Основные задачи биологии как науки

В этой статье мы поговорим о задачах биологии, которая является очень комплексной и многогранной и включает в себя ряд отдельных наук. Делят их в зависимости от объекта изучения. Таким образом, выделяют зоологию, орнитологию, микробиологию, альгологию, ботанику. Ещё науку биологию делят согласно свойствам живой материи и уровням её организации. Здесь выделяют биохимию, молекулярную биологию, генетику, эмбриологию, цитологию, физиологию, анатомию, экологию и так далее.

Разбираемся в теме

Все мы прекрасно понимаем, что наш мир очень разнообразен. Чего стоит только тот факт, что наша земля населена примерно 2 миллионами различных видов животных, некоторые из которых ещё даже не описаны. Также учёные говорят о том, что произрастает около 500 тысяч разнообразных видов растений, около 1000 видов грибов и бактерий. И самое невероятное состоит в том, что каждый из этих организмов имеет свою структуру, тип питания, жизненный цикл и даже исторический возраст. Причём последний колеблется очень сильно. Взять, например, таракана или микробы с вирусами, которые существуют на планете практически с момента её создания. А вот комнатные растения и некоторые выведенные животные, к примеру, появились совсем недавно. Но при этом все организмы имеют нечто общее, что отличает их от неживой природы. Ученые пришли к выводу, что этим общим элементом является обмен энергии и веществ, а также способность к размножению и развитию. Также речь идет о таких немаловажных факторах, как адаптация и изменчивость, которые являются естественными свойствами живого организма. Общая биология занимается выявлением и характеристикой разных общих элементов живой и неживой природы. Если смотреть глубже и более философски, то можно понять, что задачи биологии кроются в том, чтобы ответить на вопрос о том, что же такое жизнь.

Основная задача

Основная задача биологи - это открытие, исследование и характеристика различных законов, согласно которым происходит эволюция во всём мире. Надо сказать, что таких законов достаточно много, и самое интересное, что они очень изменчивы. Почему? Дело в том, что органический мир постоянно и непрерывно эволюционирует, он постоянно развивается и меняется. Таким образом получается, что у биологии нет конечной цели, так как природа будет и дальше видоизменяться. Ученые-биологи концентрируются как раз на том, чтобы собрать максимальное количество информации о современном состоянии флоры и фауны, так как понимают, что уже через несколько сотен лет природа может быть совсем иной. Таким образом, мы понимаем важность сохранения биологического наследия для последующих поколений. Именно в этом и кроется основная задача биологии.

Второстепенные задачи

При этом надо понимать, что есть и другие задачи, которые ставит перед собой биология. Во-первых, это изучение механизмов управления живой природы. Это очень важная задача, которая позволяет уравновешивать и корректировать взаимодействие живых существ и природы. Также перед биологией стоит цель изучения структуры и функций клеток, биоценоза, наследственной изменчивости, обмена веществ. Надо сказать, что полный список задач биологии довольно весомый и вместительный, что неудивительно.

Предмет

Как мы уже поняли, биология - это комплекс наук о живой природе. Предметом биология является жизнь во всех ее формах и проявлениях. Наука занимается исследованием закономерностей роста и развития всех живых организмов в мире. Также можно сказать, что предметом биологии является изучение всего многообразия живых и вымерших организмов. Если быть конкретнее, задачи современной биологии фокусируются вокруг происхождения, эволюции, функций, распространения, индивидуального развития и строения живых организмов. При этом понимается полное строение, начиная от молекулярного до анатомо-морфологического. Очень большое внимание исследователи выделяют взаимодействию организмов друг с другом и с окружающей средой. При этом перед учеными стоит цель изучать не только общие закономерности, но и частные, которые свойственны отдельным организмам. Задачи биологии как науки включают в себя изучение процесса размножения, дискретности, движения, раздражимости и изменчивости. Другими словами, можно сказать, что биологи желают знать всё, что только можно, о живых существах.

Методы

Вот мы и рассмотрели основные задачи биологии и ее предмет. Да, но всё это является лишь теоретическим материалом. А теперь мы сосредоточимся на практике и рассмотрим методы биологии. При этом надо отдельно отметить, что мы будем говорить не о конкретных приёмах или методиках, а о методологических принципах и подходах, которые применяются во время исследования и изучения различных объектов, объявлений или их взаимодействия.

Начнем с того, что изучение живой природы может быть эмпирическим и теоретическим, но надо понимать, что первая стадия базируется на второй. Теоретическая статья подразумевает выдвигание новых гипотез, а эмпирическая - их проверку на практике. Методы используются именно во время прохождения эмпирической стадии.

Первый из методов, которые мы рассмотрим, - это наблюдение. Оно подразумевает изучение живых организмов в природных условиях их существования. Однако понимается наблюдение не в буквальном смысле, а наблюдение за размножением, расселением, поведением растений и животных в природе. Ученые нарочно каким-то образом влияют на температуру, влажность, освещенность, токсичность и так далее среды тех живых организмов, за которыми они наблюдают. Это позволяет делать определенные выводы, о том, как живые организмы реагируют на экстремальные условия. Кроме того, это позволяет выявлять потенциал и скрытые свойства живых систем, а также пределы их адаптации, гибкости и изменчивости.

Исследование цели и задач общей биологии без использования сравнительного метода практически невозможно. Этот метод ещё называют историческим. Он подразумевает сопоставление организмов по их анатомическому строению, химическому составу, генному набору и так далее. Но при этом учитываются не только ныне живущие организмы, но и те, которые вымерли давно. Все три метода требуют математического описания и определённого учета. Из этого следует понимание того, что биология со временем становится точной наукой, несмотря на то что многие закономерности носят вероятностный характер. Таким образом, мы понимаем, что среди живых организмов нет строго детерминированных событий. Благодаря возможности предполагать учёные занимаются моделированием биологических процессов и создают прогнозы возможного развития.

Системность

Далее следует отметить системный метод, который характерен для многих наук. Он подразумевает рассмотрение живых организмов как целостной системы, внутри которой действуют определенные элементы. Задача современной биологии состоит в том, чтобы от анализа переходить к синтезу, таким образом развивая системный подход к науке. В то время как анализ - это подробное изучение структуры и функций элементов системы, то синтез - это целостный подход, который исследует все характеристики системы. При этом в биологии исследования всегда ведутся от общего к частному. Однако перейти к синтезу можно только тогда, когда есть необходимая аналитическая база. Именно поэтому эти процессы очень между собой связаны, как и цели и задачи биологии, которые мы рассмотрели выше. Суть в том, что необходимо создать комплексную биологическую картину мира.

Концепции

Для начала отметим, что концепция - это определенная группа понятий, теорий или гипотез, которые объясняют определенное явление, носящее фундаментальный характер. Основные концепции в биологии позволяют разбирать и исследовать жизнь «по кусочкам». Несмотря на обширность задач общей биологии, до сих пор нет конкретной системы концепций в этой науке. Это вытекает из того, что разные ученые по-разному формулируют и комбинируют многие понятия. Конечно, суть при этом остается той же, но люди, далекие от биологии, оказываются введенными в заблуждение. Ниже мы рассмотрим пять основных концепций, которые актуальны в современном мире.

База

Первая концепция говорит о том, что жизнь имеет многоуровневую организацию. Это означает, что любой живой организм является составной частью какой-то системы. При этом сами биологические системы представляют иерархию различных уровней. Вторая концепция говорит о материальной сути жизни. Здесь смысл в том, что тайна жизни кроется в энергии и обмене веществ, то есть основа жизни - это физика и химия. Если посмотреть на этот вопрос философски, то можно понять, что речь идет о первичности материи, то есть о материализме. Третья концепция основывается на законе самовоспроизведения. Это означает, что все живые организмы могут размножаться на основе заложенной в них природой генетической программе. В результате взаимодействия организмы проходят стадию онтогенеза. Четвертая концепция заключается в саморегуляции живых организмов. Понимается, что в природе поддерживается относительная стабильность, то есть гомеостаз. Пятая концепция заключается в биологической эволюции и самоорганизации живых организмов. Речь идет о том, что весь мир возник благодаря тому, что неживые химические системы смогли самоорганизоваться. Также мы говорим о естественном отборе и эволюции.

Надо сказать, что учат биологию совсем не в таком порядке, как мы сейчас назвали. Считается, что нужно начинать с биохимии, цитологии, молекулярной биологии, генетики и так далее. Однако формулировки концепций, представленных выше, позволяют понять саму суть базовых основ и задач биологии.

Значение

Теоретическое значение науки заключается в формировании определенного мировоззрения. Тема о первичности материи и сознания на самом деле является вопросом биологическим. Конечно, всё зависит от выбора позиции отдельного человека, от того, какие подходы он использует при познании мира, а также от того, какие социальные явления наблюдает.

Важная задача общей биологии состоит в том, чтобы формировать у человека экологическое мировоззрение. Это означает, что каждый ребёнок с детства должен понимать, что он является частью природы и должен принимать непосредственное участие в её защите и охране. Немаловажным является умение рационально использовать ресурсы. Актуальность этой проблемы очень велика, однако до сих пор в школах до детей не доносят все сложности и многогранности этой ситуации. Если бы этому уделялось достаточно внимания, уже спустя несколько лет мир бы увидел новое поколение сознательных людей, которые бы считали своим долгом беречь природу.

Экологи бьют тревогу, так как они считают, что примерно через 100 лет многие изменения, которые происходят уже сегодня, будут просто необратимы. Сейчас практически никто не обращает на это внимания, потому что мало задумывается о том, какие могут быть последствия. В результате может случиться обычное вымирание вида, как было, например, с динозаврами. Не исключено, что некоторые люди сумеют приспособиться в новых экологических условиях, однако при этом львиная доля населения земли вымрет.

Практическое значение науки заключается в том, что она является основой продовольствия. Уже давно ученые говорят, что экстенсивное воспроизводство продуктов себя исчерпало, но, несмотря на это, люди продолжают истощать землю. Каждый год сжигаются огромные лесные территории, происходит засоление и опустынивание грунтов и так далее. Именно поэтому исследователи говорят о том, что современным людям нужно переходить на интенсивные технологии, которые более дорогие и менее эффективны. Однако это практически единственный и реальный шанс еще много столетий использовать ресурсы земли.

В прошлом веке большую популярность приобрели генетические модификации и селекция. Это был настоящий бум, который опьянил всех экологически сознательных людей. Однако только потом стало известно, какую опасность несут в себе такие продукты. Более того, надо понимать, что генетическими модификациями пробуют заниматься не профессионалы, которые могут своими продуктами не просто навредить здоровью, а лишить человека жизни. Но нельзя забывать и о положительной стороне селекционно-генетический работы. В развитых странах она процветает, генетики являются очень востребованными специалистами.

Уровни

Мы рассмотрели основные задачи биологии как науки, но не уделили внимание уровням. Всего их пять, и мы кратко рассмотрим каждый из них. Любые задачи и методы биологии начинаются с изучения молекулярного уровня. Он подразумевает исследования роли молекул как биологически важных частиц, которые принимают непосредственное участие в росте и развитии живых организмов. Кроме того, они выполняют функцию передачи и сохранения наследственной информации.

Задачи и значение биологии широко рассматриваются на клеточном уровне, когда происходит исследование строения и функций каждой клетки. Этот раздел знаний называется цитологией, но при этом он включает в себя физиологию, цитогенетику, цитохимию. На этом уровне можно устанавливать физиологические, биохимические, структурные взаимосвязи организмов.

Какие задачи решает биология на организменном уровне? В этом аспекте исследуются явления и процессы, благодаря которым происходит функционирование всей системы организма. Сюда можно отнести взаимодействие всех органов в теле человека и их адаптационные изменения, которые происходят при изменении внешней среды. Популяционный уровень позволяет рассматривать жизненный цикл организмов среди их видов. Вопросами популяции также занимаются такие науки, как фенология, морфология, экология и генетика. На этом уровне можно отследить рост и развитие живого организма от момента его рождения до момента смерти, экспериментируя с условиями окружающей среды.

Какие же основные задачи биологии на экосистемном уровне? Они состоят в изучении взаимосвязей между живыми организмами и средой. Также изучается миграция, законы и пути движения энергии.

Таким образом мы заканчиваем рассмотрение предмета и задач общей биологии. Становится понятно, что базируется наука на концепциях, из которых проистекают задачи и цели. При этом надо понимать, что мы рассмотрели данную тему исключительно с теоретической точки зрения, так как на практике всё выглядит несколько иначе. Те же предмет и задачи биологии являют собой не сложные термины, а конкретные проблемы, требующие немедленного решения.

Хочется сказать, что науку о жизни должны изучать все. Естествознание позволяет лучше понять себя и окружающую среду, что, несомненно, отражается на взаимодействии человека с внешним миром. Школьного курса биологии недостаточно для того, чтобы понять глубинные принципы и концепции этой науки. Каждый день узнавайте что-то новое, замечайте изменения в природе, исследуйте её, и тогда вы заметите, как необычен и прекрасен наш мир.