Biológia ako veda

Biológia ako  veda
 
1. Definujte biológiu ako vedu.
Pomenujte vedné disciplíny biológie a vymedzte predmet ich štúdia.
 
Biológia je veda zaoberajúca sa štúdiom živej prírody. Jej názov je odvodený z gréckeho bios- život, logos- veda . Skúma formy živých sústav, ich vlastnosti a procesy, ktoré v nich prebiehajú. Delí sa na biologické vedy: podľa tradične rozlišovaných veľkých skupín organizmov, ktoré sú predmetom ich štúdia.
•   zoológia- skúma živočíchy
•   botanika- zaoberá sa štúdiom rastlín
•   mikrobiológia- skúma mikroorganizmy
•  antropológia  - veda o človeku
•  paleontológia- skúma vyhynuté organizmy
Každá z uvedených disciplín môže skúmať príslušnú skupinu organizmov z dvoch hľadísk:
•  všeobecného - sústreďuje sa na štúdium znakov, vlastností, zákonitostí, ktoré sú spoločné pre všetky skúmané organizmy
•  systematického -  kladie dôraz na odlišnosti a zvláštnosti, ktoré následne využíva na ich triedenie a klasifikáciu(taxonómia)
V súlade stým možno biológiu rozdeliť na všeobecnú biológiu a systematickú biológiu.
Biologické vedy sa členia aj podľa toho, ktoré vlastnosti živých sústav sú predmetom ich štúdia:
•  Morfologické  - skúmajú stavbu, tvary, štruktúru organizmov alebo ich jednotlivých častí
•  anatómia- zaoberá sa vnútornou a makroskopickou stavbou organizmov,
•  histológia- skúma bunkové súbory, pletivá rastlín, tkanivá živočíchov,
•  cytológia- skúma tvar a štruktúru buniek a bunkových organel
•  Fyziologické - študujú funkciu jednotlivých orgánov a organizmov. Podľa základných skupín organizmov sa delia na fyziológiu rastlín, fyziológiu živočíchov, fyziológiu človeka.
 
•  Vedy o vývoji  - zaoberajú sa zmenami organizmov v čase,
•  ontogenéza- veda o vývine jedinca,
•  embryológia- o zárodočnom vývine,
•  fylogenéza- o vývoji druhov,
 
•  Hraničné - vznikli na rozhraní medzi biológiou a ostatnými vedami,
•  biochémia- študuje chemické vlastnosti živých sústav a chemické procesy prebiehajúce v živých sústavách,
•  biofyzika- skúma fyzikálne vlastnosti živých sústav a vplyv fyzikálnych faktorov na živé sústavy,
•  biogeografia- skúma rozmiestnenie organizmov na Zemi.
 
•  Aplikované - sú pomenované podľa príslušnej oblasti praktických potrieb, v ktorých sa biologické poznatky aplikujú,
•  biotechnológia- zaoberá sa využitím mikroorganizmov pri výrobe niektorých látok,
•  agrobiológia- venuje sa využitiu biológie v poľnohospodárstve,
•  klinická biológia- skúma vyšetrovacie metódy v medicíne,
•  humánna medicína- využíva biologické poznatky pri liečení chorôb človeka,
•  veterinárna medicína- aplikuje biologické poznatky na liečbu chorôb zvierat.
Genetika- skúma dedičnosť a premenlivosť
Molekulová biológia- skúma zloženie a funkcie živých ústav na molekulovej úrovni
Imunológia- študuje obranné funkcie
 
Etológia – správanie živočíchov
Ekológia – Vzťahy medzi organizmami.
 
2. Vymenujte významných predstaviteľov biológie a ich prínos pre vedu. Porovnajte základné metódy štúdia živej prírody.
 
Biológia sa vyvíjala najskôr ako súčasť filozofie. Až neskôr, keď bol človek schopný oddeliť fantáziu od reality, zrodila sa biológia ako veda a s ňou sa zrodili aj prvé poznatky biologického charakteru.
 
Aristoteles (4. stor. pred n. l.)
- je považovaný za prvú významnú osobnosť v dejinách biológie,
- pôvod živočíšstva odvodzoval od samooplodnenia (abiogenézy). Hlásal, že živé bytosti vznikajú z neživej prírody.
A. Vesalius (16. stor.)
- priekopník novodobej anatómie,
- dielo o anatómii ľudského tela.
W. Harvey (16.- 17. stor.)
- je pokladaný za zakladateľa fyziológie živočíchov. Popísal krvný obeh živočíchov, vysvetlil krvný obeh u človeka,
- vajíčko označil ako vývinový začiatok živých organizmov.
R. Hooke (17. stor.)
- objavil bunky, z ktorých sa skladá rastlinné telo.
M. Malpighi (17. stor.)
- zaslúžil sa o množstvo nových poznatkov v oblasti fyziológie živočíchov, objavil krvné vlásočnice, vylučovacie ústroje hmyzu a iných živočíchov.
A. Leeuwenhoek (17. - 18. stor.)
- objavil existenciu mikroorganizmov, ako prvý popísal baktérie a prvoky. Na základe pozorovaní predpokladal, že živé telo tvoria akési elementy (základné stavebné častice). Tieto tvrdenia dali vznik bunkovej teórii.
Carl Linné (18. stor.)
- opísal asi 7300 druhov rastlín, položil základy binomickej nomenklatúry (dvojmenné pomenovanie)- označil všetky druhy rodovým a druhovým menom, zaviedol pojem druh, hierarchicky zoradil živočíchy do systému.
J. E. Purkyně (18. – 19. stor.)
- zistením, že základné elementy organizmov sú zrniečka (bunky) prispel k bunkovej teórii,
- ako prvý pomenoval nerozlíšenú hmotu protoplazmu.
J. B. Lamarck (18. – 19. stor.)
- vyhlásil, že druhy sa menili a živá príroda sa postupne vyvíjala od jednoduchších organizmov k zložitejším,
- jeho vývojová teória podnietila formovanie evolučného učenia,
- pripisuje sa mu aj autorstvo pojmu biológia.
L. Pasteur (19. stor.)
- položil základy imunológie, objavil pôvodcov niektorých ochorení, zistil, že príčinou mnohých chorôb sú mikroorganizmy,
- vypracoval laboratórne metódy ako pestovať mikroorganizmy na živných pôdach,
- položil základy imunizácie proti nákazlivým chorobám,
- do medicíny zaviedol pojem profylaxie,
- výskumami potvrdil, že živé vzniká len zo živého (neopodstatnenosť abiogenézy).
Ch. Darwin (19. stor.)
- svojou teóriou (označovaná ako darwinizmus) sa pokúsil vysvetliť mechanizmus evolúcie. Upresnil a doplnil názory na vývoj živej prírody. Prišiel k záveru, že zápas o život prežívajú len jedince, ktoré sa existenčným podmienkam dokážu najviac prispôsobiť (premenlivosť, variabilita organizmov). Tieto zmeny, ak sú dedičné prenášajú sa z rodičov na potomkov (postupne vznikajú nové odrody, plemená a nový druh). Hlavným prínosom bolo jasné formulovanie vývojovej teórie v prírode. Objasnil zložitý mechanizmus odovzdávania zhodných a pomerne stálych znakov a vlastností z rodičov na potomkov.
J. G. Mendel (19.stor.)
- formuloval zákony dedičnosti, vyjadril základné zákonitosti prenosu vlôh (výskumy najmä na hrachu), považuje sa za zakladateľa genetiky.
I. P. Pavlov (19. – 20. stor.)
- pracoval v oblasti podmienených a nepodmienených reflexov.
A. Fleming (20. stor.)
- objavil penicilín.
Watson a Crick
- v roku 1953 objasnili molekulovú štruktúru deoxiribonukleovej kyseliny (DNA) a navrhli jej model špirálovitej dvojzávitnice. Bola objasnená podstata mechanizmu dedičnosti.
C. Woese
- v roku 1977 vypracoval novú koncepciu základnej klasifikácie organizmov (archeóny, baktérie a eukaryota), ktorá je založená na molekulovo-biologických porovnávacích analýzach.
 
Metódy štúdia živej prírody
 
Súčasťou každej vedy sú jej metódy, pomocou ktorých získava potrebné údaje o skúmaných
objektoch, javoch či procesoch. Medzi základné metódy nielen v biológii, ale aj iných prírodných vedách patria: pozorovanie a pokus.
 
Pozorovanie - historicky najstaršia, ale zároveň najrozšírenejšia metóda získavania údajov o živej prírode. Môže byť:
  a) priame – bez prístrojov, len zmyslami,
  b) nepriame – pomocou prístrojov.
Získané údaje sa ďalej porovnávajú, triedia a vyhodnocujú a aby sa zabránilo chybám, pozorovanie sa viackrát opakuje.
 
Pokus (experiment) - aktívne zasahujeme do prírodných dejov alebo ich umelo vyvoláva, zámerne sa menia podmienky a sledujú sa následky, treba ho opakovať viackrát, aby sa overila pravdivosť experimentu, na experimentálne práce sa používajú modelové organizmy (mikroorganizmy, potkany)
 
hypotéza
•  názor na určitú skutočnosť, ktorá ešte nebola dokázaná, no môže existovať, pretože vyslovená na základe overených poznatkov- hypotézu treba dokázať
•  overené hypotézy, ktoré vyjadrujú stále stavy medzi javmi alebo procesmi, ktoré sa vždy v zhodných podmienkach opakujú, sú vedecké zákony
•   
teória
•  súbory tvrdení o javoch skúmanej oblasti a dôsledkoch vyplývajúcich z týchto tvrdení.