Биология (грекче βιολογία; байыркы грек тилинен βίος — «жашоо же тиричилик» + λόγος — «окуу, илим») — жандуу жаратылышты окутуп үйрөтүүчү илим.
| Биология | |
|---|---|
 АКШнын Колорадо штатындагы Пайк Пик тоосунан (англисче Pikes Peak) жандуу табияттын көрүнүшү |
|
| англисче Biology | |
| Тема | жашоо жөнүндөгү илимдер, табият таануу |
| Изилдөө предмети | тирүү материя |
| Жаралуу мезгили | XIX кылым |
| Негизги багыттар | Биологиялык илимдер |
Биология деген эмне? биология — тирүү табият жөнүндөгү илимдердин жыйындысы. Илим тиричиликти, материя кыймылынын өзгөчө формасы катары изилдейт, анын жашоо жана өнүгүү мыйзамдарын ачат. Биологиянын изилдөө объектиси — тирүү организмдер (жаныбарлар, өсүмдүктөр, микроорганизмдер), алардын түзүлүшү, функциясы, пайда болушу, таралышы, табигый биримдиги, өз ара жана жансыз табият менен байланышы болуп эсептелет.
«Биология» терминин биринчилерден болуп 1802-жылы француз натуралисти Жан Батист Ламарк тарабынан жана ага байланышсыз ошол эле учурда немец ботаниги Готфрид Рейнхольд Тревиранус тарабынан да сунуш кылынган.
Милдети
Биологиянын милдеттери — тиричилик процесстеринин бардык биологиялык мыйзам ченемдерин изилдөө, тиричиликтин маңызын ачып көрсөтүү. Биология табият таануу илимдеринин кеңири тармагын камтыйт жана тирүү табият жөнүндөгү илимдердин системасы болуп эсептелет. Анын бөлүмдөрү (ар бири өзүнчө илим) коомдун өнүгүү тарыхынын ар кайсы мезгилдеринде пайда болгон.
Илимдин изилдөө предмети болуп учурда кездешкен жана өлүп жок болгон организмдердин көп түрдүүлүгү, алардын келип чыгышы, эволюциясы, таралышы, түзүлүшү, кызматы, индивидуалдык өнүгүүсү, өз ара жана жансыз жаратылыш менен болгон байланышы эсептелет. Биологияда жалпы жана жеке мыйзам ченемдүүлүктөр, жандуу организмдерге мүнөздүү бардык касиеттер (зат алмашуу, көбөйүү, тукум куучулук, өзгөргүчтүк, ыңгайлашуу, өсүү-өнүгүү, дүүлүгүү, кыймыл-аракет ж. б.) каралат.
Биологиялык илимдер
Ар бир биологиялык илимдин өзүнүн изилдөө объектиси бар, бирок алар татаал биологиялык маселелерди өз ара жардамдашуу, бири-бирин толуктоо жолу менен чечет. Биологияны илимдерди изилдөө объектилерине жараша классификациялоого болот:
- ботаника (өсүмдүк жөнүндөгү илим)
- зоология (жаныбар жөнүндөгү илим)
- микробиология (микроорганизмдер жөнүндөгү илим)
Изилдөө объектилери боюнча бул илимдер да өз ичинен бир нече тармакка бөлүнөт:
- ботаника - микология (козу карын жөнүндө)
- дендрология (дарак жана бадал жөнүндө) жана башка тармактар
- зоология - гельминтология (мите курттар жөнүндө)
- энтомология (курт-кумурска жөнүндө)
- ихтиология (балык жөнүндө)
- орнитология (куштар жөнүндө) жана башка тармактар
Тирүү организмдерди классификациялоону жаныбарлар систематикасы жана өсүмдүктөр систематикасы жүргүзөт. Биологияны неонтология (азыркы органикалык дүйнө жөнүндө) жана палеонтологияга (өлүп жок болгон казылма организмдер жөнүндө) бөлүүгө болот. Биология көптөгөн маселелерди: цитология, эмбриология, экология, генетика, физиология, биохимия, биофизика жана башка илимдерди изилдейт.
Аталган илимдердин ар бири айрым тармактарга бөлүнөт: мисалы, анатомия - нормалдуу, салыштырма жана патологиялык анатомиядан турат ж. б. у. с.
Биологияда айрым ыкмаларды пайдаланууга байланышкан илимдерди бөлүүгө болот. Мисалы, биохимия химиялык ыкманы пайдаланып, организмдин составын, андагы бирикмелердин структурасын жана касиетин, алардын пайда болуу жолу менен мыйзамдарын, бир түрдөн экинчи түргө өтүү ырааттуулугун жана механизмин, ошондой эле алардын биологиялык жана физиологиялык ролун изилдейт; ал эми биофизика организмдеги физикалык жана физика-химиялык процесстерди, ошондой эле биологиялык системанын ультраструктурасын (тирүү организмдин субмолекуладан тканга чейинки түзүлүшүн) жана бүтүн организмди изилдейт.
Тирүү организмди ар кандай түзүлүш деңгээлинде изилдөөгө байланыштуу молекулалык биология бөлүнүп чыккан. Ал биологиялык системанын физикалык-химиялык касиетин молекулалык деңгээлинде изилдейт. Биометрия чоң мааниге ээ. Ал алынган биологиялык маалыматтарды математика-статистикалык жактан иштеп чыгат. Биологияда теориялык жактан изилдөөлөр менен катар тажрыйбалык багыттагы изилдөөлөрдүн да мааниси чоң.
Теориялык изилдөөлөр колдонмо илимдердин (өнөр жайлык микробиология, техникалык биохимия, өсүмдүк коргоо, агрономия, зоотехния жана башкалар) өнүгүшүн камсыз кылат. Колдонмо биология тармактары өз кезегинде теорияны жаңы маалыматтар менен байытып, анын алдына коомдун талабына ылайык милдеттерди коёт.
Биология илими изилденүүчү объектке, тиричиликтин уюшулуш деңгээлине, изилдөө ыкмаларына жана биологиялык билимдердин тажрыйбада колдонулушуна карай бир нече өз алдынча илимдерге жана багыттарга бөлүнөт.
Биологияда төмөнкү систематикалык топтор иш жүргүзөт:
- Вирусология — вирустар жөнүндөгү илим, микробиология-микроорганизмдерди изилдөөчү илим;
- Микология — козу-карындарды изилдейт, ботаника-өсүмдүктөрдү;
- Зоология — жаныбарларды;
- Антропология — адамды изилдейт.
Жогорудагы каралган дисциплиналар изилденүүчү объектке ылайык андан ары да бир нече багыттар боюнча бөлүнүп кетет. Мисалга; зоологияда энтомология — курт-кумурскаларды изилдесе, ихтиология — балыктарды, териология — сүт эмүүчүлөрдү изилдейт. Ботаникада — альгология — балырларды, бриология — мохторду, дендрология — дарак өсүмдүктөрүн изилдейт.
Андан тышкары ботаника менен зоологияда жаныбарлар менен өсүмдүктөрдүн жашоосунун ар тараптан изилдөөчү илимдер менен таанышабыз; түзүлүшүн (морфология, анатомия, гистология ж. б.), өсүп-өнүгүүсүн (эмбриология, эволюция ж. б.), жашоосундагы жалпы иш-аракеттерин (физиология жана өсүмдүктөрдүн, жаныбарлардын биохимиясы), таралышын (зоогеография, фитогеография), топторго классификацияланышын (өсүмдүктөрдүн жана жаныбарлардын систематикасы) ж. б.
Тиричиликтин, жандуу жаратылыштын уюшулуш денгээлине карай; молекулярдык биология — молекуланын жалпы касиеттерин окутат, цитология — клетка жөнүндө окутат, гистология — ткань жөнүндө окутуучу илим.
Организмдин түзүлүшүн, касиеттерин, өзгөчөлүктөрүн окуп үйрөнүш үчүн илимдин ар кайсы бөлүктөрүнө кайрылабыз: анатомияда — организмдин ички түзүлүшүн окусак, морфология болсо (тар маанисинде) — сырткы түзүлүшүн, физиология-организмдин ичинде кандай процесстер, айлануулар жүрүп жаткандыгын окутса, генетика — тукум куучулук мыйзамын, организмдин өзгөргүчтүгүн жана алардын башкаруу ыкмаларын окуутучу илим.
Бизди курчаган тирүү материянын өнүгүшүн өзүнчө бөлүп карайбыз: организмдердин өз алдынча өнүгүүсүнүн биологиясы; Эволюция теориясы (жандуу жаратылыштын тарыхый жактан өнүгүшү жөнүндөгү билимдердин комплекси) палеонтология тирүү организмдердин калдыктары аркылуу тарыхты изилдөө.
Жандуу организмдердин бири-бири менен коомдоштукту түзүп жашоосун: этология —жаныбарлардын жүрүм-туруму жөнүндөгү илим, экология (жалпы маанисинде) — тирүү организмдердин өз ара мамилеси жана аны түзгөн коомдоштуктун өз ара жана чөйрө менен болгон мамилеси, байланышы жөнүндөгү илимдер изилдейт.
Экологиянын бөлүктөрүнүн арасынан: биоценологияны — тирүү организмдердин коомдоштуктары жөнүндөгү илим, популяциялык биологияны — популяциялардын структурасы жана алардын касиеттери жөнүндө окутуучу илимдин бир бутагы катарында билебиз.
Изилдөө ыкмасына карата: биохимияны — организмдин курамына кирген химиялык заттарды алардын түзүлүшүн, таралышын жана андагы кызматын окутуучу илимдин бир бөлүгү деп, биофизика — тирүү организмде жүргөн физикалык, физика-химиялык кубулуштарды окутуучу бөлүгү болуп эсептелинет. Биологиялык эксперименттерди жана алардын жыйынтыгын математикалык статистика ыкмасы менен чыгарууда биологиянын дагы бир маанилүү тармагы башында айткан биометрия жардамга келет.
Адамзаттын практикалык ишмердүүлүгүндө биологиялык билимдерди колдонушуна карата төмөнкү дисциплиналарды бөлүп карайбыз: биотехнология — тирүү организмдерди жогорку эффективдүүлүк менен пайдаланып айыл-чарба зыянкечтерине каршы өндүрүмдөрдү жана витамин, гормондорду, антибиотиктерди алуучу өндүрүштүк ыкмалардын жыйындысы, агробиология — айыл-чарба өсүмдүктөрүн өстүрүү боюнча билимдердин комплекси.
Селекция — адамзатка пайдалуу өсүмдүктөрдүн сортторун, жаныбар породаларын, микроорганизмдердин штаммын өндүрүүчү ыкмалар жөнүндөгү илим. Мындан сырткары: мал-чарбачылыкты, ветеренарияны, медициналык биологияны, фитопотологияны, жаратылышты коргоонун биологиясын да бөлүп карайбыз.
«Биология» илимдери физика, химия, математика, геология, география менен өтө тыгыз байланышуу менен бирге бирдиктүү комплексти түзүп табигый так илимдер болуп саналат башкача айтканда жаратылыш жөнүндөгү илимдер. Жогоруда саналган илимдерди изилдөө предмети эсептелген жаратылыш гана байланыштырбастан илимпоздордун түшүндүүрүсүндө колдонушкан ыкмалары да байланышты баса белгилейт.
Изилдөө ыкмалары
Негизинен биологияны изилдөөдөгү жалпы ыкмалар кийинкидей: байкоо (биологиялык кубулушка байкоо жүргүзүп кыскача баяндап жазуу), салыштыруу (түрдүү организмдердин өзгөчөлүктөрүн салыштырып жалпы окшоштуктарын таап чыгуу), эксперимент же тажрыйба (биологиялык объектти изилдөө шартында анын касиеттерин окуу), тарыхый ыкма (азыркы органикалык дүйнөнүн негизинде байыркы жандуу жаратылышты таануу).
Тарыхы
Биология илим системасы катары байыркы гректерде пайда болгон. Байыркы грек жана байыркы Рим натурфилософтору көптөгөн өсүмдүк жана жаныбарлар жөнүндө баяндашкан. Орто кылымда (V-XV кылымдар) дин күчөп, табият таануу илимдеринин өнүгүшүнө тоскоол болгон. XVIII кылымдын 1-жарымында швед табият изилдөөчүсү К. Линней (шведче Carl Linnaeus) «Жаратылыш системасын» сунуш кылып, анда өсүмдүк менен жаныбарларды өзгөчөлүктөрүнө жараша класска бөлгөн. Линнейдин бинардык номенклатураны киргизиши биологиядагы чоң жетишкендик болгон.
XVIII кылымда биология илиминин маанилүү милдети өсүмдүк жана жаныбар түрлөрүн каттоо болуп, ал үчүн класска бөлүүнүн ыңгайлуу системасы талап кылынган. Систематика алдыңкы илимге айланган. Ал жаңы түр таап, аны атап (ат коюп), класска бөлүү иштерин жүргүзгөн.
Айыл чарба систематикасынын муктаждыгына байланыштуу морфология, анатомия, эмбриология жана физиология калыптанып, негизинен баяндоо ыкмасы колдонулган. XIX кылымдын 1-жарымында биологияда тирүү организмдердин чоң тобунун түзүлүшүнүн бирдейлиги жана бардык тирүү организмдердин окшоштугу изилденген. Бул учурда изилдөөнүн салыштырма ыкмасы систематика, морфология жана эмбриологияда кеңири колдонулуп, салыштырма анатомияга негиз болгон.
Ч. Дарвиндин эволюциялык теориясы (1859) органикалык дүйнөнүн өнүгүшүнүн тарыхый мүнөзүн илимий жактан түшүндүрүп, азыркы биологиянын жаңы тармактарынын пайда болушуна негиз салган. Биологияда филогения, башкача айтканда таксономиялык топтордун пайда болушун жана алардын тектештигин изилдөө башкы маселеге айланган. Биологиялык изилдөөдө тарыхый ыкма кеңири колдонула баштаган. XIX кылымдын 2-жарымында тарыхый ыкма менен бир мезгилде эксперименттик ыкма да тез өнүккөн. Чех илимпозу Г. Мендель белгилердин тукум куугучтук мыйзам ченемдүүлүгүн аныктаган (1865). Ал «Өсүмдүк гибриддерине тажрыйба жүргүзүү» деген эмгегинде генетика менен селекцияга негиз салган.
1869—1875-жылдары К. А. Тимирязев фотосинтез реакциясында хлорофилдин маанилүүлүгүн далилдеген, хлорофилдин жарыкты жана өсүмдүктүн көмүр кычкыл газын сиңирип алышынын өз ара байланышын аныктап, өсүмдүк физиологиясына негиз салган. XX кылымда биоценология калыптанды. Анын милдети — тирүү организмдердин жамаатташтыгынын (биримдигинин) мыйзам ченемдүүлүктөрүн таанып билүү. Биоценология өнүгүшү айыл чарбасында дарак отургузуу жана аны өстүрүү, шалбаа жана жайытты жакшыртуу, эгилме өсүмдүктөрдүн түшүмдүүлүгүн жогорулатуу жана башка менен байланышкан.
ХХ кылымда биологиянын өнүгүшү өзүнчө өзгөчөлүктөргө ээ болуп, изилдөөлөр молекулалык, субмолекулалык, клетка, ткань, бүтүн организм жана популяция деңгээлинде жүргүзүлүүдө. Изилдөөдө улам жаңы ыкмалар (белгиленген атомдор, хроматография, электро-форез, рентген структуралык жана активациялык талдоо жана башка) колдонулууда.
Биология өнүккөн сайын жаңы тармактар (молекулалык биология, молекулалык генетика, радиобиология, космостук биология, бионика, математикалык биология жана башка) пайда болууда. Айыл чарба үчүн биологиянын мааниси өтө зор. Генетика жана селекция мыйзамдарын, ошондой эле мал жана айыл чарба өсүмдүктөрүнүн физиологиялык өзгөчөлүктөрүн билүү агрономия жана зоотехния илимдерин өнүктүрүп, өсүмдүктүн жакшы сортун, малдын жаңы породасын чыгарууга мүмкүндүк берет.
