Перайсці да зместу

Біялогія

Правіць спасылкі
З Вікіпедыі, свабоднай энцыклапедыі
Версія ад 00:43, 6 ліпеня 2012, аўтар RedBot (размовы | уклад) (r2.7.2) (робат змяніў: sn:Ketaupenyu)
Дагледжаная версія гэтай старонкі, зацверджаная 6 ліпеня 2012, была заснавана на гэтай версіі.

Біяло́гія (ад грэчаскага βιολογία — βίος, біас, «жыццё»; -λογία, -логія, «навука») — навука пра жыццё, адна з прыродазнаўчых навук, прадметам якой з'яўляюцца жывыя істоты і іх узаемадзеянне з навакольным асяроддзем. Біялогія вывучае ўсе аспекты жыцця, у прыватнасці, структуру, функцыянаванне, рост, паходжанне, эвалюцыю і размеркаванне жывых арганізмаў на Зямлі. Класіфікуе і апісвае жывыя істоты, паходжанне іх тыпаў, узаемадзеянне паміж сабою і з навакольным асяроддзем.

Як асобная навука біялогія вылучылася з прыродазнаўчых навук у XIX ст., калі навукоўцы выявілі, што жывыя арганізмы валодаюць некаторымі агульнымі для ўсіх характарыстыкамі. У падмурку сучаснай біялогіі ляжаць пяць фундаментальных прынцыпаў: клеткавая тэорыя, эвалюцыя, генетыка, гамеастаз і энергія [1][2]. У наш час біялогія - стандартны прадмет у сярэдніх і вышэйшых вучэбных установах усяго свету. Штогод публікуецца больш за мільён артыкулаў і кніг па біялогіі і медыцыне [3].

У біялогіі вылучаюць наступныя ўзроўні арганізацыі:

  • Клеткавы, субклеткавы і малекулярны ўзровень: клеткі маюць унутрыклеткавыя структуры, якія будуюцца з малекул.
  • Арганізмавы і органна-тканкавы ўзровень: у шматклеткавых арганізмаў клеткі складаюць тканкі і органы. Органы ж у сваю чаргу ўзаемадзейнічаюць у рамках цэлага арганізма.
  • Папуляцыйны ўзровень: асобіны аднаго і таго ж тыпу, што жывуць на частцы арэалу, ўтвараюць папуляцыю.
  • Тыпавы ўзровень: вольна спароўваныя адзін з адным асобіны, якія валодаюць марфалагічным, фізіялагічным, біяхімічным падабенствам і займаюць вызначаны арэал (раён распаўсюджвання) фармуюць тып.
  • Біягеацэнатычны і біясферны ўзровень: на аднастайным кавалку зямной паверхні ствараюцца біягеацэнозы, якія, у сваю чаргу, утвараюць, біясферу.

Большасць біялагічных навук з'яўляецца дысцыплінамі з вузейшай спецыялізацыяй. Традыцыйна яны групуюцца па тыпах доследных арганізмаў: батаніка вывучае расліны, заалогія - жывёл, мікрабіялогія - аднаклеткавыя мікраарганізмы. Далей галіны ў біялогіі падзяляюцца альбо па маштабах даследавання, альбо па ўжываных метадах: біяхімія вывучае хімічны падмурак жыцця, малекулярная біялогія - складаныя ўзаемадзеянні паміж біялагічнымі малекуламі, клеткавая біялогія і цыталогія - асноўныя будаўнічыя блокі шматклеткавых арганізмаў, клеткі, гісталогія і анатомія - будову тканак і арганізма з асобных органаў і тканак, фізіялогія - фізічныя і хімічныя функцыі органаў і тканак, эталогія - паводзіны жывых істот, экалогія - узаемазалежнасць розных арганізмаў і іх асяроддзі.

Перадачу спадчыннай інфармацыі вывучае генетыка. Развіццё арганізма ў антагенезе вывучаецца біялогіяй развіцця. Зараджэнне і гістарычнае развіццё жывой прыроды - палеабіялогія і эвалюцыйная біялогія.

На межах з сумежнымі навукамі ўзнікаюць: біяфізіка (вывучэнне жывых аб'ектаў фізічнымі метадамі), біяметрыя і г.д. У сувязі з практычнымі запатрабаваннямі чалавека ўзнікаюць такія накірункі як касмічная біялогія, сацыябіялогія, фізіялогія працы, біёніка.

Біёлагі

Біялагічныя суполкі

Біялагічныя арганізацыі

Традыцыйна навуковымі даследаваннямі ў вобласці біялогіі займаюцца ўніверсітэты, хоць не заўсёды адпаведныя факультэты завуцца біялагічнымі. Напрыклад, у Маскоўскім дзяржаўным універсітэце ім. М. В. Ламаносава акрамя біялагічнага факультэта ёсць таксама факультэт біяінжынерыі і біяінфарматыкі, факультэт фундаментальнай медыцыны і НДІ фізіка-хімічнай біялогіі. Акрамя ўніверсітэтаў навуковыя даследаванні робяць дзяржаўныя і прыватныя інстытуты, якія ў Расіі пераважна належаць сістэме Расійскай акадэміі навук (гл. спіс інстытутаў), Расійскай акадэміі сельскагаспадарчых навук ці Расійскай акадэміі медыцынскіх навук.

Біёлагі

Біялагічны метад

Гісторыя біялогіі

Асноўны артыкул: Гісторыя біялогіі

Хоць канцэпцыя біялогіі як асобнай прыродазнаўчай навукі ўзнікла ў XIX ст., біялагічныя дысцыпліны зарадзіліся раней у медыцыне і прыродазнаўчай гісторыі. Звычайна іх традыцыю вядуць ад такіх антычных навукоўцаў як Арыстоцель і Гален праз арабскіх медыкаў аль-Джахіза [4], ібн-Сіну [5], ібн-Зухра [6] і ібн-аль-Нафіза [7]. У эпоху Адраджэння біялагічная думка ў Еўропе была рэвалюцыянізавана дзякуючы вынаходству кнігадрукавання і распаўсюджванню друкаваных прац, цікавасці да эксперыментальных даследаванняў і адкрыццю мноства новых тыпаў жывёл і раслін у эпоху Вялікіх геаграфічных адкрыццяў. У той час працавалі выбітныя розумы Андрэй Везалій і Уільям Гарвей, якія заклалі падмурак сучаснай анатоміі і фізіялогіі. Крыху пазней Ліней і Бюфон здзейснілі велізарную працу па класіфікацыі формаў жывых і выкапнёвых істот. Мікраскапія адкрыла для назірання раней невядомы свет мікраарганізмаў, заклаўшы падмурак для развіцця клеткавай тэорыі. Развіццё прыродазнаўства, збольшага дзякуючы з'яўленню механістычнай філасофіі, спрыяла развіццю прыродазнаўчай гісторыі [8][9].

Да пачатку XIX стагоддзя некаторыя сучасныя біялагічныя дысцыпліны, такія як батаніка і заалогія, дасягнулі прафесійнага ўзроўня. Лавуазье і іншыя хімікі і фізікі пачалі збліжэнне ўяўленняў пра жывую і нежывую прыроду. Натуралісты, такія як Аляксандр Гумбальт даследавалі ўзаемадзеянне арганізмаў з навакольным асяроддзем і яго залежнасць ад геаграфіі, закладваючы падмурак біягеаграфіі, экалогіі і эталогіі. У XIX ст. развіццё вучэння пра эвалюцыю паступова пацягнула разуменне ролі вымірання і зменлівасці тыпаў, а клеткавая тэорыя паказала ў новым святле будову жывога рэчыва. У спалучэнні з дадзенымі эмбрыялогіі і палеанталогіі гэтыя дасягненні дазволілі Чарльзу Дарвіну стварыць цэласную тэорыю эвалюцыі шляхам натуральнага адбору. Да канца XIX стагоддзя ідэі самазараджэння канчаткова саступілі месца тэорыі інфекцыйнага агента як узбуджальніка захворванняў. Але механізм успадкоўвання бацькоўскіх прыкмет усё яшчэ заставаўся таямніцай [8][10][11].

Напачатку XX стагоддзя Томас Морган і яго вучні зноўку адкрылі законы, даследаваныя яшчэ ў сярэдзіне XIX стагоддзя Грэгарам Мендэлем, пасля чаго пачала хутка развівацца генетыка. Да 1930-х гадоў спалучэнне папуляцыйнай генетыкі і тэорыі натуральнага адбору спарадзіла сучасную эвалюцыйную тэорыю ці неадарвінізм. Дзякуючы развіццю біяхіміі былі адкрыты ферменты і пачалася грандыёзная праца па апісанні ўсіх працэсаў метабалізму. Раскрыццё структуры ДНК Уотсанам і Крыкам дало магутны штуршок для развіцця малекулярнай біялогіі. За ёй рушыла ўслед пастуляванне цэнтральнай догмы, расшыфроўка генэтычнага коду, а напрыканцы XX стагоддзя - і поўная расшыфроўка генетычнага кода чалавека і яшчэ некалькіх арганізмаў, найболей важных для медыцыны і сельскай гаспадаркі. Дзякуючы гэтаму з'явіліся новыя дысцыпліны геноміка і пратэёміка. Хоць павелічэнне колькасці дысцыплін і надзвычайная складанасць прадмета біялогіі спарадзілі і працягваюць спараджаць сярод біёлагаў усё вузейшую спецыялізацыю, біялогія працягвае заставацца адзінай навукай, і дадзеныя з кожнай біялагічнай дысцыпліны, асабліва з геномікі, ужываюцца ва ўсіх астатніх [12][13][14][15]

Біялагічная карціна свету

Існуе пяць прынцыпаў, што аб'ядноўваюць усе біялагічныя дысцыпліны ў адзіную навуку пра жывую матэрыю [1]:

  • Клеткавая тэорыя. Клеткавая тэорыя - вучэнне пра ўсё, што тычыцца клетак. Усе жывыя арганізмы складаюцца, прынамсі, з адной клеткі, асноўнай функцыянальнай адзінкі кожнага арганізма. Базавыя механізмы і хімія ўсіх клетак ва ўсіх зямных арганізмах падобныя; клеткі паходзяць толькі ад раней існавалых клетак, якія множацца шляхам клеткавага падзелу. Клеткавая тэорыя апісвае будову клетак, іх падзел, узаемадзеянне з навакольным асяроддзем, склад унутранага асяроддзя і клеткавай абалонкі, механізм дзеяння асобных частак клеткі і іх узаемадзеянні паміж сабою.
  • Тэорыя гена. Прыкметы жывых арганізмаў перадаюцца з пакалення ў пакаленне разам з генамі, закадаванымі ў ДНК. Інфармацыя пра будову жывых істот ці генатып выкарыстоўваецца клеткамі для стварэння фенатыпу, назіраных фізічных ці біяхімічных характарыстак арганізма. Хоць фенатып, які выяўляецца за конт экспрэсіі генаў, можа падрыхтаваць арганізм да жыцця ў яго навакольным асяроддзі, інфармацыя пра асяроддзе не перадаецца назад у гены. Гены могуць змяняцца ў адказ на ўздзеянні асяроддзя толькі пасродкам эвалюцыйнага працэсу.
  • Гамеастаз. Фізіялагічныя працэсы, якія дазваляюць арганізму падтрымліваць нязменнасць свайго ўнутранага асяроддзя незалежна ад змен у навакольным асяроддзі.
  • Энергія. Атрыбут любога жывога арганізма, істотны для яго стану.

Клеткавая тэорыя

Асноўны артыкул: Клеткавая тэорыя

Клетка - базавая адзінка жыцця. Паводле клеткавай тэорыі, усё жывое рэчыва складаецца з адной ці больш клетак, або з прадуктаў сакрэцыі гэтых клетак. Напрыклад, ракавіны, косці, скура, сліна, страўнікавы сок, ДНК, вірусы. Усе клеткі паходзяць з іншых клетак шляхам клеткавага падзелу, і ўсе клеткі шматклеткавага арганізма паходзяць з адной аплодненай яйкаклеткі. Нават праходжанне паталагічных працэсаў, такіх як бактэрыяльная ці вірусная інфекцыя, залежыць ад клетак, якія з'яўляюцца іх фундаментальнай часткай [16].

Эвалюцыя

Асноўны артыкул: Эвалюцыя

Цэнтральная падмуркавая канцэпцыя ў біялогіі складаецца з таго, што жыццё з часам змяняецца і развіваецца пасродкам эвалюцыі, і што ўсе вядомыя формы жыцця на Зямлі маюць агульнае паходжанне. Гэта абумовіла падабенства асноўных адзінак і працэсаў жыццядзейнасці, якія згадваліся вышэй. Тэрмін эвалюцыя быў ўведзены ў навуковы лексікон Жанам-Батыстам Ламаркам у 1809 г.. Чарльз Дарвін праз пяцьдзясят гадоў выявіў, што яе рухальнай сілай з'яўляецца натуральны адбор, гэтак жа як штучны адбор свядома ўжываецца чалавекам для стварэння новых парод жывёл і гатункаў раслін [17]. Пазней у сінтэтычнай тэорыі эвалюцыі дадатковым механізмам эвалюцыйных змен быў пастуляваны генетычны дрэйф.

Эвалюцыйная гісторыя тыпаў, якая апісвае іх змены і генеалагічныя стасункі паміж сабою, завецца філагенез. Інфармацыя пра філагенез назапашваецца з розных крыніц, у прыватнасці, шляхам параўнання паслядоўнасцяў ДНК ці выкапнёвых рэштак і слядоў старажытных арганізмаў. Да XIX стагоддзя лічылася, што ў вызначаных умовах жыццё можа самазараджацца. Гэтай канцэпцыі процістаялі паслядоўнікі прынцыпу, сфармуляванага Уільямам Гарвеем : "усё з яйка" ("Omne vivum ex ovo", лат), асноватворнага ў сучаснай біялогіі. У прыватнасці, гэта азначае, што існуе бесперапынная лінія жыцця, якая злучае момант першапачатковага яе ўзнікнення з цяперашнім часам. Любая група арганізмаў мае агульнае паходжанне, калі ў яе ёсць агульны продак. Усе жывыя істоты на Зямлі, якія жывуць сёння, і вымерлыя, паходзяць ад агульнага продка ці агульнай сукупнасці генаў. Агульны продак усіх жывых істот з'явіўся на Зямлі каля 3,5 млрд гадоў назад. Галоўным доказам тэорыі агульнага продка лічыцца ўніверсальнасць генетычнага кода (гл. паходжанне жыцця).

Тэорыя гена

Схематычны выгляд ДНК, першаснага генэтычнага матэрыялу
Асноўны артыкул: Ген

Форма і функцыі біялагічных аб'ектаў узнаўляюцца з пакалення ў пакаленне генамі, якія з'яўляюцца элементарнымі адзінкамі спадчыннасці. Фізіялагічная адаптацыя да навакольнага асяроддзя не можа быць закадавана ў генах і быць успадкаванай у нашчадстве (гл. Ламаркізм). Характэрна, што ўсе існыя формы зямнога жыцця, у тым ліку, бактэрыі, расліны, жывёлы і грыбы, маюць адны і тыя ж асноўныя механізмы, прызначаныя для капіявання ДНК і сінтэзу бялку. Напрыклад, бактэрыі, у якія ўводзяць ДНК чалавека, здольныя сінтэзаваць чалавечыя бялкі.

Сукупнасць генаў арганізма ці клеткі завецца геном. Ён захоўваецца ў адной ці некалькіх храмасомах. Храмасома - доўгі ланцужок ДНК, на якой можа быць мноства генаў. Калі ген актыўны, то паслядоўнасць яго ДНК капіюецца ў паслядоўнасці РНК пасродкам транскрыпцыі. Затым рыбасома можа выкарыстоўваць РНК, каб сінтэзаваць паслядоўнасць бялку, адпаведную коду РНК, у працэсе, названым трансляцыя. Бялкі могуць выконваць як структурныя, гэтак і каталітычныя функцыі (гл. фермент).

Гамеастаз

Асноўны артыкул: Гамеастаз

Гамеастаз - здольнасць адкрытых сістэм рэгуляваць сваё ўнутранае асяроддзе так, каб падтрымліваць яго сталасць пасродкам мноства карэктавальных уздзеянняў, што кіруюцца рэгулятарнымі механізмамі. Усе жывыя істоты, як шматклеткавыя, гэтак і аднаклеткавыя, здольныя падтрымліваць гамеастаз. На клеткавым узроўні, напрыклад, падтрымліваецца сталая кіслотнасць унутранага асяроддзя (pH). На ўзроўні арганізма ў цеплакроўных жывёл падтрымліваецца сталая тэмпература цела. У асацыяцыі з тэрмінам экасістэма пад гамеастазам разумеюць, у прыватнасці, падтрыманне раслінамі сталай канцэнтрацыі атмасфернага двухвокісу вуглярода на Зямлі.

Энергія

Асноўны артыкул: Біяэнергетыка

Выжыванне любога арганізма залежыць ад няспыннага прытоку энергіі. Энергія чэрпаецца з рэчываў, якія служаць ежай, і пасродкам адмысловых хімічных рэакцый выкарыстоўваецца для пабудовы і падтрымання структуры і функцый клетак. У гэтым працэсе малекулы ежы выкарыстоўваюцца як для вымання энергіі, гэтак і для сінтэзу біялагічных малекул уласнага арганізма.

Першаснай крыніцай энергіі для ўсіх зямных істот з'яўляецца Сонца. Светлавая энергія ператвараецца раслінамі ў хімічную (арганічныя малекулы) у прысутнасці вады і некаторых мінералаў. Частка атрыманай энергіі выдаткоўваецца на нарошчванне біямасы і падтрыманне жыцця, іншая частка - губляецца ў выглядзе цеплыні і адыходаў жыццядзейнасці. Агульныя механізмы ператварэння хімічнай энергіі ў карысную для падтрымання жыцця завуцца дыханне і метабалізм.

Узроўні арганізацыі жывога

Асноўны артыкул: Узроўні арганізацыі жывога

Біялагічныя дысцыпліны

Анатомія - Альгалогія - Антрапалогія - Бактэрыялогія - Біягеаграфія - Біягеацэналогія - Бія інжынерыя - Біяінфарматыка - Біялогія акіяна - Біялогія развіцця - Біяметрыя - Біёніка - Біясеміётыка - Бія спелеалогія - Біяфізіка - Біяхімія - Батаніка - Біямеханіка - Біяцэналогія - Брыялогія - Вірусалогія - Генетыка - Геабатаніка - Гідрабіялогія - Гісталогія - Дэндралогія - Заалогія - Імуналогія - Іхтыялогія - Касмічная біялогія - Ксенабіялогія - Мікалогія - Мікрабіялогія - Малекулярная біялогія - Марфалогія - Нейрабіялогія - Палеанталогія - Сістэматыка - Таксанамія - Тэарэтычная біялогія - Таксікалогія - Феналогія - Фізіялогія - Фізіялогія ВНД - Фізіялогія жывёл і чалавека - Фізіялогія раслін - Цыталогія - Эвалюцыйнае вучэнне - Эмбрыялогія - Эндакрыналогія - Энтамалогія - Эталогія

Біялагічная літаратура

Першакрыніцамі інфармацыі па біялогіі з'яўляюцца навуковыя часопісы, спісы якіх падае шэраг устаноў, як беларускіх, гэтак і замежных:

і інш.

Дадзеныя першакрыніц абагульняюць аўтары аглядных публікацый, якія могуць уяўляць сабою як часопісныя артыкулы, гэтак і манаграфіі. На наступным узроўні абагульнення стаяць падручнікі і даведкавыя дапаможнікі.

Папулярызацыя біялогіі

Біялогія і псеўдабіялогія

Найболей вядомым прыкладам псеўданавукі ў біялогіі лічыцца лысенкоўшчына[крыніца?], вучэнне, якое распаўсюдзілася ў СССР у сярэдзіне XX стагоддзя і надоўга затрымала развіццё навуковай біялогіі ў Расіі і іншых краінах постсавецкай прасторы. Для лысенкоўшчыны была характэрная падмена навукі палітычнымі і ідэалагічнымі спекуляцыямі, навуковай дыскусіі - палітычнымі пераследамі і прафесійнай навуковай школы - псеўданавуковай адукацыяй на ідэалагічнай аснове.[крыніца?] (Гл. таксама ганенні ў СССР на генетыку, кібернэтыку)

Біялагічная бяспека

Асноўны артыкул: Біялагічная бяспека

Гл. таксама

Зноскі

  1. ↑ а б Avila, Vernon L. (1995). Biology: investigating life on earth. Boston: Jones and Bartlett. pp. 11–18. ISBN 0-86720-942-9.
  2. ↑ Campbell, Neil A. (2006). Biology: Exploring Life. Boston, Massachusetts: Pearson Prentice Hall. ISBN 0-13-250882-6. {{cite book}}: Невядомы параметр |coauthors= ігнараваны (прапануецца |author=) (даведка)
  3. ↑ King, TJ & Roberts, MBV (1986). Biology: A Functional Approach. Thomas Nelson and Sons. ISBN 978-0174480358.{{cite book}}: Папярэджанні CS1: розныя назвы: authors list (спасылка)
  4. ↑ Conway Zirkle (1941), Natural Selection before the "Origin of Species", Proceedings of the American Philosophical Society 84 (1): 71-123.
  5. ↑ D. Craig Brater and Walter J. Daly (2000), "Clinical pharmacology in the Middle Ages: Principles that presage the 21st century", Clinical Pharmacology & Therapeutics 67 (5), p. 447-450 [449].
  6. ↑ Islamic medicine, Hutchinson Encyclopedia.
  7. ↑ S. A. Al-Dabbagh (1978). "Ibn Al-Nafis and the pulmonary circulation", The Lancet 1, p. 1148.
  8. ↑ а б Mayr, E (1985). The Growth of Biological Thought. Belknap Press. ISBN 978-0674364462.
  9. ↑ Magner, LN (2002). A History of the Life Sciences. TF-CRC. ISBN 978-0824708245.
  10. ↑ Futuyma, DJ (2005). Evolution. Sinauer Associates. ISBN 978-0878931873.
  11. ↑ Coleman, W (1978). Biology in the Nineteenth Century: Problems of Form, Function and Transformation. Cambridge University Press. ISBN 978-0521292931.
  12. ↑ Allen, GE (1978). Life Science in the Twentieth Century. Cambridge University Press. ISBN 978-0521292962.
  13. ↑ Fruton, JS (1999). Proteins, Enzymes, Genes: The Interplay of Chemistry and Biology. Yale University Press. ISBN 978-0300076080.
  14. ↑ Morange, M & Cobb, M (2000). A History of Molecular Biology. Harvard University Press. ISBN 978-0674001695.{{cite book}}: Папярэджанні CS1: розныя назвы: authors list (спасылка)
  15. ↑ Smocovitis, VB (1996). Unifying Biology. Princeton University Press. ISBN 978-0691033433.
  16. ↑ Mazzarello, P (1999). "A unifying concept: the history of cell theory". Nature Cell Biology. 1: E13–E15. doi:10.1038/8964.
  17. ↑ Darwin, Charles (1859). On the Origin of Species, 1st, John Murray

Літаратура

  • Біялагічны энцыклапедычны слоўнік. М.: Сав. энцыклапедыя., 1989, З. 66

Спасылкі

Парталы

Каталогі, спісы спасылак

Базы дадзеных

Падручнікі

Перыядычныя выданні

Артыкулы

Іншае

Шаблон:Link FA Шаблон:Link FA Шаблон:Link FA Шаблон:Link GA Шаблон:Link GA

Узята з "https://be.wikipedia.org/w/index.php?title=Біялогія&oldid=1193264"