Biológia ako veda

Pomenujte vedné disciplíny biológie a vymedzte predmet ich štúdia.

Biológia je veda zaoberajúca sa štúdiom živej prírody. Jej názov je odvodený z gréckehobios- 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.

Vymenujte významných predstaviteľov biológie a ich prínos pre vedu

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:

1. priame – bez prístrojov, len zmyslami,
2. 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.