Biologi er vitenskapen om livet i sine mest forskjellige former.manifestasjoner. Funksjonen til encellede organismer, oppførselen til hanner og kvinner i parringssesongen, mønstre for arv av egenskaper - dette og mye mer er innenfor rammen av vitenskapens interesser. Emnet for å studere biologi er alle disse manifestasjonene av livet. Metodene er rettet mot å søke etter strukturmønstre, organismers funksjon og deres interaksjon med miljøet. I hovedsak studerer de de egenskapene som skiller levende materie fra ikke-levende materie.
Underavdelinger
Biologi er en kombinasjon av flere vitenskaper, hvis fokus er på forskjellige objekter:
- zoologi;
- botanikk;
- mikrobiologi;
- virologi.
Hver av dem kan i sin tur være detdelt i flere mindre. For eksempel, i zoologi, iktyologi (studier fisk), ornitologi (studier fugler), algologi (studier alger) og så videre sameksisterer.
Klassifiseringsalternativ
Et annet prinsipp for å dele biologi i komponenter er egenskapene og organiseringsnivåene til levende materie. I følge den skiller de:
- molekylbiologi;
- biokjemi;
- cytologi;
- genetikk;
- utviklingsbiologi;
- anatomi og fysiologi av ulike organismer;
- økologi (ofte i dag betraktet som en egen vitenskap);
- embryologi;
- evolusjonsteori.
Dermed gjenstår faget biologiuforanderlig 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 forholdet mellom individuelle systemer med hverandre og miljøet.
Erfaring og teori
Metoder for å studere biologi er generelt likemåter å vite 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 trekk ved levende systemer. Teorier utvikles deretter basert på dem. Denne prosessen er syklisk, siden empiriske metoder for å studere biologi oftest brukes på grunnlag av eksisterende konklusjoner. Teorier krever på sin side alltid ytterligere eksperimentell verifisering.
Primær innsamling av informasjon
En av de viktigste empiriske metodene erobservasjon. Det er en studie av de ytre tegnene til et objekt og dets endringer i forholdene i dets naturlige habitat over tid.
Enhver studie av et levende system begynner medser på henne. Historien om studiet av biologi illustrerer dette poenget perfekt. I de tidlige stadiene av utviklingen av vitenskapen kunne forskere bare bruke denne empiriske metoden. I dag har ikke observasjonen 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), forskjellige laboratorieutstyr, for eksempel et mikroskop, biokjemisk analysator og andre.
Basert på om utstyr brukes i prosessen, kan observasjon deles inn i to typer:
- Umiddelbar. Den tar sikte på å studere adferden og egenskapene til ulike organismer.
- Instrumental. Ved hjelp av forskjellig utstyr studeres egenskapene til vev, organer, celler, kjemisk sammensetning og metabolisme.
eksperiment
Som kjent er ikke alle fenomener og prosesserassosiert med levende systemer kan observeres direkte i deres naturlige miljø. I tillegg krever forståelse av noen mønstre visse forhold som er mer praktisk å skape kunstig enn å vente på at de skal dukke opp i naturen. En lignende tilnærming i biologi kalles den eksperimentelle metoden. Det innebærer å studere et objekt under ekstreme forhold. Å studere kroppen når den utsettes for høye eller lave temperaturer, høyt trykk eller overdreven stress, når den plasseres i et uvanlig miljø, hjelper til med å identifisere grensene for dens utholdenhet, oppdage skjulte egenskaper og evner. Etter hvert som teknologien forbedres, øker potensialet til eksperimentelle metoder. Dataene innhentet på denne måten blir mer og mer nøyaktige. Forholdene som skapes under forsøket kan varieres nesten i det uendelige.
En av hovedbrukene til eksperimentet ertesting av tidligere fremsatte hypoteser. Erfaringsmessige data 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 oppnådd slike fremskritt.
sammenligning
Den historiske metoden lar oss identifisere evolusjonæretransformasjon av samfunn og arter. Det kalles også komparativ. Den kjemiske og anatomiske strukturen, funksjonstrekk og arvelig materiale til organismer på forskjellige nivåer analyseres. Ikke bare levende organismer brukes som gjenstander for den komparative metoden, men også allerede utdøde.
Denne teknikken ble hovedkilden til data for Charles Darwin i løpet av perioden da han formulerte evolusjonsteorien.
Det jeg ser, skriver jeg ned
Den beskrivende metoden er nært knyttet til observasjon.Den består i å registrere de merkede egenskapene, tegnene og egenskapene til objekter med deres påfølgende analyse. Beskrivelsesmetoden regnes som den eldste innen biologi: i begynnelsen, ved vitenskapens begynnelse, var det med dens hjelp at forskjellige mønstre i naturen ble oppdaget. De registrerte dataene blir nøye analysert, delt inn i viktige og uviktige 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 kan du ikke gå noe sted
All informasjon samlet inn på grunnlag av det beskrevneteknikker krever ytterligere transformasjon. Biologien bruker aktivt matematiske apparater til dette. De innhentede dataene blir oversatt til tall, på grunnlag av hvilke visse statistikker bygges. I biologi er det umulig å entydig forutsi dette eller det fenomenet. Det er derfor, etter å ha analysert informasjonen, avdekkes et statistisk mønster. Basert på disse dataene bygges det en matematisk modell som gjør det mulig å forutsi noen endringer innenfor det levende systemet som studeres.
Slik behandling lar deg struktureremottatt informasjon. Basert på de opprettede modellene er det mulig å forutsi tilstanden til systemet etter nesten hvilken som helst tidsperiode. Takket være bruken av et ganske imponerende matematisk apparat, blir biologi i økende grad til en eksakt vitenskap.
syntese
Sammen med inntrengningen i idébiologikybernetikk (de danner grunnlaget for modellering), begynner den aktivt å bruke en systemtilnærming. Begge disse trendene påvirker måten biologi studeres på. Strukturen til levende strukturer presenteres i form av et hierarki av systemer på ulike nivåer. Hvert høyere nivå er elementer koblet sammen basert på visse mønstre, som også er systemer, men på et lavere nivå.
Denne tilnærmingen er typisk for et stort antalldisipliner. Dens inntrengning i biologi indikerer en overgang i vitenskapen som helhet fra analyse til syntese. Perioden med dybdestudie 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 begreper bygget på integrasjon er 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, funksjoner og egenskaper. På neste trinn gjorde de innsamlede dataene det mulig å identifisere mønstre og lage generaliserende konsepter.
Trend
Syntetiske metoder for å studere biologiindikerer en overgang fra empirisk til teoretisk kunnskap. Den første akkumuleringen av fakta og data lar oss fremsette visse hypoteser. Deretter blir de i de fleste tilfeller testet ved hjelp av eksperimentelle metoder. Bekreftede hypoteser blir oversatt til mønstre og danner grunnlaget for teorier. Begreper formulert på denne måten er ikke absolutte. Det er alltid en sjanse for at ny informasjon vil kreve revurdering av etablerte synspunkter.
Alle typer biologistudier er rettet motforståelse av livets egenskaper og egenskaper. Det er imidlertid umulig å skille ut en metode som den viktigste. Det nåværende kunnskapsnivået er kun oppnådd gjennom samtidig bruk av alle disse metodene for å forstå verden rundt oss. I tillegg skiller ikke biologi metoder for å studere mennesker fra metoder for å samle inn og analysere data om noen 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 teknikker og systemteknikker 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 verden vi lever i.
