Biológia ako veda

Biológia ako veda
Biológia je veda zaoberajúca sa štúdiom živej prírody. Názov je odvodený z gr. bios - život, logos - reč. Predmetom skúmania je štruktúra a funkcie živých sústav na všetkých úrovniach, ich vzájomné vzťahy a tiež vzťahy medzi živou a neživou prírodou. Význam biologických poznatkov pre život a ich praktické využitie sa uplatňuje predovšetkým v oblasti výživy, zdravotníctva a ochrany prírody.
Všeobecná biológia zahŕňa poznatky všetkých biologických vied a na ich základe vyvodzuje najvšeobecnejšie závery o vlastnostiach a zákonitostiach živej prírody.

Rozdelenie biologických vied
Systematické (taxonomické)
Zaoberajú sa poznávaním, pomenúvaním a triedením organizmov podľa znakov. Predmetom ich štúdia sú jednotlivé skupiny organizmov, ktorými sa príslušný odbor zaoberá, napr. mikrobiológia (bakteriológia, virológia, parazitológia), botanika, zoológia, antropológia.

Morfologické
Skúmajú stavbu, tvary, štruktúru organizmov alebo ich jednotlivých častí. Patrí sem morfológia rastlín, živočíchov (vonkajšia stavba a tvar), anatómia (vnútorná a makroskopická stavba organizmov), histológia (bunkové súbory, pletivá, tkanivá), organológia (orgány).

Fyziologické
Študujú funkciu jednotlivých orgánov a organizmov. Podľa skupín organizmov sa delia na fyziológiu rastlín, fyziológiu živočíchov, fyziológiu človeka.

Vedy o vývoji
Zaoberajú sa zmenami organizmov v čase. Patrí sem ontogenéza (o vývine jedinca), embryológia (o zárodočnom vývine), fylogenéza (o vývoji druhov), paleontológia (o vyhynutých organizmoch).

Hraničné
Biochémia (chemické vlastnosti živých sústav a chemické procesy v nich prebiehajúce), biofyzika (vplyv fyzikálnych faktorov na živé sústavy a ich fyzikálne vlastnosti), biomatematika (využíva matematické prostriedky na štúdium biologických procesov), biogeografia (rozmiestnenie organizmov na Zemi).

Aplikované
Sú pomenované podľa príslušnej oblasti praktických potrieb, v ktorých sa biologické poznatky aplikujú. Biotechnológia (využitie mikroorganizmov pri výrobe niektorých látok), agrobiológia (využitie biológie v poľnohospodárstve), klinická biológia (vyšetrovacie metódy v medicíne), humánna medicína (využíva biologické poznatky pri liečení chorôb človeka).
Dejiny biológie a jej významní predstavitelia
Aristoteles (4. stor. BC)
Pôvod živočíšstva odvodzoval od samooplodnenia (abiogenézy). Hlásal, že živé bytosti vznikajú z neživej prírody (napr. komár z bahna a pod.). Rozdelil živočíchy do skupín (pterota, ptylota, malatia). Napísal dielo Živočíchopis, O pôvode zvierat
Theoprastos (4.-3. stor BC)
Položil základy botaniky, popísal vyše 500 druhov rastlín a vytvoril 1. botanický systém.
Plínius (2. stor)
Grécky lekár, vytvoril základ pre anatómiu a fyziológiu človeka a živočíchov.
Galenos (129-199)
Rímsky lekár, vytvoril základ pre anatómiu a fyziológiu človeka
Avicena (980-1037)
Arabský lekár, prekladal Aristotelove diela, písal významné medicínske diela.
Vesalius (16. stor.)
Priekopník novodobej anatómie, napísal dielo o anatómii ľudského tela. Poopravil Galenove myšlienky, napísal učebnicu pre lekárov (O stavbe ľudského tela), vykonával pitvy na mŕtvych trestancoch.
William Harvey (16.-17. stor.)
Popísal krvný obeh živočíchov, vysvetlil krvný obeh u človeka, stavbu a funkciu srdca, vajíčko označil ako vývinový začiatok živých organizmov (embryológ).
Marcello Malpighi (17. stor.)
Lekár, zaslúžil sa o množstvo nových poznatkov v oblasti fyziológie živočíchov, objavil krvné vlásočnice, vylučovacie ústroje hmyzu a iných živočíchov, popísal pletivá rastlín a tkanivá živočíchov.
Robert Hooke (1635-1703)
V roku 1665 pozoroval korok a rozlíšiteľné dutinky nazval bunka (lat. cellula). Napísal dielo Micrographia, v ktorom zhrnul všetky dovtedajšie mikroskopické objavy a pozorovania.
Anton van Leeuwenhoek (17.-18. stor.)
Priekopník mikroskopie (zdokonalil mikroskop), objavil mikroorganizmy, popísal prvoky, červené krvinky, baktérie, kvasinky, spermie.
Carl Linné (1707-1778)
Lekár, botanik, zakladateľ taxonómie, v diele Systema naturae popísal všetky dovtedy známe druhy rastlín a živočíchov, opísal asi 7300 druhov rastlín, položil základy binomickej nomenklatúry, zaviedol pojem druh, hierarchicky zoradil živočíchy do systému, zaradil človeka do živočíšneho systému medzi opice ako Homo sapiens, neuznával evolúciu.
Alexander von Humboldt
Zakladateľ biogeografie a ekológie
J. E. Purkyně (1787-1869)
Fyziológ, lekár, pracoval na Karlovej univerzite, prispel k rozvoju cytológie, histológie a fyziológie. Poukázal na to, že všetky pletivá a tkanivá su zložené z buniek, čím prispel k bunkovej teórii
Schleiden, Schwann
Opracovali bunkovú teóriu, zaoberali sa systematizáciou jednotlivých tkanív.
Lamarck (18.-19. stor)
Zakladateľ vývojovej evolúcie, vytvoril 1. ucelenú evolučnú teóriu, tvrdil, že vplyvom vonkajších podmienok dochádza k zmene druhov. Napísal dielo Filozofia zoológie.
Charles Darwin (1809-1882)
Svojou teóriou sa pokúsil vysvetliť mechanizmus evolúcie. Prišiel k záveru, že zápas o život prežívajú len jedince, ktoré sa podmienkam dokážu najviac prispôsobiť. Tieto zmeny, ak sú dedičné, sa prenášajú z rodičov na potomkov. Objasnil zložitý mechanizmus odovzdávania zhodných a pomerne stálych znakov a vlastností z rodičov na potomkov.
J. G. Mendel (1822-1884)
Formuloval zákony dedičnosti, vyjadril základné zákonitosti prenosu vlôh (výskumy najmä na hrachu), považuje sa za zakladateľa genetiky.
Louis Pasteur (1822-1895)
Položil základy imunológie, objavil pôvodcov niektorých ochorení, zistil, že príčinou mnohých chorôb sú mikroorganizmy, vypracoval laboratórne metódy ako pestovať mikroorganizmy na živných pôdach. Začal s imunizáciou proti nákazlivým chorobám, do medicíny zaviedol pojem profylaxia – prevencia. Výskumami potvrdil, že živé vzniká len zo živého (definitívne vyvrátil možnosť abiogenézy).

Ernst Haeckel (1834-1919)
Zaviedol pojem ekológia, bol zástancom Darwina, vyslovil biogenetický zákon - individuálny vývin živočíchov je skráteným vývojom vývoja druhu.
Ivan Petrovič Pavlov (1849-1936)
Pracoval v oblasti podmienených a nepodmienených reflexov, získal Nobelovú cenu za prácu o vylučovaní žalúdočných žliaz.
Alexander Fleming (20. stor.)
Objavil enzým lyzozóm a izoloval penicilín. Získal Nobelovu cenu za fyziológiu.
Watson a Crick
Prevzali prácu Franklinovej a v roku 1953 objasnili molekulovú štruktúru DNA a navrhli jej model špirálovitej dvojzávitnice. Bola objasnená podstata mechanizmu dedičnosti.
Metódy vedeckej práce
a) pozorovanie
- do biologických javov sa pri pozorovaní aktívne nezasahuje, výsledkom je opis pozorovaného objektu, využíva sa prístrojová technika
- získané poznatky sa roztrieďujú do rozličných skupín, na základe zhodných, podobných a rozdielnych znakov
- pri pozorovaní sa využíva porovnávacia metóda - je základnou metódou na klasifikovanie organizmov
b) pokus (experiment)
- pri pokuse sa aktívne zasahuje do biologických javov - zmení sa jedna alebo viac podmienok a sledujú sa následky týchto zmien, súčasne sa založí aj porovnávací (kontrolný) pokus, ktorý prebieha v normálnych podmienkach
- pokus sa viackrát opakuje (najmenej 3-krát), aby sa overila jeho pravdivosť a vylúčila akákoľvek náhodnosť
- používajú sa modelové organizmy (kvasinky a baktérie) pre ich adaptabilitu a ľahké udržanie v umelých podmienkach
 
Hypotéza (domnienka) je neoverený názor vyslovený na základe už známych vedecky overených poznatkoch.
Vedecký zákon vzniká overením a zovšeobecnením hypotézy opisujúcej stále stavy medzi javmi alebo procesmi, ktoré sa vždy za rovnakých podmienok opakujú.
Teórie vznikajú z overených hypotéz a vedeckých zákonov.
Rozdiel medzi hypotézou a teóriou: hypotéza sa vzťahuje len na 1 jav alebo na menšiu skupinu javov a teórie na viac javov.