktura, značajke funkcioniranja, nasljedni materijal organizama različitih razina. Kao objekti komparativne metode koriste se ne samo organizmi koji sada žive, već i oni koji su već izumrli.
Ova tehnika postala je glavni izvor podataka za Charlesa Darwina tijekom razdoblja njegove formulacije teorije evolucije.
Što vidim, to zapišem
Usko povezana s promatranjem je deskriptivna metoda.Sastoji se od fiksiranja uočenih svojstava, znakova i značajki objekata uz njihovu naknadnu analizu. Metoda opisa smatra se najstarijom u biologiji: u početku, u zoru formiranja znanosti, uz nju su otkriveni različiti obrasci u prirodi. Zabilježeni podaci pažljivo se analiziraju, dijele na važne i beznačajne u okviru određene teorije. Opisane karakteristike mogu se usporediti, kombinirati, klasificirati. Tek na temelju ove metode u biologiji su otkrivene nove klase i vrste.
Bez matematike, nigdje
Sve informacije prikupljene na temelju opisanogtehnika zahtijeva daljnju transformaciju. Biologija za to aktivno koristi matematički aparat. Dobiveni podaci se pretvaraju u brojke na temelju kojih se grade određene statistike. U biologiji je nemoguće jednoznačno predvidjeti ovaj ili onaj fenomen. Zato se nakon analize informacija otkriva statistički obrazac. Na temelju tih podataka izrađuje se matematički model koji omogućuje predviđanje nekih promjena unutar proučavanog živog sustava.
Takva obrada omogućuje strukturiranjeprimljene informacije. Na temelju izrađenih modela moguće je predvidjeti stanje sustava u gotovo svakom vremenskom razdoblju. Zahvaljujući korištenju prilično impresivnog matematičkog aparata, biologija se sve više pretvara u egzaktnu znanost.
Sinteza
Uz uvid u biologiju idejakibernetika (oni su osnova modeliranja), u njoj se aktivno koristi sistemski pristup. Oba ova trenda utječu na metode proučavanja biologije. Strukturni dijagram živih struktura prikazan je u obliku hijerarhije sustava različitih razina. Svaka viša razina su elementi međusobno povezani na temelju određenih zakonitosti, koji su također sustavi, ali na nižoj razini.
Ovaj pristup je tipičan za veliki brojdiscipline. Njegov prodor u biologiju svjedoči o prijelazu u znanosti u cjelini od analize do sinteze. Razdoblje dubinskog proučavanja unutarnjih struktura pojedinih elemenata ustupa mjesto vremenu integracije. Sinteza svih podataka dobivenih u biologiji, a često iu srodnim znanostima, dovest će do novog razumijevanja međuodnosa prirodnih sustava. Primjer koncepata izgrađenih na temelju integracije mogu biti teorija neurohumoralne regulacije, sintetička teorija evolucije, suvremena imunologija i taksonomija. Nastanku svakog od njih prethodilo je gomilanje velike količine informacija o pojedinim strukturnim jedinicama, znakovima i karakteristikama. U sljedećem koraku prikupljeni podaci omogućili su prepoznavanje obrazaca i stvaranje generalizirajućih koncepata.
Trend
Sintetičke metode proučavanja biologijeukazuju na prijelaz s empirijskog na teorijsko znanje. Početno prikupljanje činjenica i podataka omogućuje nam da iznesemo neke hipoteze. Zatim se u većini slučajeva testiraju eksperimentalnim metodama. Potvrđene hipoteze prenose se u rang pravilnosti i čine osnovu teorija. Ovako formulirani koncepti nisu apsolutni. Uvijek postoji šansa da će nove informacije zahtijevati reviziju utvrđenih stavova.
Sve vrste studija biologije su usmjerene nashvaćanje svojstava i karakteristika života. Istodobno, nemoguće je izdvojiti bilo koju metodu kao glavnu. Suvremena razina znanja postignuta je samo istovremenom uporabom svih navedenih metoda spoznaje okolnog svijeta. Osim toga, biologija ne razlikuje metode proučavanja osobe od metoda prikupljanja i analize podataka o bilo kojem drugom organizmu. To pokazuje njihovu svestranost. Za svaku razinu hijerarhijske organizacije živih sustava koriste se iste metode proučavanja, ali u različitim kombinacijama. Prijelaz na korištenje kibernetičkih i sistemskih tehnika ukazuje na integraciju ne samo unutar biologije, već i u cijeloj znanosti. Sinteza znanja iz različitih disciplina pridonosi dubljem razumijevanju osnovnih zakonitosti svijeta u kojem živimo.
