Биология 10 класс Межжерин профиль (стр. 5 из 9)
Зюсс писав: «...як на Сонці виділяють концентричні оболонки, так, напевно, і на Землі можна відрізнити обо+ лонки, з яких кожна знаходиться у численних зв’язках з іншими... Перша оболонка — атмосфера, друга — гідросфе+ ра і третя — літосфера... Одне здається чужорідним на цьо+ му великому, утвореному зі сфер небесному тілі, а саме — органічне життя. Там воно обмежене певною зоною на поверхні літосфери. Рослини, коріння яких у пошуках їжі проникає у ґрунт і піднімається у повітря, щоб дихати, є гарною ілюстрацією розташування органічного життя... Вона (біосфера) простягається тепер як над сухою, так і над вологою поверхнею». (Пригадайте, в які періоди існування планети біосфера обмежувалась лише водним середо; вищем.)
Особливого значення для розвитку вчення про біосферу набули праці академіка Володимира Іва$ новича Вернадського (мал. 37) (1863–1945) — першого президента Академії наук України. Нині екологія являє собою систему наук, що має незаперечне значення для охорони природи.
Мал. 37.
Вернадський стверджував, що важливим етапом ево+
В. І. Вернадський люції біосфери буде її перехід до ноосфери (від лат. ноо — розум) — «сфери розуму» внаслідок розселення людини по усій поверхні планети, перемоги її над іншими біологічни+ ми видами, оволодіння силами природи та контролю над ними, розвитку позапланетних систем зв’язку, створення єдиної інформаційної системи, відкриття нових джерел енергії, залучення людей до наукової діяльності тощо. (Які прогнози науковця вже справдились?)
Ключовим етапом становлення сучасної біології є формування уявлень про еволюційний характер виникнення й розвитку життя на Землі, які з часом збагатились досягненнями генетики та екології.
1. Чому трансформізм є такою самою абстрактною кон$ цепцією, як і креаціонізм?
2. Назвіть наслідки впливу дарвінізму на біологію, зокрема на систематику.
3. Чим пояснюється бурхливий розвиток генетики?
4. З яких трьох найважливіших положень почала формуватися екологія?
5. Назвіть видатних біологів$співвітчизників. У чому полягає їхній внесок у науку?
§4. БІОЛОГІЯ ЯК СИСТЕМА НАУК
Терміни та поняття: гомеостаз, система біологічних наук, дисципліна, геноміка, біоінформатика, біоніка, біоетика.
Біологія та її основні принципи. Біологія — наука про життя в усіх його проявах. Об’єктом досліджень біології є живі істоти та їх взаємодія з навколишнім середовищем.Біологія вивчає будову, функціонування, ріст, поход+ ження, історичний розвиток і поширення живих організмів на Землі, описує й систематизує їх різноманітність, взаємодію між собою та з навколишнім середовищем.
| тивості живих організмів закодована в генах — ділян+ ках ДНК; z фізіологічні процеси, що відбуваються в організмі, спрямовані насамперед на збереження його стабільного стану, який називають гомеостазом (від | Різноманіття людських рас — наслідок мінливості ДНК |
Людина (мал. 38) — істота біологічна, вона підко+ ряється тим самим законам природи, що й інші живі організми. Руйнація середовища існування, яка загро+ жує виснаженням природних ресурсів, дефіцитом прісної води, екологічними негараздами та катастро+ фами, появою нових захворювань, що вимагають сучасних препаратів і методів лікування, робить біологію найважливішої наукою для майбутнього людства. Біологія — обов’язковий предмет шкільної освіти. У світі щорічно виходять мільйони наукових та науково+популярних публікацій, які так чи інакше стосуються біологічних проблем.Сучасна біологія досліджує такі фундаментальні пи+ тання, як: клітинну будову організмів; еволюційне поход+ ження видів живого на Землі; генну теорію успадкування ознак; стійкість організмів до зовнішніх факторів середо+ вища; забезпеченість організмів енергією — життєвою силою, що підтримує процеси, які відбуваються в організмі.
Сутність цих питань полягає в наступному: zусі живі організми складаються з клітин, а нові клітини утворю+ ються з материнських шляхом поділу; z сучасна різно+ манітність живих організмів сформувалася в процесі історичного розвитку життя на Землі, який називається еволюцією; zспадкова інформація про всі ознаки й влас+
грец. гомеос — однаковий, стасис — нерухомість).
Для підтримки життя організмам необхідна енергія, яку вони одержують із навколишнього середовища: автот+ рофи (рослини, ціанобактерії) — від Сонця, а гетеротрофи (тварини, гриби, більшість бактерій) — поїдаючи інші організми або поглинаючи органічну речовину, що залишилася після смерті цих самих організмів. Процес
Дику орхідею, або зозулинець
блощичний,
нещодавно можна було зустріти
на околицях Києва
Білі, як і інші гриби, є об’єктом науки мікології, однак вони і зараз привертають увагу ботаніків
засвоєння й перетворення енергії являє собою су+ купність хімічних реакцій, які відбуваються в клітинах.
Біологія як система наук. Із самого початку свого становлення біологія являла собою систему наук. Це пов’язано з тим, що об’єктами біологічних досліджень були як різні види живих істот, так і різні сторони життєдіяльності організмів, якими займалися зовсім різні науковці.
Спочатку біологічні науки групувалися за типами досліджуваних організмів: ботаніка — наука про рослини (мал. 39а і 39б), зоологія — про тварин, мікробіологія — про мікроорганізми (мал. 40). Потім сформувалися науки, об’єктами досліджень яких стали біологічні процеси. У результаті з’являються модельні об’єкти — тварини, рослини або бактерії, — з якими працюють майже всі: плодова мушка — дрозофіла у генетиків, жаба і собака — у фізіологів, кишкова паличка — у мікробіологів. 
Людство вдячне тваринам. Проявом такої вдячності стали пам’ятники, споруджені у багатьох країнах світу (мал. 41). Найбільше їх встановлено собаці, є кілька жабі й навіть один — дрозофілі.Найпершою серед біологічних наук, що мала на меті не вивчення конкретного об’єкта, а розв’язок проблеми, мабуть, була систематика — наука про класифікацію живих організмів; будову тіла й органів рослин та тварин вивчають морфологія й анатомія; будову й особливості життя клітин — цитологія; функції окремих органів і процеси, що в них відбуваються, — фізіологія; поведінку тварин — етологія; взаємозв’язок різних організмів один з одним і середовищем їхнього існування — еко; логія; закономірності спадковості та мінливості вивчає генетика; розвиток організму в онтогенезі є предметом біології розвитку; зародження й історичний розвиток живої природи перебуває в полі зору еволюційної біології.
Більшість біологічних наук складаються з дисциплін (від лат. дисципліна — школа, навчання) — наукових напрямів з вузькою спеціалізацією. Наприклад, за об’єктом досліджень у зоології виділяють теріологію — науку про ссавців, орнітологію — про птахів (мал. 42), іхтіологію — про риб (мал. 43), ентомологію — про комах (мал. 44), протистологію — про найпростіших (мал. 45) тощо. У такій сучасній науці, як генетика нара+ ховують десятки напрямів, серед яких найбільш відомі молекулярна генетика, цитогенетика, біохімічна гене; тика, імуногенетика, генетика розвитку, попу; ляційна генетика, медична генетика.
Утворення нових наукових напрямів триває й нині. Нещодавно на стику генетики й молекулярної біології
сформувалася така дисципліна, як геноміка — порів+ няння будови генетичних апаратів різних організмів. Біоінформатика, або обчислювальна біологія, — теж одна з наймолодших біологічних наук, яка використовує комп’ютери для розв’язку певних біологічних завдань. Без неї неможливо обробити інформаційні масиви даних, що накопичуються в сучасній науці.
Біологія та інші науки. Як уже зазначалося, біологія як наука сформувалася тільки завдяки експе+ риментам, у яких використовували методи точних наук:
| фізики, хімії й математики. Без оптичних приладів і електронних мікроскопів неможливий був би прогрес ні у вивченні мікроорганізмів і клітин, ні у вивченні дрібних клітинних структур. Без хімічних досліджень не можна було б вивчити фізіологічні процеси, що | Золотистий стафілокок — один із найнебезпечніших для людини мікроорганізмів |
| них і опису біологічних процесів, біоніка — наука, що знаходиться на межі біології та техніки і вирішує певні інженерні завдання на базі вивчення біологічних про+ цесів. Інтегрується біологія не тільки з точними науками, | Пам’ятник собаці Павлова. Санкт+Петербург |
відбуваються в організмах тварин, і з’ясувати, яким чином живляться рослини. Без математичних методів, що забезпечують кількісний аналіз отриманих результатів, просто не виникла б генетика й не було б зрозуміло, чому діти так схожі на своїх батьків. Адже генетика як наука сформувалася саме завдяки застосуванню статистичних методів.