Развитие биологии как комплексной науки во второй половине XIX века

Министерство образования  и науки Российской Федерации

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ  БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО  ОБРАЗОВАНИЯ

"ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ"

(ОГУ)

Химико-биологический  факультет

Кафедра Общей биологии

 

 

Реферат

По дисциплине “История и методология биологии”

Развитие биологии как комплексной науки во второй половине XIX века

ГОУ ОГУ 020201. 65.5011.16 ОО

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Руководитель работы:

кандидат биологических  наук,

доцент кафедры микробиологии

Дроздова Е.А.

« »_____________ 2013 г.

Исполнитель:

студент группы 10 БИО

Феденко А.К.

« »____________ 2013 г.

 

Оренбург 2013 г.

 

 

 

 

Содержание

 

Введение………………………………………………………………..…….............	3
Глава I.Биология как наука…………………………………………….....................	4
Глава II.Этапы развития биологии………………....………………………............	4-5
Глава III. Формирование биологии в XVII, XVIII, XIX вв………………………..	5-7
3.1. Основные направления изучения живой природы в XVIII в………………...	7
3.1.1. Обобщения в области систематики………………………………………….	7-8
3.1.2. Достижения в области физиологии растений и их значение для развития представлений о живой природе……………………………………………………	8
3.1.3. Исследования в области структурной и функциональной организации животных……………………………………………………………………………..	8-9
3.1.4. Исследования в области эмбриологии и их значение для прогресса биологии……………………………………………………………………………...	9-10
3.2. Формирование биологии как комплексной науки и ее успехи в первой половине XIX в………………………………………………………………………	10
3.2.1. Успехи в области систематики, экологии и палеонтологии животных и растений………………………………………………………………………………	10-11
3.2.2. Исследование онтогенеза и эмбрионального развития животных и растений……………………………………………………………………………..	12
3.2.3. Успехи в области физиологии животных и растений……………………..	12-13
3.2.4. Успехи изучения микроорганизмов. Теория клеточного строения и развития живых существ…………………………………………………………….	13
Глава VI. Учение Ж.Б. Ламарка. Другие представления об эволюции органического мира в первой половине XIX в…………………………………….	13-17
Глава V. Успехи развития биологии во второй половине XIX в. и ее эволюционные направления………………………………………………………...	17
5.1. Развитие эмбриологии животных и растений…………………………………	17-18
5.2. Успехи изучения структурно-функциональной организации живых существ……………………………………………………………………………….	18-19
5.3. Развитие представлений о целостности живой природы как планетарного явления………………………………………………………………………………..	19-21
Заключение………………………………………………………...............................	22
Список использованной литературы…………………………….............................	23

Введение

 

Современное естествознание представляет собой совокупность многих наук, которые тесно связаны между  собой. К ведущим отраслям естествознания относится биология, изучающая живую материю и представляющая собой совокупность наук о живой природе. Интерес к познанию живого у человека возник очень давно, но именно в XVII-XIX вв. произошел прорыв в формировании биологии, сделаны открытия составляющие основу современного естествознания. Многие направления биологии, возникшие в XVII-XIX вв. получили дальнейшее развитие в последующие периоды. Именно поэтому раскрытие темы «Формирование биологии в XVII-XIX вв.» очень важно.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава I. Биология как наука.

 

Термин биология (от греч. биос - жизнь, логос - наука) введен в начале в 1802 независимо Ж.-Б. Ламарком и Г. Тревиранусом для обозначения науки о жизни как особом явлении природы. С этого момента можно говорить о биологии как о комплексной науке, хотя ее история восходит к глубокой древности. Долгое время сведения о живой природе накапливались в рамках натурфилософии, медицины и в связи с запросами растениеводства и животноводства. Наиболее древними следует считать такие области как сравнительная анатомия, морфология и систематика.

В настоящее время  термин биология используют и, относя к группам организмов вплоть до вида (биология микроорганизмов, биология северного  оленя, биология человека), биоценозам (биология арктического бассейна), отдельным  структурам (биология клетки). (Биология. В 2 кн. Кн.1. Учеб. для медиц. спец. вузов/ под ред. В.Н. Ярыгина. - 6-е изд., стер. - М.: Высш.шк.2004, с. 7)

В современном представлении  биология - совокупность наук о живой  природе - об огромном многообразии вымерших и ныне населяемых Землю живых существ, их строении и функциях, происхождении, распространении и развитии, связях друг с другом и с неживой природой.

Биология устанавливает  общие и частные закономерности, присущие жизни во всех ее проявлениях (обмен веществ, размножение, наследственность, изменчивость, приспособляемость, рост, раздражимость, подвижность и др.) Объект изучения биологии - живая природа в ее естественном состоянии и целостности. (Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. Учебник для вузов. - М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1997, с. 285-286) Предметом биологии как научной дисциплины служит жизнь во всех ее проявлениях: строение, физиология, поведение, индивидуальное и историческое развитие организмов, их взаимоотношение друг с другом и с окружающей средой.

 

Глава II. Этапы развития биологии.

 

История развития биологии разделяется на пять основных этапов. Каждый из этапов связан с доминированием определенных мировоззренческих установок, накоплением доказательств самого факта эволюции, формированием первых эволюционных представлений, а затем и эволюционных концепций, крупными открытиями и обобщениями в изучении причин и закономерностей эволюции и, наконец, созданием развитой, фактически обоснованной современной научной теории эволюции, базирующейся на принципах диалектико-материалистической методологии.

Первый этап, охватывающий период от античной натурфилософии до возникновения первых биологических  дисциплин в науке Нового времени, характеризовался сбором сведений об органическом мире и господством креационистских и наивно трансформистских представлений о происхождении органического многообразия форм. Представления наивного трансформизма о самозарождении живых существ, возникновении сложных организмов путем случайного сочетания отдельных органов (Эмпедокл), внезапном превращении видов (Анаксимен) бесконфликтно уживались с мифологическими и религиозными представлениями о том, что органический мир и Вселенная в целом остаются неизменными после божественного сотворения.

Второй период связан с переходом к систематизации накопленного в ботанике и зоологии материала и построению первых таксономических классификаций. На смену наивным трансформистским представлениям пришла метафизическая концепция неизменности видов, построенная на философском принципе Г. Лейбница о гармонии в природе. В это время происходило накопление доказательств факта эволюции. Под влиянием этих доказательств, а также философских идей эпохи просвещения началось формирование исторического подхода к объяснению целесообразности живого. Первая попытка построения целостной концепции развития органического мира была предпринята Ж.-Б. Ламарком. Основу его концепции составляли идеалистические положения об изначальной целесообразности живого, о внутренней цели и стремлении живого к совершенствованию как основных причинах органической эволюции.

Третий период, начавшийся с опубликования труда Ч. Дарвина  «Происхождение видов» (1859) и завершившийся  на рубеже XIX-XX вв., был временем революционного перелома в биологии, утверждения  в ней идеи развития и превращения ее в руководящий метод научного познания, возникновения целого комплекса отраслей эволюционной биологии и острой идейной борьбы между различными эволюционными течениями.

Четвертый этап (с начала XX в. до середины 30-х годов) ознаменовался переходом к систематическому экспериментальному изучению отдельных факторов эволюции, ожесточенными нападками на теорию естественного обора, попытками противопоставить ей новые данные и обобщения генетики и экологии.

Пятый этап характеризуется  формированием в конце 30-х-начале 40-х годов и развитием в последующее время современного дарвинизма на основе всеобъемлющего синтеза знаний о факторах, движущих силах и закономерностях эволюции, полученных в разных областях эволюционной биологии. Поэтому современный дарвинизм называют«синтетической теорией эволюции».

 

Глава III. Формирование биологии в XVII, XVIII, XIX вв.

 

Рассмотрим более подробно формирование биологии в XVII-XIX вв.

Наиболее важные события XVII века - становление методической естественной истории, заложившей основы систематики животных и растений; развитие анатомии и открытие второго круга кровообращения; начало микроскопических исследований, открытие микроорганизмов и первое описание клеток растений, сперматозоидов и эритроцитов животных.

К XVII веку относится завершение традиции «травников». Швейцарский врач и ботаник Каспар Боэн в своем труде «Pinax Theatri Botanici» собрал все известные на тот момент виды растений (около 6000), уточнив синонимы. Это была последняя сводка такого размаха, в которой все ещё использовались приемы «народной таксономии». Группы растений в работе Боэна не имели характеристик, указывавших на их отличительные признаки. Названия растений формировались, по-прежнему, без строгих правил, иногда путём добавления слов-модифиаторов к названию, данному древнегреческими или древнеримскими авторами, иногда путём латинизации туземных названий растений. Боэн был знаком с книгой Чезальпино, но не видел смысла в применении метода, считая установление синонимики более важной задачей. Вместе с тем, с середины XVII века появляется все больше работ, написанных в традиции методической естественной истории, отталкивавшейся от труда Чезальпино.

Значительные перемены наблюдаются в области анатомии и физиологии животных и растений. Английский врач Уильям Гарвей (1578-1657), производя опыты с кровообращением и вскрытия животных, сделал ряд важных открытий. Он обнаружил венозные клапаны, создающие препятствие для тока крови в обратном направлении, показал изоляцию правого и левого желудочков сердца и открыл малый круг кровообращения (аналогичное открытие сделал незадолго до него Мигель Сервет, сожженный кальвинистами за свои богословские взгляды). Ян Сваммердам (1637-1680) и Марчелло Мальпиги (1628-1694) описали внутреннее строение многих беспозвоночных животных. Мальпиги описал сосуды растений и путём экспериментов показал наличие восходящего и нисходящего тока в разных сосудах.

Первое изображение  растительных клеток на срезе пробки в «Micrographia» Роберта Гука (1665).

Итальянский естествоиспытатель Франческо Реди (1626-1698) экспериментально доказал невозможность самозарождения мух из гнилого мяса (затянув часть горшков с гнилым мясом кисеей, он смог воспрепятствовать откладке яиц мухами). Уже упоминавшийся Уильям Гарвей сделал детальное описание развития цыпленка и ряда других животных и высказал предположение, что все они так или иначе развиваются из яиц, хотя наблюдать яйца непосредственно он и не мог.

Наконец, в XVII веке сформировалась совершенно новая область исследований, связанная с изобретением микроскопа. Опубликованный Робертом Гуком (1635-1703) трактат «Микрография», посвященный описанию наблюдений при помощи микроскопа ряда объектов живой и неживой природы (срез пробки, блоха, муравей, кристаллы соли и др.), а также материальной культуры (острие иглы, лезвие бритвы, точка в книге и др.), вызвал широкий общественный резонанс. Помимо того, что он служил источником вдохновения Джонатана Свифта в некоторых фрагментах «Путешествий Гулливера», он создал моду на микроскопические исследования, в том числе и биологических объектов. Одним из ревностных любителей-микроскопистов стал голландский ремесленник Антони ван Левенгук (1632-1723), который вел наблюдения при помощи изготовленных им простых микроскопов и отсылал результаты наблюдений для публикации в Лондонское королевское общество. Левенгуку удалось описать и зарисовать целый ряд микроскопических существ (коловраток, инфузорий, бактерий), красные кровяные тельца, сперматозоиды человека.

3.1.Основные направления  изучения живой природы в XVIII в.

XVIII в. характеризуется  углублением капиталистических  производственных отношений и  дальнейшим ростом промышленности, раскрепощением идеологии и ослаблением  давления церкви на науку. Активно  развиваются все отрасли естествознания, углубляются знания о живой природе. В селекции начинается эра применения методического отбора, которая привела к невиданным успехам в сорто- и породовыведении (Франция и Англия).

Развитие культуры и  просвещения благодаря деятельности выдающихся мыслителей сказалось на повышении интереса к науке, вопросам эволюции и целесообразности организации жизни. Освобождение от духовного порабощения церкви привело к просвещению общества, которое осознало необходимость изучения законов развития природы и общества. Естествознание получает покровительство общества. В XVIII в. расширяется сеть университетов, естественных музеев и ботанических садов, что не замедлило сказаться на успехе биологии в разных странах Европы.

3.1.1.Обобщения в области систематики.

Огромный материал по описанию растений и животных, накопленный в предыдущих эпохах и его дальнейший рост в XVIII в. поставил ботаников и зоологов перед необходимостью разработки системы классификации.

Завершение систематизации накопленного материала осуществил К. Линней (1707-1778), труды которого способствовали окончательному оформлению бинарной номенклатуры и построению системы организмов. К. Линней изложил свои взгляды в работе «Система природы» (1735) и в качестве единицы классификации принял «вид», сходные виды объединил в «роды», «роды» -в «порядки» (впоследствии «семейства»), а затем в «классы». К. Линней создал терминологию, обозначил различные части растений точными названиями, ввел в ботанику до 1000 терминов. Классификация животных, предложенная Линнеем была следующей. Так, животный мир был разделен на шесть классов с учетом наличия крови и ее окраски, строения сердца: черви, насекомые, рыбы, земноводные, птицы и млекопитающие.