ВІКІСТОРІНКА
Навигация:
Інформатика
Історія
Автоматизація
Адміністрування
Антропологія
Архітектура
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Військова наука
Виробництво
Географія
Геологія
Господарство
Демографія
Екологія
Економіка
Електроніка
Енергетика
Журналістика
Кінематографія
Комп'ютеризація
Креслення
Кулінарія
Культура
Культура
Лінгвістика
Література
Лексикологія
Логіка
Маркетинг
Математика
Медицина
Менеджмент
Металургія
Метрологія
Мистецтво
Музика
Наукознавство
Освіта
Охорона Праці
Підприємництво
Педагогіка
Поліграфія
Право
Приладобудування
Програмування
Психологія
Радіозв'язок
Релігія
Риторика
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Статистика
Технології
Торгівля
Транспорт
Фізіологія
Фізика
Філософія
Фінанси
Фармакологія


Методи біологічних досліджень

Методи збирання та описуванняфактів були основними засобами дослідження на ранніх етапах розвитку біології, що не втратили свого значення і сьогодні.

Для опису та дослідження біологічних процесів біологи застосовували хімічні, фізичні, математичні методи, що сприяло виникненню суміжних дисциплін — біохімії, біофізики, біокібернетики, біоніки тощо.

Ще у XVIII ст. широко використовувався порівняльний метод,який дозволяв шляхом зіставлення вивчати подібність та відмінність організмів. На принципах цього методу була заснована систематика та зроблено одне з найбільших біологі­чних узагальнень — створена клітинна теорія.

Історичний методз'ясовує закономірності появи і розвитку організмів, становлення їхньої структури і функцій. Історичний метод запропонував Ч. Дарвін.

Експериментальний методдослідження явищ пов'язаний з активним впливом на них дослідника в необхідному йому напрямку. При цьому визначають потрібні умови і слідкують за змінами перебігу процесів. Експерименти бувають польові і лабораторні. Польові експерименти проводять у природних екосистемах або агроценозах. Наприклад, на експериментальних ділянках вивчають дію певних речовин на ріст рослин, випробовують заходи боротьби зі шкідниками, досліджують вплив господарської діяльності людини на природні екосистеми.

Лабораторні експерименти проводять у спеціально обладнаних приміщеннях — лабораторіях. Найчастіше там досліджують об'єкти на молекулярному, клітинно-тканинному чи організмовому рівнях. У таких дослідженнях використовують організми, які спеціально розводять й утримують у лабораторних умовах. Виникла навіть ціла біологічна галузь — розведення лабораторних культур.

Метод моделювання— це метод дослідження та демонстрації структур, функцій, процесів за допомогою їхньої спрощеної імітації. Моделювання є обов'язковим етапом багатьох наукових досліджень, оскільки дає можливість вивчати об'єкти та процеси, які неможливо безпосередньо спостерігати чи відтворити експериментально. Моделювання має виняткове значення, бо сприяє прогнозуванню можливих наслідків різних процесів або явищ. Особливе місце належить математичному моделюванню, завдяки якому можна проаналізувати складні кількісні взаємозв'язки і закономірності. Математична модель— це чисельне (у вигляді системи рівнянь) вираження парних зв'язків (наприклад, залежності чисельності популяції рослиноїдної тварини від чисельності популяції хижака). Змінюючи числове значення одного з показників, введених до моделі, можна спо­стерігати, яким чином змінюватимуться інші, тобто, як поводитиме себе змодельована система за певних умов. Передумовою створення правильної математичної моделі слугують накопичені дані та точна інформація про явища чи процеси, які моделюють. Математичне моделювання, як і будь-які інші сучасні наукові дослідження, неможливе без застосування електронно-обчислювальної техніки.

Метод моніторингу(від лат. монітор — той, хто нагадує, попереджає) — це постійне стеження за перебігом певних процесів в окремих екосистемах, біосфері в цілому чи за станом конкретних біологічних об'єктів. Моніторинг дає змогу не тільки визначити стан певних об'єктів, але й прогнозувати певні зміни-та аналізувати їхні можливі наслідки (наприклад, зміни клімату планети: накопичення в атмосфері діоксиду вуглецю, загальне потепління). Завдяки моніторингу є можливість розробляти заходи охорони окремих популяцій організмів, екосистем і біосфери в цілому.

Зібрані факти в результаті досліджень всебічно аналізують, піддають статистичній обробці, що дозволяє встановити певні закономірності.

Математичні методиобробки результатів необхідні для перевірки ступеня вірогідності одержаних результатів і правильного їх узагальнення.

Історія розвитку біології

Багато віків тому люди почали вивчати живі організми, прагнучи пізнати таємниці життя. Безліч конкретних повідомлень і теорій про живі істоти існували у часи Арістотеля (384 —322 рр. до н.е.) Навіть в ще більш давніх цивілізаціях Єгипту, Месопотамії і Китаю було відомо про практичне використання тварин і рослин. Втім, і печерні люди, що жили 50 000 і більше років тому, були, напевно, добрими біологами, судячи по тому, як точно і художньо вони відображали на стінах своїх печер оленів, биків і мамонтів, що населяли оточуючий світ. Знання ряду важливих біологічних фактів, наприклад того, які тварини небезпечні чи які рослини можна без шкоди споживати в їжу, були необхідними первісній людині, так як від цього залежало її життя.Біологія, як упорядкована система знань, виникла у древніх греків. Греки й римляни описали багато відомих на той час рослин і тварин.

  Арістотель (384—322 до н. е.) Основи зоології заклав грецький філософ Арістотель. Він уперше в історії впорядкував знання про природу, ви­діливши осно вні її компоненти: неорганічний світ, росли­ни, тварини, людину. Свої погляди на явища природи Аріс­тотель виклав у творах «Історія тварин», «Про виникнення тварин» та інших.  

Гален (131 -200 рр. до н.е.) описав будову тіла і залишився справжнім авторитетом в цій галузі протягом 1300 років. Однак його описи ґрунтувалися на матеріалах розтинів мавп та свиней і мали багато помилок. Гален був першим фізіологом-експериментатором. Він провів багато дослідів на свинях з метою вивчення функції нервів і кровоносних судин.

Клавдій Гален (131—200 н. е.) Поява науки анатомії пов'язана з класичною працею давньоримського лікаря Клавдія Галена «Про частини людського тіла», у якій уперше було подано анатомо­фізіологічний опис людини.  

Такі вчені, як Пліній (23 —79 рр. до н.е.), створювали енциклопедії, які поміщали дивне поєднання істинних фактів і домислів відносно живих істот. Пізніше, в середні віки, люди складали "травники" і "бестіарії" — переліки та описи рослин і тварин.

Після того, як на початку XVII ст. був винайдений мікроскоп, Мальпігі (1628 — 1694), Сваммердам (1637 - 1680) і Левенгук (1632 — 1723) досліджували мікроструктуру найрізноманітніших рослинних і тваринних тканин. Левенгук вперше описав бактерії, найпростіші, сперматозоїди.

Антоні ван Левенгук (1632—1723) Антоні ван Левенгук — голландський натураліст, який сконструював мікроскоп. Мікроскоп Левенгука є унікальним виробом і за технологією виготовлення, і за результатами застосування. За допомогою своїх мікроскопів Левенгук досліджував структуру різних форм живої матерії. Він стверджував, що слід утриматися від міркувань, коли говорить дослід.  
Ж.Б, Ламарк .На початку ХІХ ст. Ж. Б. Ламарк у книзі «Філософія зоології» вперше сформулював думку про еволюцію органічного світу та рушійні сили еволюції. Саме Ламарк виділив біологію як самостійну науку та ввів до активного наукового обігу сам термін «біологія».  

 

В XIX ст. біологія бурхливо розвивалась і зазнала великих змін. Французький зоолог Жан Батіст Ламарк (1744 — 1829), директор зоологічного музею в Парижі, у 1809 році у книзі "Філософія зоології" запропонував свою теорію еволюції, що стала підґрунтям для сучасної еволюційної теорії.

В 1838 році створено клітинну теорію, важливий внесок у яку зробили праці німецьких вчених М. Шлейдена і Т. Шванна, сформулювавши її в остаточному вигляді.

М.Шлейден.

24 листопада 1859 р. вийшла праця Ч. Дарвіна "Походження видів шляхом природного добору, або збереження обраних порід у боротьбі за життя". В цій книзі викладено і всебічно обґрунтовано наукові основи еволюційної теорії.

В 1865 році Г. Мендель відкриває закони спадковості, викладені ним у статті "Досліди над рослинними гібридами".


Грегор Мендель(1822—1884)

Австрійський священик і ботанік Грегор Мендель ви­вчав закономірності спадковості та заклав основи науки генетики. Він ро зробив метод гібридологічного аналізу, який став основним генетичним методом вивчення спадковості

 

Чарлз Дарвін (1809—1882)

Чарлз Дарвін, англійський натураліст і мандрівник, створив теорію еволюції, у якій відкрив основні рушійні сили еволюції — природний добір, спадковість і мінливість.

24 листопада 1859 р. вийшла друком геніальна праця Чарлза Дарвіна «Походження видів шляхом природного добору або збереження обраних рас у боротьбі за життя», в якій були майстерно викладені і всебічно обґрунтовані наукові основи еволюційної теорії

 

Найважливішим досягненням генетики стали мутаційна теорія Г. де Фріза, а пізніше хромосомна теорія спадковості, провідна роль у створенні якої належить американському вченому Т. Моргану, З її появою спадкові чинники, що дістали назву генів, знайшли своє підтвердження.

Прискореними темпами розвивається біологія в наш час. Вирішальне значення мають результати вивчення регуляторних функцій одно та багатоклітинних організмів: молекулярний механізм включення генів, регуляція внутрішньоклітинних, тканинних і внутрішньо органних процесів, зокрема досліджень механізмів діяльності мозку з метою пізнання закономірностей регуляції процесів мислення та пам'яті.

Успіхи біології у другій половині XX ст. стали можливими лише завдяки її тісним контактам з хімією, фізикою, кібернетикою та іншими галузями науки і техніки. Запорукою майбутніх успіхів у вивченні найбільш організованої матерії — живої речовини (за терміном академіка В,І. Вернадського) є спільні зусилля всіх фундаментальних наук. Важливим для ХХ століття стало відкриття молекули ДНК у 1953 році Джеймсом Уотсоном ,Френсісом Кріком ,Морісом Уїлкінсом і Розаліндою Франклін .та розшифрування генетичного коду. Ці відкриття спричинили появу біотехнології та генної інженерії .Майбутнє людства сьогодні визначається досягнен­нями природознавства у дослідженні життя та його законів.

© 2013 wikipage.com.ua - Дякуємо за посилання на wikipage.com.ua | Контакти