наука о живим бићима From Wikipedia, the free encyclopedia
Биологија (од грчког = живот и = наука, знање) је наука о животу.[2][3] Биологија обухвата широк спектар наука и научних дисциплина, које проучавају жива бића, њихову структуру, животне функције и манифестације, понашање и еколошке односе, као и читаву биосферу.[4][5][6][7] Биолошке науке се међусобно разликују по специфичној методологији, или по нивоу организације и групама организама које су предмет изучавања. У основи савремене биологије леже пет основних аксиоматских принципа, који описују универзалност живота: ћелијска теорија, еволуција, теорија гена, енергија и хомеостаза.[8]
Разноврсност живота је предмет изучавања биологије[1]
Сви ови облици живота имају извјесне особине које их чине специфичнима и разликују од мртвих материја. Ове особине су на пример могућност репродукције, раста, али и могућност прилагођавања околини.
Ламарк
Назив биологија потиче од грчких речи βιος (живот) и λογος (наука). Реч је први пут употребио 1800. године Карл Фридрих Бурдах (, 1776—1847) означавајући истраживања човека (антропологију) кроз упоредне перспективе морфологије и физиологије.
Термину биологија су 1802. године Готфдрид Тревиранус (, 1776—1837) и Жан-Баптист Ламарк (1744—1829) дали ширу дефиницију и већи значај. Тревиранусове студије, назване (1802—1822) дефинисале су биологију као „науку о животу“. Ламарк је у својој (1802) дефинисао биологију као дисциплину „терестричне физике“ која укључује „све што је у вези са живим телима“.
Тревиранус и Ламарк су мислили да су употребом новог термина идентификовали ново поље истраживања, а не да су само дали име старом. Обојица су се противила преокупираности природњака XVIII века праксом каталогизације различитих животиња, биљака и минерала у природи. Нова биологија је требало да се бави феноменом живота, тј. функционисањем живих бића.
У класичном периоду цивилизације, најзначајнији „биолози“ су били Гален (у пољу медицине) и Аристотел и Теофан (као истраживачи логике природе и разноврсности организама).[18][19][20] Рад класичних мислилаца и „научника“ надограђен је у средњем веку првенствено на територији исламских држава, радовима Авицене, Авензоара, ал-Џахиза, Ибн ел Баитара, Ибн ел Нафиса и др.[19][20]
Током ренесансе и почетком Новог века, велика географска открића и развој филозофије омогућила су у биолошкој мисли малу револуцију[19] – обнављањем интересовања научника за емпиризам и описом многобројних нових врста. На пољу медицине (анатомије и физиологије) истакнути су експериментални радови Везалијуса и Харвија. Откриће микроскопа, са друге стране, омогућило је истраживања дотад непознатог света микроорганизама, као и касније постављање ћелијске теорије.
Крај претходног и почетак 21. века доносе нова обједињена поља истраживања, као и све већи корпус знања у свим областима биологије о свим нивоима организације живота. Неке од актуелних нових области су ево-дево, биоинформатика, геномика, протеомика, молекуларна екологија, конзервациона биологија.
Развој научног метода од Старе Грчке до данас био је праћен његовом имплементацијом у наукама. Развој самих наука био је ограничен могућностима које одговарајући научни метод пружа. Од Аристотеловог уочавања дефиниције и индукције као битних обележја науке (тиме и биологије.[24]), до Дарвиновог препознавања еволуције као основне биолошке концепције прошло је око 2100 година. Но и са развојем савременог научног метода, биологија је дуго била дескриптивна, те јединствена научна област чије формулације и теорије о различитим аспектима живих система нису имале ширину и објашњавалачку снагу других наука[25]
Описни метод у биологији
Описивање (дескрипција) је најстарији и основни метод за научно откривање природе. Описне методе могу бити непосредне (директне) и посредне (индиректне). Непосредно посматрање подразумева да биолог својим чулима проучава објекат или догађај – опис обухвата информације које су директно установљене. Иако даје јасне податке, овај метод може бити подложан субјективности, услед индивидуалних разлика међу истраживачима у осетљивости чула. Посредне методе су оне које помажу истраживачу да детаљније установи (посматра) и опише објекат или догађај – микроскопирање, бојење, ултразвук, рендген. Субјективност истраживача је минимизирана, а тачност добијених података ограничена границом грешке методе.
Компаративни метод у биологији
Линеов систем класификације биљака по броју прашника
Компаративни (упоредни) метод подразумева упоређивање одређене карактеристике међу групом организама (попут облика предњих удова код кичмењака, или карактеристика понашања). Компаративни метод је често коришћен у пракси класификовања организама, када су организми (врсте) које су сличније груписане у заједничке категорије. Користећи се компаративним методом, упоређујући број прашника и тучкова, Лине је дао своју класификацију биљака.[26]
Експериментални (индуктивни) метод Франсиса Бејкона може се посматрати као својеврстан увод у савремени научни метод. Увођење експеримента у биологију омогућило је одређивање узрока одређеним појавама у живом свету, као и одређеним реакцијама живих организама на промене у животној средини. Први Бејконов следбеник био је лекар Томас Браун, који је оповргао многа дотадашња схватања о природи[27]
очекивање: дедукција закључака који следе из хипотеза; ови закључци се узимају за очекиване резултате експеримента осмишљеног да провери хипотезу;
постављање контролисаног експеримента и очитавање резултата; на основу резултата, хипотеза се прихвата или одбацује.
Ћелијска теорија
Људске ћелије канцера са једрима (специфично њиховом ДНК) обојеном плаво. Ћелије у центру и на десној страни су у интерфази, тако да су целокупна једра обележена. Ћелија на левој страни пролази кроз митозу и стога је њен ДНК кондензован.
Ћелијска теорија наводи да је ћелија фундаментална јединица живота, и да су сви живи организми формирани од једне или више ћелија или излучених продуката тих ћелија (нпр. љуска, коса и нокти итд.). Све ћелије настају из других ћелија путем ћелијске деобе. У мултићелијским организмима, свака ћелија у телу организма је ултиматно изведена из једне ћелије у фертилизованом јајету. Ћелија се такође сматра основном јединицом у многим патолошким процесима.[30] Додатно, феномен протока енергије се одвија у ћелијама у процесима који су део функције познате као метаболизам. Коначно, ћелије садрже наследне информације (ДНК), која се преноси са ћелије на ћелију током ћелијске деобе.
Централни организациони концепт биологије је да се жива бића мењају и развијају путем еволуције, и да све познате живе форме имају заједничко порекло. Теорија еволуције постулира да су сви организми на Земљи, било живи или изумрли, постали од заједничког претка или из истог генског фонда. За тог задњег универзалног заједничког претка свих организама се верује да се појавио пре око 3,5 милијарди година.[31] Биолози генерално сматрају универзалност и свеприсутност генетичког кода као дефинитивни доказ у прилог теорије универзалног заједничког наслеђа свих врста: бактерија, архаја, и еукариота (погледајте: порекло живота).[32]
Упознат са научним лексиконом од стране Жан-Батист Ламарка 1809. године,[33]Чарлс Дарвин је успоставио идеју еволуције педесет година касније као одрживи научни модел кад је артикулисао њену покретачку силу: природну селекцију.[34][35][36] (Алфред Расел Волес је признат као копроналазач овог концепта пошто је он помогао у истраживањима и експериментима концепта еволуције.)[37]Еволуција се данас користи за објашњавање великих варијација живота присутног на Земљи.
Дарвин је теоретисао да су врсте и расе развијене путем процеса природне и вештачке селекције.[38]Генетички дрифт је прихваћен као додатни механизам еволутивног развоја у модерној синтези теорије.[39]
Еволуциона историја врста — која описује карактеристике разних врста из којих су друге врсте настале — заједно са њиховим генеалошким односом према свим осталим врстама је позната као филогенија. Мноштво различитих приступа биологији генерише информације о пхилогенији. Они обухватају упоређивања ДНК секвенци која се врше у оквиру молекуларне биологије или геномике, и компарисоне фосила или других рекорда о древним организмима у палеонтологији.[40] Биолози организују и анализирају еволуционе односе путем разних метода, укључујући филогенетику, фенетику, и кладистику.
Медицина, антропологија и психологија науке су које се баве човеком. Медицина његовим физичким и психичким здрављем, психологија целокупним понашањем (и болесним и здравим), а антропологија проучава човека из свих могућих погледа, материјалних, духовних и душевних, и покрива дуге временке периоде. Укратко, док лекари помажу људима да буду телесно здрави, психолози се баве понашањем, а антрополози покушавају схватити целину.
Почетке биологије налазимо код Аристотела који је описао око 500 животињских врста, а након њега следи стагнација све до 16. века. У 17. веку изум микроскопа доводи до открића ћелија и почетка цитологије, а у 18. веку Карл фон Лине описује и систематизује мноштво биљних и животињских врста. Својим радом уједно оснива научну систематику врста. Након њега Жорж Кивје утемељује компаративну анатомију, а Чарлс Дарвин поставља теорију еволуције.
Логос 2017, стр.184 са напоменом 3. Реч биологија је направљена спајањем грчких речи βίος (живот) и λόγος (реч, говор, наука), а да се означи истраживање живих бића и животних процеса.
Логос 2017, стр.184. са напоменом 3. Жан Батист Ламарк (1744-1829) је увео у употребу речи биологија да њоме означи истраживање живих бића. Реч биологија је направљена спајањем грчких речи βίος (живот) и λόγος (реч, говор, наука).
Dobzhansky, T. (1973). „Nothing in biology makes sense except in the light of evolution”. The American Biology Teacher. 35 (3): 125—129. JSTOR4444260. S2CID207358177. doi:10.2307/4444260.
As Darwinian scholar Joseph Carroll of the University of Missouri–St. Louis puts it in his introduction to a modern reprint of Darwin's work: "The Origin of Species has special claims on our attention. It is one of the two or three most significant works of all time—one of those works that fundamentally and permanently alter our vision of the world ... It is argued with a singularly rigorous consistency but it is also eloquent, imaginatively evocative, and rhetorically compelling." Carroll, Joseph, ур. (2003). On the origin of species by means of natural selection. Peterborough, Ontario: Broadview. стр.15. ISBN978-1-55111-337-1.
[www.researchgate.net/publication/256189525_Alfred_Russel_Wallace „Alfred Russel Wallace (1823–1913): the forgotten co-founder of the Neo-Darwinian theory of biological evolution”] Проверите вредност параметра |url= (помоћ). 22. 01. 2024.
King, R. C.; Stransfield, W. D. (1998). Dictionary of genetics. New York & Oxford: Oxford University Press. ISBN978-0-19-509442-8.
Lincoln, R. J.; Boxshall, G. A. (1990). Natural history - The Cambridge illustrated dictionary. Cambridge: Cambridge University Press. ISBN978-0-521-30551-8.
Lawrence, E. (1999). Henderson's Dictionary of biological terms. London: Longman Group Ltd. ISBN978-0-582-22708-8.
Rashid, H. M.; Scholes, R.; Ash, N. (2006). Ecosystems and human well-being: current state and trends: findings of the Condition and Trends Working Group of the Millennium Ecosystem Assessment. Island Press. ISBN978-1-55963-228-7.
Raven, P. H.; Johanson, G. B. (1999). Biology. New York: WCB/McGraw–Hill.
Linder, Patrick; Shore, David; Hall, Michael N., ур. (2004). Landmark papers in yeast biology. Woodbury N.Y.: Cold Spring Harbor Laboratory Press. ISBN978-0-87969-643-6.
Mayr, Ernst (2000). The growth of biological thought: diversity, evolution, and inheritance. 12th printing. Cambridge: Harvard University Press. ISBN978-0-674-36446-2.
Miall, Louis Compton (2007) [1911]. History of biology (E-book изд.). Watts & co. ISBN978-0-8240-9118-7. Has a chronological table of publications in an appendix.
Ernst Mayr (2000). Das ist Biologie. Die Wissenschaft des Lebens. ISBN978-3-8274-1015-3.. Spektrum, Heidelberg.
Heinz Penzlin. Die theoretischen Konzepte der Biologie in ihrer geschichtlichen Entwicklung.. . Naturwissenschaftliche Rundschau. 62 (5): 233—243. 2009. ISSN0028-1050. Недостаје или је празан параметар |title= (помоћ)
William K. Purves u. a. (2006). Biologie. ISBN978-3-8274-1630-8.. 7. izdanje. Spektrum, Heidelberg.
„PLos Biology”. Архивирано из оригинала 26. 04. 2006. г. A peer-reviewed, open-access journal published by the Public Library of Science
Current Biology General journal publishing original research from all areas of biology
Biology Letters A Impact factor Royal Society journal publishing peer-reviewed Biology papers of general interest
„Science Magazine”. Архивирано из оригинала 10. 11. 2010. г.CS1 одржавање: Неподобан URL (веза) Internationally Renowned American Association for the Advancement of Science Science Publication – See Sections of the Life Sciences