Биология 10 класс Балан профили, академ (стр. 2 из 10)
За пи тан ня для іншими науками.
са мо ко нт ро лю
Поміркуйте. Прочитайте нарис з історії біологічної науки. Які винаходи людства сприяли розвитку біології?
Вик о рист овуючи різноманітні джерела інформації, підготуйте ко роткі повідом лення про життя і діяльність всесвітньо відомих Завдання для вітчизняних учених, які зробили вагомий внесок у розвиток українроботи в групі ської біологічної науки: О.О. Ковалевського, І.І. Мечникова,С.Г. Навашина, В.І. Вернадс ького, І.І. Шмальгаузена, О.В. Фоміна, М.Г. Холодного, М.М. Гришка, К.Ф. Кесслера, В.О. Караваєва, В.О. Топачевського, О.В. Палладіна, С.М. Гершензона, Д.К. Заболотного, О.О. Бо го мольця, В.Ю. Чаговця, П.Г. Костюка, О.П. Маркевича.
НАРИС З ІСТОРІЇ РОЗВИТКУ БІОЛОГІЧНОЇ НАУКИ
Людина як складова частина природи ще з давніх-давен прагнула вивчати тих тварин і рослини, які її оточували, адже від цього залежало її виживання. Перші спроби впорядкувати накопичені дані про будову тварин і рослин, процеси їхньої життєдіяльності й різноманітність належать ученим Давньої Греції – Арістотелю (мал. 1.2) та Теофрасту. Арістотель створив першу наукову систему для близько 500 видів відомих на той час тварин та заклав підвалини порівняльної анатомії (спробуйте визначити завдання цієї науки). Вважав, що жива матерія виникла з неживої. Теофраст (372–287 рр. до н. е.) описав різні органи рослин та заклав основи ботанічної класифікації. Системи живої природи цих двох вчених стали підґрунтям для р озвитку європейської біологічної науки та істотно не змінювались аж до VIII ст. н. е.
У період середньовіччя (V–XV ст. н. е.) біологія розвивалася здебільшого як описова наука. Накопичені факти в ті часи часто були спотвореними. Приміром, трапляються описи різних міфічних істот, як-от «морського монаха», що ніби з’являвся морякам перед штормом, або морських зірок з обличчям людини тощо.
В епоху Відродження швидкий розвиток промисловості, сільського господарства, видатні географічні відкриття поставили перед наукою нові завдання, чим стимулювали її розвиток. Так, з винайденням світлового мікроскопа пов’я зане становлення цитології. Світловий мікроскоп з окуляром та об’єктивом з’явився на початку XVII ст., однак його винахідник достеменно невідомий; зокрема, великий і талійський вчений Г. Галілей демонстрував винайдений ним дволінзовий збільшувальний прилад ще в 1609 р. А 1665 року, вивчаючи за допомогою вдосконален ого власноруч мікроскопа тоненькі зрізи корка бузини, моркви та ін., Роберт Гук (мал. 1.3) відкрив клітинну будову рослинних тканин і запропонував сам термін клітина. Приблизно в цей самий час голландський натураліст Антоні ван Левенгук (мал. 1.4) виготовив унікальні лінзи з 150–300-кратн им збільшенням, через які вперше спостерігав одноклітинні організми (одноклітинні тварини й бактер ії), сперматозоїди, еритроцити та їхній рух у ка пілярах.Усі накопичені наукові факти про різноманіття живого узагальнив видатний шведський учений XVIII ст.
Мал. 1.2. Арістотель
(384–322 рр. до н. е.)
Мал. 1.3. Роберт
Гук (1635–1703)
Мал. 1.4. Антоні ван Левенгук (1632–1723)
Карл Лінней (мал. 1.5). Він наголошував на тому, що в природі існують групи особин, які нагадують одна одну за особливостями будови, потребами до довкілля, заселяють певну частину поверхні Землі, здатні схрещуватися між собою та давати плідних нащадків. Такі групи, кожна з яких має певні відмінності від інших, він вважав видами. Лінней започаткував сучасну систематику, а також створив власну класифікацію рослин і тварин. Він ввів латинські наукові назви видів, родів та інших систематичних категорій, описав понад 7500 видів рослин і близько
4000 видів тварин. Мал. 1.5. Карл
Лінней (1707–1778) Важливий етап у розвитку біології пов’язаний зі створенням клітинної теорії та розвитком еволюційних ідей. Зокрема, було виявлено ядро в клітині: уперше його 1828 року спостерігав у рослинній клітині англійський ботанік Роберт Броун (1773–1858), який згодом (1833) запропонував термін «ядро». 1830 року ядро яйцеклітини курки описав чеський дослідник Ян Пуркіне (1787–1869). Спираючись на праці цих учених та німецького бота ніка
Маттіаса Шлейдена (1804–1881), німецький зоолог Теодор Шванн (мал. 1.6) 1838 року сформулював основні положення клітинної теорії, згодом доповнені німецьким цитологом Рудольфом Вірховим (1821–1902).
На початку ХІХ ст. Жан-Батіст Ламарк (мал. 1.7) за-
Мал. 1.6. Теодор пропонував першу цілісну еволюційну гіпотезу (1809), Шванн (1810–1882) звернув увагу на роль чинників навколишнього середовища в еволюції живих істот. Найвагоміший внесок у подальший розвиток еволюційних поглядів зробив один з най видатніших біологів світу – англійський учений Чарльз Дарвін (мал. 1.8). Його еволюційна гіпотеза (1859) започаткувала теоретичну біологію й значно вплинула на розвиток інших природничих наук. Учення Ч. Дарвіна згодом було доповнене і розширене працями його послідовників і як завершена система поглядів під назвою «дарвінізм» остаточно сформувалося на початку ХХ ст. Найбільшу роль у розвитку дарвінізму того часу відіграв знаменитий німецький учений Ернст Геккель (мал. 1.9), Мал. 1.7. Жан- який, зокрема, запропонував 1866 року назву науки проБатіст Ламарк взаємозв’язки організмів та їхніх угруповань з умовами
(1744–1829) середовища життя – екологія. Він намагався з’ясувати та схематично зобразити шляхи еволюції різних систематич-
них груп тварин і рослин, заклавши основи філогенії.
Важливий внесок у розвиток учення про вищу нервову діяльність та фізіологію травлення хребетних тварин і людини зробили російські вчені – Іван Михайлович Сєченов та Іван Петрович Павлов (мал. 1.10, 1.11), про що вам уже відомо з курсу біології 9-го класу.
У середині XIX ст. були закладені підвалини науки про закономірності спадковості й мінливості організмів – генетики. Датою її народження вважають 1900 рік, коли три
Мал. 1.8. Чарльз вчені, які робили досліди з гібридизації рослин, – голланДарвін (1809–1882) дець Гуго де Фріз (1848–1935) (йому належить термін
мутація), німець Карл Еріх Корренс (1864–1933) та австрієць Еріх Чермак (1871–1962) – незалежно один від одного натрапили на забуту працю чеського дослідника Грегора Менделя (мал. 1.12) «Досліди над рослинними гібридами», видану ще 1865 року. Ці вчені були вражені тим, наскільки результати їхніх дослідів збігалися з отриманими Г. Менделем. Згодом закони спадковості, встановлені Г. Менделем, сприйняли науковці різних країн, а ретельні дослідження довели їхній універсальний характер. Назву «генетика» запропонував 1907 року англійський учений Уільям Бетсон (1861–1926). Вел ичезний внесок у розвиток генетики зробив американський учений Томас Хант Морган (мал. 1.13) зі своїми співробітниками. Підсумком їхніх досліджень стало створення хромосомної теорії спадковості, яка вплинула на подальший розвиток не лише генетики, а й біології в цілому. Нині генетика стрімко розвивається і посідає одне з центральних місць у біології.Наприкінці XIX ст. (1892) російський учений Дмитро Йосипович Івановський (1864–1920) відкрив неклітинні форми життя – віруси. Цю назву невдовзі запропонував голландський дослідник Мартин Віллем Бейєринк (1851– 1931). Однак розвиток вірусології став можливий лише з винайденням електронного мікроскопа (30-ті роки XX ст.), здатного збільшувати об’єкти досліджень у десятки й с отні тисяч разів. Завдяки електронному мікроскопу людина змогла детально вивчити клітинні мембрани, найдрібніші органели та включення.
У XX ст. бурхливо розвивалися молекулярна біологія, генетична інженерія, біотехнологія тощо. Американський учений – біохімік Джеймс Уотсон, англійські – б іолог Френсис Крік (мал. 1.14) та біофізик Морріс Уілкінс (1916–2004) у 1953 році відкрили структуру ДНК (за це їм 1962 року присуджено Нобелівську премію в галузі фізіології та медицини), а згодом з’ясували роль нуклеїнових кислот у збереженні й передачі спадкової інформації.
Два біохіміки – іспанець Северо Очоа (1905–1993) та американець Артур Корнберг (1918–2001) стали лауреатами Нобелівської премії в галузі фізіології та медицини
1
Мал. 1.9. Ернст
Геккель (1834–1919)
Мал. 1.10. І. М. Сє ченов
(1829–1905)
Мал. 1.11. І. П. Павлов (1849–1936)
2
Мал. 1.12. Мал. 1.13. Томас Мал. 1.14. Джеймс Уотсон
Грегор Мендель Хант Морган (1928 р. н.) (1) і Френсис Крік
(1822–1884) (1866–1945) (1916–2004) (2)
1959 року за відкриття механізмів біосинтезу РНК і ДНК. А протягом 1961–1965 років завдяки роботам лауреатів Нобелівської премії в галузі фізіології та медицини 1968 року американських біохіміків Маршалла Ніренберга (1927– 2010), Роберта Холлі (1922–1993) та індійського біохіміка Хара Гобінда Хорани (1922–2010) було розшифровано генетичний код і з’ясовано його роль у синтезі білків.