วิทยาศาสตร์ชีวภาพศึกษาอะไร: รายชื่อวิชาที่ประยุกต์ ชีววิทยา - ศาสตร์แห่งชีวิต

วิทยาศาสตร์ชีวภาพที่สำคัญประการแรกคือพฤกษศาสตร์ เธอศึกษาเรื่องพืช พฤกษศาสตร์แบ่งออกเป็นหลายสาขาวิชาซึ่งถือได้ว่าเป็นสาขาทางชีววิทยาด้วย อัลโกโลจี กายวิภาคศาสตร์ของพืชศึกษาโครงสร้างของเนื้อเยื่อและเซลล์พืช ตลอดจนกฎในการพัฒนาเนื้อเยื่อเหล่านี้ Bryology ศึกษาไบรโอไฟต์ dendrology ศึกษาพืชยืนต้น Carpology ศึกษาเมล็ดและผลของพืช

Lichenology เป็นศาสตร์แห่งไลเคน วิทยาวิทยาเป็นเรื่องเกี่ยวกับเห็ด ส่วนไมโคจอร์จาฟีเป็นเรื่องเกี่ยวกับการแพร่กระจายของพวกมัน Paleobotany เป็นสาขาหนึ่งของพฤกษศาสตร์ที่ศึกษาซากฟอสซิลของพืช Palynology ศึกษาละอองเรณูและสปอร์ของพืช ศาสตร์แห่งอนุกรมวิธานพืชเกี่ยวข้องกับการจำแนกประเภทพืช Phytopathology ศึกษาโรคพืชต่างๆ ที่เกิดจากปัจจัยที่ทำให้เกิดโรคและสิ่งแวดล้อม การจัดดอกไม้เป็นการศึกษาเกี่ยวกับพืชพรรณ ซึ่งเป็นกลุ่มของพืชที่เกิดขึ้นในอดีตในดินแดนบางแห่ง

ศาสตร์แห่งพฤกษศาสตร์พื้นบ้านศึกษาปฏิสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์กับพืช Geobotany เป็นศาสตร์เกี่ยวกับพืชพรรณของโลก ชุมชนพืช – ไฟโตซีโนส ภูมิศาสตร์ของพืชศึกษารูปแบบการกระจายพันธุ์ สัณฐานวิทยาของพืชเป็นศาสตร์แห่งรูปแบบ สรีรวิทยาของพืชเป็นเรื่องเกี่ยวกับกิจกรรมการทำงานของสิ่งมีชีวิตในพืช

สัตววิทยาและจุลชีววิทยา

Ichthyology เป็นศาสตร์ของปลา, วิทยามะเร็งเป็นของสัตว์จำพวกครัสเตเซีย, ketology เป็นของสัตว์จำพวกวาฬ, conchiology เป็นของหอย, myrmecology เป็นของมด, โรคโลหิตวิทยาเป็นของพยาธิตัวกลม, สัตววิทยาเป็นของไข่สัตว์, ปักษีวิทยาเป็นของนก สัตววิทยาศึกษาซากฟอสซิลของสัตว์ แพลงก์วิทยาศึกษาแพลงก์ตอน การศึกษาไพรมาตวิทยาศึกษาไพรเมต เทรีวิทยาศึกษาสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและแมลง โปรโตสัตววิทยาศึกษาสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว Ethology เกี่ยวข้องกับการศึกษานี้

สาขาชีววิทยาหลักที่สามคือจุลชีววิทยา วิทยาศาสตร์นี้ศึกษาสิ่งมีชีวิตที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า เช่น แบคทีเรีย อาร์เคีย เชื้อราและสาหร่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์ ไวรัส มีการแบ่งส่วนต่างๆ ตาม: ไวรัสวิทยา วิทยาเชื้อรา แบคทีเรียวิทยา ฯลฯ

ชีววิทยา(จากประวัติภาษากรีก - ชีวิต โลโก้ - คำ วิทยาศาสตร์) เป็นวิทยาศาสตร์ที่ซับซ้อนเกี่ยวกับธรรมชาติที่มีชีวิต

วิชาชีววิทยาคือการแสดงให้เห็นทั้งหมดของชีวิต โครงสร้างและหน้าที่ของสิ่งมีชีวิต ความหลากหลาย ต้นกำเนิดและการพัฒนา ตลอดจนปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อม งานหลักของชีววิทยาในฐานะวิทยาศาสตร์คือการตีความปรากฏการณ์ทั้งหมดของธรรมชาติของสิ่งมีชีวิตบนพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์โดยคำนึงถึงว่าสิ่งมีชีวิตทั้งหมดมีคุณสมบัติที่แตกต่างจากส่วนประกอบโดยพื้นฐาน

ชีววิทยาศึกษาทุกแง่มุมของชีวิต โดยเฉพาะโครงสร้าง การทำงาน การเจริญเติบโต ต้นกำเนิด วิวัฒนาการ และการแพร่กระจายของสิ่งมีชีวิตบนโลก จัดประเภทและอธิบายสิ่งมีชีวิต ต้นกำเนิดของสายพันธุ์ และปฏิสัมพันธ์ระหว่างกันและกับสิ่งแวดล้อม

ชีววิทยาสมัยใหม่มีพื้นฐานมาจาก หลักการพื้นฐาน 5 ประการ:

1. ทฤษฎีเซลล์
2. วิวัฒนาการ
3. พันธุศาสตร์
4. สภาวะสมดุล
5. พลังงาน

วิทยาศาสตร์ชีวภาพ

ปัจจุบันชีววิทยาประกอบด้วยวิทยาศาสตร์จำนวนหนึ่งที่สามารถจัดระบบตามเกณฑ์ต่อไปนี้: เรื่องและโดดเด่น วิธีการการวิจัยและเรื่องที่กำลังศึกษา ระดับของการจัดระเบียบของธรรมชาติที่มีชีวิต.

โดย หัวข้อการวิจัยฉัน วิทยาศาสตร์ชีวภาพแบ่งออกเป็นแบคทีเรียวิทยา พฤกษศาสตร์ ไวรัสวิทยา สัตววิทยา เชื้อราวิทยา

พฤกษศาสตร์ เป็นวิทยาศาสตร์ชีวภาพที่ศึกษาพืชและพืชพรรณของโลกอย่างครอบคลุม

สัตววิทยา - สาขาวิชาชีววิทยา วิทยาศาสตร์เกี่ยวกับความหลากหลาย โครงสร้าง กิจกรรมชีวิต การแพร่กระจายและความสัมพันธ์ของสัตว์กับสิ่งแวดล้อม ต้นกำเนิดและพัฒนาการ

แบคทีเรียวิทยา - วิทยาศาสตร์ชีวภาพที่ศึกษาโครงสร้างและกิจกรรมของแบคทีเรียตลอดจนบทบาทในธรรมชาติ

ไวรัสวิทยา - วิทยาศาสตร์ชีวภาพที่ศึกษาเกี่ยวกับไวรัส

วัตถุหลัก วิทยาคือเห็ด โครงสร้างและลักษณะของสิ่งมีชีวิต

ไลเคนวิทยา - วิทยาศาสตร์ชีวภาพที่ศึกษาไลเคน

แบคทีเรียวิทยา ไวรัสวิทยา และบางแง่มุมของวิทยาเชื้อรา มักถูกกล่าวถึงเป็นส่วนหนึ่งของ จุลชีววิทยา - สาขาวิชาชีววิทยา วิทยาศาสตร์เกี่ยวกับจุลินทรีย์ (แบคทีเรีย ไวรัส และราด้วยกล้องจุลทรรศน์)

อนุกรมวิธาน, หรือ อนุกรมวิธาน, - วิทยาศาสตร์ชีวภาพที่อธิบายและจำแนกสิ่งมีชีวิตและสูญพันธุ์ออกเป็นกลุ่มๆ

ในทางกลับกัน วิทยาศาสตร์ชีวภาพแต่ละสาขาจะแบ่งออกเป็นชีวเคมี สัณฐานวิทยา กายวิภาคศาสตร์ สรีรวิทยา คัพภวิทยา พันธุศาสตร์ และชีวเคมี (พืช สัตว์ หรือจุลินทรีย์) ชีวเคมี เป็นศาสตร์แห่งองค์ประกอบทางเคมีของสิ่งมีชีวิต กระบวนการทางเคมีที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตและกิจกรรมชีวิตของสิ่งมีชีวิต

สัณฐานวิทยา - วิทยาศาสตร์ชีวภาพที่ศึกษารูปแบบและโครงสร้างของสิ่งมีชีวิตตลอดจนรูปแบบของการพัฒนา ในความหมายกว้างๆ ครอบคลุมถึงเซลล์วิทยา กายวิภาคศาสตร์ มิญชวิทยา และคัพภวิทยา แยกแยะระหว่างสัณฐานวิทยาของสัตว์และพืช

กายวิภาคศาสตร์ เป็นสาขาวิชาชีววิทยา (สัณฐานวิทยา) เป็นวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาโครงสร้างภายในและรูปร่างของอวัยวะ ระบบ และสิ่งมีชีวิตโดยรวม กายวิภาคศาสตร์ของพืชถือเป็นส่วนหนึ่งของพฤกษศาสตร์ กายวิภาคของสัตว์ถือเป็นส่วนหนึ่งของสัตววิทยา และกายวิภาคของมนุษย์เป็นวิทยาศาสตร์ที่แยกจากกัน

สรีรวิทยา - วิทยาศาสตร์ชีวภาพที่ศึกษากระบวนการชีวิตของสิ่งมีชีวิตพืชและสัตว์ ระบบ อวัยวะ เนื้อเยื่อและเซลล์ของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด มีสรีรวิทยาของพืช สัตว์ และมนุษย์

คัพภวิทยา(ชีววิทยาพัฒนาการ)- สาขาวิชาชีววิทยา วิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการพัฒนาสิ่งมีชีวิตส่วนบุคคล รวมถึงการพัฒนาของเอ็มบริโอ

วัตถุ พันธุศาสตร์ เป็นกฎแห่งกรรมพันธุ์และความแปรปรวน ปัจจุบันเป็นวิทยาศาสตร์ชีวภาพที่มีการพัฒนาแบบไดนามิกมากที่สุดแห่งหนึ่ง

โดย ระดับของการจัดระเบียบของธรรมชาติที่มีชีวิตที่กำลังศึกษาอยู่ แยกแยะอณูชีววิทยา เซลล์วิทยา มิญชวิทยา อวัยวะวิทยา ชีววิทยาของสิ่งมีชีวิต และระบบเหนือสิ่งมีชีวิต

อณูชีววิทยา เป็นหนึ่งในสาขาชีววิทยาที่อายุน้อยที่สุด ซึ่งเป็นวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาโดยเฉพาะการจัดระเบียบข้อมูลทางพันธุกรรมและการสังเคราะห์โปรตีน

เซลล์วิทยา, หรือ ชีววิทยาของเซลล์,- วิทยาศาสตร์ชีวภาพ วัตถุประสงค์ของการศึกษาคือเซลล์ของสิ่งมีชีวิตทั้งเซลล์เดียวและหลายเซลล์

มิญชวิทยา - วิทยาศาสตร์ชีวภาพสาขาสัณฐานวิทยาซึ่งมีจุดประสงค์คือโครงสร้างของเนื้อเยื่อพืชและสัตว์

ไปจนถึงทรงกลม ออร์แกนวิทยา รวมถึงสัณฐานวิทยา กายวิภาคศาสตร์ และสรีรวิทยาของอวัยวะต่างๆ และระบบต่างๆ ชีววิทยาของสิ่งมีชีวิตรวมถึงวิทยาศาสตร์ทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับสิ่งมีชีวิต เช่น จริยธรรม- ศาสตร์แห่งพฤติกรรมของสิ่งมีชีวิต

ชีววิทยาของระบบเหนือสิ่งมีชีวิตแบ่งออกเป็นชีวภูมิศาสตร์และนิเวศวิทยา ศึกษาการกระจายตัวของสิ่งมีชีวิต ชีวภูมิศาสตร์, ในขณะที่ นิเวศวิทยา - การจัดระเบียบและการทำงานของระบบเหนือสิ่งมีชีวิตในระดับต่างๆ: ประชากร ไบโอซีนโนส (ชุมชน) ไบโอจีโอซีโนส (ระบบนิเวศ) และชีวมณฑล

โดย วิธีการวิจัยที่แพร่หลาย เราสามารถแยกแยะความแตกต่างเชิงพรรณนา (เช่น สัณฐานวิทยา) การทดลอง (เช่น สรีรวิทยา) และชีววิทยาเชิงทฤษฎีได้ การระบุและอธิบายรูปแบบของโครงสร้าง การทำงาน และการพัฒนาธรรมชาติของสิ่งมีชีวิตในระดับต่างๆ ขององค์กรถือเป็นหน้าที่ ชีววิทยาทั่วไปประกอบด้วยชีวเคมี อณูชีววิทยา เซลล์วิทยา คัพภวิทยา พันธุศาสตร์ นิเวศวิทยา วิทยาศาสตร์วิวัฒนาการ และมานุษยวิทยา หลักคำสอนเชิงวิวัฒนาการศึกษาสาเหตุ แรงผลักดัน กลไก และรูปแบบทั่วไปของวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต หนึ่งในส่วนของมันคือ บรรพชีวินวิทยา- วิทยาศาสตร์ที่มีเนื้อหาเกี่ยวกับซากฟอสซิลของสิ่งมีชีวิต มานุษยวิทยา- ส่วนหนึ่งของชีววิทยาทั่วไป วิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการกำเนิดและการพัฒนาของมนุษย์ในฐานะสายพันธุ์ทางชีวภาพ รวมถึงความหลากหลายของประชากรมนุษย์สมัยใหม่ และรูปแบบของปฏิสัมพันธ์ของพวกเขา สาขาวิชาชีววิทยาประยุกต์รวมอยู่ในสาขาเทคโนโลยีชีวภาพ การผสมพันธุ์ และวิทยาศาสตร์ที่มีการพัฒนาอย่างรวดเร็วอื่นๆ เทคโนโลยีชีวภาพเป็นวิทยาศาสตร์ชีวภาพที่ศึกษาการใช้สิ่งมีชีวิตและกระบวนการทางชีววิทยาในการผลิต มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอาหาร (การอบ การทำชีส การต้มเบียร์ ฯลฯ) และอุตสาหกรรมยา (การผลิตยาปฏิชีวนะ วิตามิน) สำหรับการทำน้ำให้บริสุทธิ์ ฯลฯ การคัดเลือก- ศาสตร์แห่งวิธีการสร้างสายพันธุ์สัตว์เลี้ยง พันธุ์พืชที่ปลูก และสายพันธุ์จุลินทรีย์ที่มีคุณสมบัติที่จำเป็นสำหรับมนุษย์ การคัดเลือกยังเข้าใจกันว่าเป็นกระบวนการของการเปลี่ยนแปลงสิ่งมีชีวิตที่มนุษย์ดำเนินการตามความต้องการของพวกเขา

ความก้าวหน้าของชีววิทยามีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความสำเร็จของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติและวิทยาศาสตร์ที่แน่นอนอื่นๆ เช่น ฟิสิกส์ เคมี คณิตศาสตร์ วิทยาการคอมพิวเตอร์ เป็นต้น ตัวอย่างเช่น กล้องจุลทรรศน์ อัลตราซาวนด์ (อัลตราซาวนด์) เอกซ์เรย์ และวิธีการทางชีววิทยาอื่นๆ จะขึ้นอยู่กับทางกายภาพ กฎหมายและการศึกษาโครงสร้างของโมเลกุลและกระบวนการทางชีววิทยาที่เกิดขึ้นในระบบสิ่งมีชีวิตจะเป็นไปไม่ได้หากปราศจากการใช้วิธีทางเคมีและกายภาพ การใช้วิธีทางคณิตศาสตร์ทำให้สามารถระบุความเชื่อมโยงตามธรรมชาติระหว่างวัตถุหรือปรากฏการณ์ เพื่อยืนยันความน่าเชื่อถือของผลลัพธ์ที่ได้รับ และในทางกลับกัน สามารถจำลองปรากฏการณ์หรือกระบวนการได้ เมื่อเร็ว ๆ นี้ วิธีการทางคอมพิวเตอร์ เช่น การสร้างแบบจำลอง มีความสำคัญมากขึ้นในด้านชีววิทยา ที่จุดบรรจบกันของชีววิทยาและวิทยาศาสตร์อื่นๆ วิทยาศาสตร์ใหม่ๆ เกิดขึ้นมากมาย เช่น ชีวฟิสิกส์ ชีวเคมี ไบโอนิกส์ เป็นต้น

บทบาทของชีววิทยาในการสร้างภาพวิทยาศาสตร์ธรรมชาติสมัยใหม่ของโลก

ในขั้นตอนของการก่อตัว ชีววิทยายังไม่ได้แยกจากวิทยาศาสตร์ธรรมชาติอื่น ๆ และจำกัดอยู่เพียงการสังเกต การศึกษา คำอธิบาย และการจำแนกประเภทของตัวแทนของสัตว์และโลกพืชเท่านั้น กล่าวคือ มันเป็นวิทยาศาสตร์เชิงพรรณนา อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ไม่ได้ขัดขวางนักธรรมชาติวิทยาสมัยโบราณอย่างฮิปโปเครติส (ประมาณ 460-377 ปีก่อนคริสตกาล) อริสโตเติล (384-322 ปีก่อนคริสตกาล) และธีโอฟารัส (ชื่อจริง Tirtham, 372-287 ปีก่อนคริสตกาล) ที่จะมีส่วนสำคัญต่อการพัฒนาของ แนวคิดเกี่ยวกับโครงสร้างของร่างกายมนุษย์และสัตว์ ตลอดจนความหลากหลายทางชีวภาพของสัตว์และพืช จึงเป็นการวางรากฐานของกายวิภาคและสรีรวิทยาของมนุษย์ สัตววิทยา และพฤกษศาสตร์ ความรู้ที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับธรรมชาติของสิ่งมีชีวิตและการจัดระบบข้อเท็จจริงที่สะสมไว้ก่อนหน้านี้ซึ่งเกิดขึ้นในศตวรรษที่ 16-18 สิ้นสุดลงด้วยการแนะนำระบบการตั้งชื่อแบบไบนารีและการสร้างอนุกรมวิธานที่กลมกลืนกันของพืช (C. Linnaeus) และสัตว์ (J. -บี ลามาร์ก) คำอธิบายของสปีชีส์จำนวนมากที่มีลักษณะทางสัณฐานวิทยาคล้ายคลึงกันตลอดจนการค้นพบทางบรรพชีวินวิทยากลายเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการพัฒนาแนวคิดเกี่ยวกับที่มาของสปีชีส์และเส้นทางการพัฒนาทางประวัติศาสตร์ของโลกอินทรีย์ ดังนั้นการทดลองของ F. Redi, L. Spallanzani และ L. Pasteur ในศตวรรษที่ 17-19 จึงหักล้างสมมติฐานของการเกิดขึ้นเองซึ่งเสนอโดยอริสโตเติลและแพร่หลายในยุคกลางและทฤษฎีวิวัฒนาการทางชีวเคมีโดย A.I เจ. ฮัลเดนซึ่งได้รับการยืนยันอย่างชาญฉลาดโดยเอส. มิลเลอร์และจี. ยูริทำให้เราสามารถตอบคำถามเกี่ยวกับต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดได้ หากกระบวนการกำเนิดของสิ่งมีชีวิตจากส่วนประกอบที่ไม่มีชีวิตและวิวัฒนาการในตัวเองไม่ทำให้เกิดข้อสงสัยอีกต่อไป กลไก เส้นทาง และทิศทางของการพัฒนาทางประวัติศาสตร์ของโลกอินทรีย์ก็ยังไม่เข้าใจอย่างถ่องแท้ เนื่องจากทั้งสอง ทฤษฎีวิวัฒนาการหลักสองทฤษฎีที่แข่งขันกัน (วิวัฒนาการของทฤษฎีสังเคราะห์ที่สร้างขึ้นบนพื้นฐานของทฤษฎีของ Charles Darwin และทฤษฎีของ J.-B. Lamarck) ยังคงไม่สามารถให้หลักฐานที่ครอบคลุมได้ การใช้กล้องจุลทรรศน์และวิธีการอื่นๆ ของวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้อง เนื่องมาจากความก้าวหน้าในสาขาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติอื่นๆ เช่นเดียวกับการนำการทดลองมาใช้ ทำให้นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน ที. ชวานน์ และ เอ็ม. ชไลเดน สามารถกำหนดทฤษฎีเซลล์ย้อนกลับไปใน ศตวรรษที่ 19 ต่อมาเสริมโดย R. Virchow และ K. Baer มันกลายเป็นลักษณะทั่วไปที่สำคัญที่สุดในวิชาชีววิทยา ซึ่งเป็นรากฐานสำคัญของแนวคิดสมัยใหม่เกี่ยวกับความสามัคคีของโลกอินทรีย์ การค้นพบรูปแบบของการส่งข้อมูลทางพันธุกรรมโดยพระเช็ก G. Mendel ทำหน้าที่เป็นแรงผลักดันให้เกิดการพัฒนาทางชีววิทยาอย่างรวดเร็วยิ่งขึ้นในศตวรรษที่ 20-21 และไม่เพียงนำไปสู่การค้นพบพาหะสากลของการถ่ายทอดทางพันธุกรรม - DNA เท่านั้น แต่ รหัสพันธุกรรมตลอดจนกลไกพื้นฐานของการควบคุม การอ่าน และความแปรปรวนของข้อมูลทางพันธุกรรม การพัฒนาความคิดเกี่ยวกับสิ่งแวดล้อมนำไปสู่การเกิดขึ้นของวิทยาศาสตร์เช่น นิเวศวิทยา,และถ้อยคำ คำสอนเกี่ยวกับชีวมณฑลในฐานะระบบดาวเคราะห์ที่มีองค์ประกอบหลายองค์ประกอบที่ซับซ้อนของคอมเพล็กซ์ทางชีวภาพขนาดใหญ่ที่เชื่อมต่อถึงกันตลอดจนกระบวนการทางเคมีและทางธรณีวิทยาที่เกิดขึ้นบนโลก (V.I. Vernadsky) ซึ่งท้ายที่สุดทำให้เป็นไปได้อย่างน้อยก็ในระดับเล็กน้อยลดผลกระทบด้านลบของกิจกรรมทางเศรษฐกิจของมนุษย์ ดังนั้นชีววิทยาจึงมีบทบาทสำคัญในการก่อตัวของภาพวิทยาศาสตร์ธรรมชาติสมัยใหม่ของโลก

วิธีการศึกษาวัตถุมีชีวิต

เช่นเดียวกับวิทยาศาสตร์อื่นๆ ชีววิทยามีคลังแสงวิธีการของตัวเอง นอกเหนือจากวิธีการทางวิทยาศาสตร์ของการรับรู้ที่ใช้ในสาขาอื่นๆ แล้ว วิธีการต่างๆ เช่น ประวัติศาสตร์ เชิงเปรียบเทียบ-พรรณนา ฯลฯ ก็มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในชีววิทยา

วิธีการทางวิทยาศาสตร์ การรับรู้ ได้แก่ การสังเกต การตั้งสมมติฐาน การทดลอง การสร้างแบบจำลอง การวิเคราะห์ผลลัพธ์ และการได้มาของรูปแบบทั่วไป

การสังเกต- นี่คือการรับรู้อย่างมีจุดมุ่งหมายต่อวัตถุและปรากฏการณ์โดยใช้ประสาทสัมผัสหรือเครื่องมือที่กำหนดโดยงานของกิจกรรม เงื่อนไขหลักสำหรับการสังเกตทางวิทยาศาสตร์คือความเที่ยงธรรมนั่นคือ ความสามารถในการตรวจสอบข้อมูลที่ได้รับโดยการสังเกตซ้ำ ๆ หรือการใช้วิธีการวิจัยอื่น ๆ เช่นการทดลอง ข้อเท็จจริงที่ได้รับจากการสังเกตเรียกว่า ข้อมูล.พวกเขาสามารถเป็นเหมือน คุณภาพสูง(บรรยายกลิ่น รส สี รูปร่าง ฯลฯ) และ เชิงปริมาณ,นอกจากนี้ข้อมูลเชิงปริมาณยังมีความแม่นยำมากกว่าข้อมูลเชิงคุณภาพอีกด้วย

จากข้อมูลที่สังเกตได้ มีการกำหนดสมมติฐาน - การตัดสินเชิงคาดเดาเกี่ยวกับความเชื่อมโยงตามธรรมชาติของปรากฏการณ์ สมมติฐานได้รับการทดสอบในชุดการทดลอง

การทดลองเรียกว่า การทดลองทางวิทยาศาสตร์ การสังเกตปรากฏการณ์ที่กำลังศึกษาภายใต้สภาวะควบคุม ทำให้สามารถระบุลักษณะของวัตถุหรือปรากฏการณ์ที่กำหนดได้ รูปแบบการทดลองสูงสุดคือการสร้างแบบจำลอง - การศึกษาปรากฏการณ์ กระบวนการ หรือระบบของวัตถุใดๆ โดยการสร้างและศึกษาแบบจำลอง โดยพื้นฐานแล้วนี่เป็นหนึ่งในหมวดหมู่หลักของทฤษฎีความรู้: วิธีการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ใด ๆ ทั้งทางทฤษฎีและเชิงทดลองนั้นขึ้นอยู่กับแนวคิดของการสร้างแบบจำลอง ผลการทดลองและการจำลองอาจมีการวิเคราะห์อย่างรอบคอบ

การวิเคราะห์เรียกว่าวิธีการวิจัยทางวิทยาศาสตร์โดยการแยกวัตถุออกเป็นส่วนๆ หรือแยกชิ้นส่วนทางจิตใจโดยใช้นามธรรมเชิงตรรกะ การวิเคราะห์เชื่อมโยงกับการสังเคราะห์อย่างแยกไม่ออก

สังเคราะห์เป็นวิธีการศึกษาวิชาในเรื่องความสมบูรณ์ ความสามัคคี และการเชื่อมโยงกันของส่วนต่างๆ จากการวิเคราะห์และการสังเคราะห์ สมมติฐานการวิจัยที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดจะกลายเป็นสมมติฐานที่ใช้งานได้ และหากสามารถทนต่อความพยายามที่จะหักล้างและยังคงคาดการณ์ข้อเท็จจริงและความสัมพันธ์ที่ไม่สามารถอธิบายก่อนหน้านี้ได้สำเร็จ ก็จะกลายเป็น ทฤษฎี.

ภายใต้ ทฤษฎีเข้าใจรูปแบบความรู้ทางวิทยาศาสตร์ที่ให้แนวคิดแบบองค์รวมเกี่ยวกับรูปแบบและการเชื่อมโยงที่สำคัญของความเป็นจริง ทิศทางทั่วไปของการวิจัยทางวิทยาศาสตร์คือการบรรลุความสามารถในการคาดการณ์ในระดับที่สูงขึ้น หากไม่มีข้อเท็จจริงใดที่สามารถเปลี่ยนแปลงทฤษฎีได้ และการเบี่ยงเบนไปจากทฤษฎีนั้นเกิดขึ้นเป็นประจำและคาดเดาได้ ก็สามารถยกระดับขึ้นเป็น กฎ- ความสัมพันธ์ที่จำเป็น จำเป็น มั่นคง และเกิดขึ้นซ้ำๆ ระหว่างปรากฏการณ์ในธรรมชาติ เมื่อองค์ความรู้เพิ่มขึ้นและปรับปรุงวิธีการวิจัย สมมติฐานและแม้แต่ทฤษฎีที่ได้รับการยอมรับอย่างดีก็สามารถถูกท้าทาย ปรับเปลี่ยน และแม้แต่ถูกปฏิเสธได้ เนื่องจากความรู้ทางวิทยาศาสตร์นั้นมีลักษณะแบบไดนามิกและอยู่ภายใต้การตีความซ้ำอย่างมีวิจารณญาณอยู่ตลอดเวลา

วิธีการทางประวัติศาสตร์เผยให้เห็นรูปแบบของลักษณะและพัฒนาการของสิ่งมีชีวิต การก่อตัวของโครงสร้างและหน้าที่ของพวกมัน ในหลายกรณี ด้วยความช่วยเหลือของวิธีนี้ สมมติฐานและทฤษฎีที่เคยถือว่าผิดพลาดได้ชีวิตใหม่ สิ่งนี้เกิดขึ้นกับสมมติฐานของดาร์วินเกี่ยวกับธรรมชาติของการส่งสัญญาณในโรงงานเพื่อตอบสนองต่ออิทธิพลของสิ่งแวดล้อม วิธีการเปรียบเทียบเชิงพรรณนาเกี่ยวข้องกับการดำเนินการวิเคราะห์ทางกายวิภาคและสัณฐานวิทยาของวัตถุที่ทำการศึกษา เป็นพื้นฐานของการจำแนกประเภทของสิ่งมีชีวิต ระบุรูปแบบการเกิดขึ้นและการพัฒนารูปแบบต่างๆ ของชีวิต

การติดตามคือระบบมาตรการในการสังเกต ประเมิน และคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงในสถานะของวัตถุที่กำลังศึกษาอยู่ โดยเฉพาะชีวมณฑล การสังเกตและการทดลองมักต้องใช้อุปกรณ์พิเศษ เช่น กล้องจุลทรรศน์ เครื่องหมุนเหวี่ยง เครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ เป็นต้น กล้องจุลทรรศน์มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในสัตววิทยา พฤกษศาสตร์ กายวิภาคศาสตร์มนุษย์ มิญชวิทยา เซลล์วิทยา พันธุศาสตร์ คัพภวิทยา บรรพชีวินวิทยา นิเวศวิทยา และสาขาอื่น ๆ ของ ชีววิทยา. ช่วยให้คุณสามารถศึกษาโครงสร้างเล็กๆ น้อยๆ ของวัตถุโดยใช้แสง อิเล็กตรอน รังสีเอกซ์ และกล้องจุลทรรศน์ประเภทอื่นๆ

กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงประกอบด้วยชิ้นส่วนทางแสงและทางกล ชิ้นส่วนออปติคอลมีส่วนเกี่ยวข้องในการสร้างภาพ และชิ้นส่วนทางกลมีไว้เพื่อให้ง่ายต่อการใช้งานชิ้นส่วนออปติก กำลังขยายโดยรวมของกล้องจุลทรรศน์ถูกกำหนดโดยสูตร: กำลังขยายตามวัตถุประสงค์ x กำลังขยายช่องมองภาพ = กำลังขยายของกล้องจุลทรรศน์

ตัวอย่างเช่น ถ้าเลนส์ขยายวัตถุได้ 8 เท่า และเลนส์ใกล้ตาขยายได้ 7 เท่า กำลังขยายรวมของกล้องจุลทรรศน์จะเท่ากับ 56

การหมุนเหวี่ยงแบบดิฟเฟอเรนเชียลหรือการแยกส่วนทำให้สามารถแยกอนุภาคตามขนาดและความหนาแน่นภายใต้อิทธิพลของแรงเหวี่ยงซึ่งใช้อย่างแข็งขันในการศึกษาโครงสร้างของโมเลกุลและเซลล์ทางชีววิทยา

ระดับพื้นฐานของการจัดองค์กรของธรรมชาติที่มีชีวิต

1. อณูพันธุศาสตร์ งานที่สำคัญที่สุดของชีววิทยาในขั้นตอนนี้คือการศึกษากลไกการถ่ายทอดข้อมูลทางพันธุกรรม พันธุกรรม และความแปรปรวน
2. ระดับเซลล์. หน่วยพื้นฐานของระดับเซลล์ขององค์กรคือเซลล์ และปรากฏการณ์เบื้องต้นคือปฏิกิริยาของการเผาผลาญของเซลล์
3. ระดับเนื้อเยื่อ ระดับนี้แสดงโดยเนื้อเยื่อที่รวมเซลล์ที่มีโครงสร้าง ขนาด ตำแหน่ง และการทำงานที่คล้ายกันเข้าด้วยกัน เนื้อเยื่อเกิดขึ้นระหว่างการพัฒนาทางประวัติศาสตร์พร้อมกับเซลล์หลายเซลล์ ในสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์พวกมันถูกสร้างขึ้นระหว่างการสร้างเซลล์ซึ่งเป็นผลมาจากการแยกเซลล์
4. ระดับอวัยวะ ระดับอวัยวะแสดงโดยอวัยวะของสิ่งมีชีวิต ในโปรโตซัวการย่อยอาหารการหายใจการไหลเวียนของสารการขับถ่ายการเคลื่อนไหวและการสืบพันธุ์เกิดขึ้นเนื่องจากออร์แกเนลล์ต่างๆ สิ่งมีชีวิตขั้นสูงมีระบบอวัยวะ ในพืชและสัตว์ อวัยวะต่างๆ ถูกสร้างขึ้นจากเนื้อเยื่อในปริมาณที่แตกต่างกัน
5. ระดับอินทรีย์ หน่วยพื้นฐานของระดับนี้คือปัจเจกบุคคลในการพัฒนารายบุคคลหรือการสร้างยีน ดังนั้นระดับสิ่งมีชีวิตจึงเรียกว่าออนโทเจเนติกส์ ปรากฏการณ์เบื้องต้นในระดับนี้คือการเปลี่ยนแปลงในร่างกายในการพัฒนาตนเอง
6. ระดับประชากร-สายพันธุ์ ประชากรคือกลุ่มของบุคคลที่มีสายพันธุ์เดียวกัน ผสมพันธุ์กันได้อย่างอิสระ และอาศัยอยู่แยกจากกลุ่มบุคคลอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกัน ในประชากรมีการแลกเปลี่ยนข้อมูลทางพันธุกรรมและการถ่ายทอดไปยังผู้สืบทอดอย่างเสรี ประชากรเป็นหน่วยพื้นฐานของระดับประชากร-สายพันธุ์ และปรากฏการณ์เบื้องต้นในกรณีนี้คือการเปลี่ยนแปลงเชิงวิวัฒนาการ เช่น การกลายพันธุ์และการคัดเลือกโดยธรรมชาติ
7. ระดับชีวภูมิศาสตร์ Biogeocenosis เป็นชุมชนที่จัดตั้งขึ้นในอดีตซึ่งประกอบด้วยประชากรสายพันธุ์ต่าง ๆ ที่เชื่อมโยงถึงกันและสิ่งแวดล้อมโดยเมแทบอลิซึมและพลังงาน Biogeocenoses เป็นระบบเบื้องต้นที่เกิดวัฏจักรของวัสดุและพลังงาน ซึ่งกำหนดโดยกิจกรรมที่สำคัญของสิ่งมีชีวิต Biogeocenoses เองเป็นหน่วยพื้นฐานของระดับที่กำหนด ในขณะที่ปรากฏการณ์เบื้องต้นคือการไหลเวียนของพลังงานและวัฏจักรของสสารในนั้น Biogeocenoses ประกอบขึ้นเป็นชีวมณฑลและกำหนดกระบวนการทั้งหมดที่เกิดขึ้นในนั้น
8. ระดับชีวมณฑล ชีวมณฑลคือเปลือกของโลกที่มีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่และถูกเปลี่ยนแปลงโดยพวกมัน ชีวมณฑลเป็นระดับสูงสุดของการจัดระเบียบสิ่งมีชีวิตบนโลก เปลือกนี้ครอบคลุมส่วนล่างของบรรยากาศ ไฮโดรสเฟียร์ และชั้นบนของเปลือกโลก ชีวมณฑลก็เหมือนกับระบบทางชีววิทยาอื่นๆ ที่เป็นแบบไดนามิกและมีการเปลี่ยนแปลงอย่างแข็งขันโดยสิ่งมีชีวิต ตัวมันเองเป็นหน่วยพื้นฐานของระดับชีวมณฑลและกระบวนการไหลเวียนของสารและพลังงานที่เกิดขึ้นโดยการมีส่วนร่วมของสิ่งมีชีวิตถือเป็นปรากฏการณ์เบื้องต้น

ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น แต่ละระดับของการจัดระเบียบของสิ่งมีชีวิตมีส่วนช่วยในกระบวนการวิวัฒนาการเดียว: ในเซลล์ ไม่เพียงแต่ข้อมูลทางพันธุกรรมที่ฝังอยู่เท่านั้นที่จะถูกทำซ้ำ แต่ยังมีการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นด้วย ซึ่งนำไปสู่การเกิดขึ้นของการผสมผสานใหม่ของ ลักษณะและคุณสมบัติของสิ่งมีชีวิต ซึ่งจะขึ้นอยู่กับการคัดเลือกโดยธรรมชาติในระดับประชากร-ชนิดพันธุ์ เป็นต้น

ชีววิทยา (จากคำภาษากรีก βίος - ชีวิต และ лόγος - วิทยาศาสตร์) เป็นชุดของวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับธรรมชาติที่มีชีวิต ชีววิทยาศึกษาการปรากฏของชีวิต โครงสร้างและหน้าที่ของสิ่งมีชีวิตและชุมชน การแพร่กระจาย ต้นกำเนิดและการพัฒนาของสิ่งมีชีวิต การเชื่อมโยงระหว่างสิ่งมีชีวิตและธรรมชาติที่ไม่มีชีวิต

ธรรมชาติที่มีชีวิตมีลักษณะเฉพาะด้วยการจัดโครงสร้างในระดับต่างๆ ซึ่งระหว่างนั้นมีการอยู่ใต้บังคับบัญชาที่ซับซ้อน สิ่งมีชีวิตทุกชนิดเมื่อรวมกับสิ่งแวดล้อมจะก่อตัวเป็นชีวมณฑลซึ่งประกอบด้วยไบโอจีโอซีโนส สิ่งเหล่านี้รวมถึงสารชีวภาพที่ประกอบด้วยประชากรด้วย ประชากรประกอบด้วยบุคคล บุคคลของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ประกอบด้วยอวัยวะและเนื้อเยื่อที่เกิดจากเซลล์ต่างๆ องค์กรชีวิตแต่ละระดับก็มีรูปแบบของตัวเอง ชีวิตในแต่ละระดับได้รับการศึกษาโดยสาขาชีววิทยาสมัยใหม่ที่เกี่ยวข้อง

ในการศึกษาธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต นักชีววิทยาใช้วิธีการต่างๆ ได้แก่ การสังเกต ซึ่งช่วยให้สามารถอธิบายปรากฏการณ์เฉพาะได้ การเปรียบเทียบซึ่งทำให้สามารถสร้างรูปแบบที่เหมือนกันกับปรากฏการณ์ต่าง ๆ ในธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต การทดลองหรือการทดลองเมื่อผู้วิจัยสร้างสถานการณ์ขึ้นมาเองซึ่งช่วยในการระบุคุณสมบัติบางอย่างของวัตถุทางชีวภาพ วิธีการทางประวัติศาสตร์ช่วยให้บนพื้นฐานของข้อมูลเกี่ยวกับโลกอินทรีย์สมัยใหม่และอดีตของมันเพื่อทำความเข้าใจกระบวนการพัฒนาธรรมชาติที่มีชีวิต นอกจากวิธีการพื้นฐานเหล่านี้แล้ว ยังมีการใช้วิธีอื่นๆ อีกมากมายอีกด้วย

แพทย์ชาวโรมันและนักธรรมชาติวิทยา คลอดิอุส กาเลน



นักวิทยาศาสตร์ นักกายวิภาคศาสตร์ และศัลยแพทย์ยุคฟื้นฟูศิลปวิทยา Andreas Vesalius



แพทย์และนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ วิลเลียม ฮาร์วีย์ พูดถึงการทดลองเกี่ยวกับการไหลเวียนโลหิตของเขากับกษัตริย์ชาร์ลส์ที่ 1 แห่งอังกฤษ



กล้องจุลทรรศน์ของโรเบิร์ต ฮุค (ยุค 60 ของศตวรรษที่ 17)



นี่คือลักษณะของส่วนไม้ก๊อกภายใต้กล้องจุลทรรศน์ของอาร์ ฮุค นี่เป็นภาพแรกของเซลล์



ภาพวาดเซลล์พืชที่สร้างขึ้นโดยนักชีววิทยาชาวดัตช์ในศตวรรษที่ 17 แอนโทนี่ ฟาน เลเวนฮุก.

ชีววิทยามีต้นกำเนิดในสมัยโบราณ คำอธิบายของสัตว์และพืช ข้อมูลเกี่ยวกับกายวิภาคและสรีรวิทยาของมนุษย์และสัตว์มีความจำเป็นต่อกิจกรรมการปฏิบัติของมนุษย์ ความพยายามครั้งแรกบางส่วนในการทำความเข้าใจและจัดระบบปรากฏการณ์ของชีวิต เพื่อสรุปความรู้และแนวคิดทางชีววิทยาที่สะสมมานั้นเกิดขึ้นโดยชาวกรีกโบราณ และนักวิทยาศาสตร์และแพทย์ชาวโรมันในเวลาต่อมา ฮิปโปเครติส อริสโตเติล กาเลน และคนอื่นๆ มุมมองเหล่านี้ได้รับการพัฒนาโดยนักวิทยาศาสตร์ยุคเรอเนซองส์ วางรากฐานสำหรับพฤกษศาสตร์และสัตววิทยาสมัยใหม่ กายวิภาคศาสตร์และสรีรวิทยา และวิทยาศาสตร์ชีวภาพอื่นๆ

ในศตวรรษที่ XVI-XVII ในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ ควบคู่ไปกับการสังเกตและคำอธิบาย การทดลองเริ่มมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย ในเวลานี้กายวิภาคศาสตร์ประสบความสำเร็จอย่างยอดเยี่ยม ในงานของนักวิทยาศาสตร์ชื่อดังแห่งศตวรรษที่ 16 ก. เวซาลิอุสและเอ็ม. เซอร์เวตุสวางรากฐานสำหรับแนวคิดเกี่ยวกับโครงสร้างของระบบไหลเวียนโลหิตของสัตว์ นี่เป็นการเตรียมทางสำหรับการค้นพบครั้งยิ่งใหญ่ของศตวรรษที่ 17 - หลักคำสอนเรื่องการไหลเวียนโลหิตที่สร้างขึ้นโดยชาวอังกฤษ W. Harvey (1628) ไม่กี่ทศวรรษต่อมา M. Malpighi ชาวอิตาลีค้นพบเส้นเลือดฝอยโดยใช้กล้องจุลทรรศน์ ซึ่งทำให้สามารถเข้าใจเส้นทางของเลือดจากหลอดเลือดแดงไปยังหลอดเลือดดำได้

การสร้างกล้องจุลทรรศน์ได้ขยายความเป็นไปได้ในการศึกษาสิ่งมีชีวิต การค้นพบตามมาทีหลัง อาร์ ฮุค นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษค้นพบโครงสร้างเซลล์ของพืช และชาวดัตช์ เอ. ลีเวนฮุก ค้นพบสัตว์เซลล์เดียวและจุลินทรีย์

ในศตวรรษที่ 18 ได้สั่งสมความรู้เกี่ยวกับธรรมชาติที่มีชีวิตมามากมาย มีความจำเป็นต้องจำแนกสิ่งมีชีวิตทั้งหมดและนำเข้าสู่ระบบ ในเวลานี้ มีการวางรากฐานของวิทยาศาสตร์อนุกรมวิธานแล้ว ความสำเร็จที่สำคัญที่สุดในด้านนี้คือ "ระบบแห่งธรรมชาติ" โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวสวีเดน C. Linnaeus (1735)

สรีรวิทยา - วิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการทำงานที่สำคัญของสิ่งมีชีวิต, ระบบส่วนบุคคล, อวัยวะและเนื้อเยื่อและกระบวนการที่เกิดขึ้นในร่างกาย - ได้รับการพัฒนาเพิ่มเติม

ชาวอังกฤษ เจ. พรีสต์ลีย์แสดงให้เห็นในการทดลองกับพืชว่าพวกมันปล่อยออกซิเจน (ค.ศ. 1771-1778) ต่อมา นักวิทยาศาสตร์ชาวสวิส เจ. เซเนเบียร์ ได้ก่อตั้งว่าพืชภายใต้อิทธิพลของแสงแดด จะดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์และปล่อยออกซิเจน (1782) นี่เป็นก้าวแรกในการศึกษาบทบาทสำคัญของพืชในการเปลี่ยนแปลงของสารและพลังงานในชีวมณฑลของโลก ซึ่งเป็นก้าวแรกของวิทยาศาสตร์ใหม่ นั่นก็คือสรีรวิทยาของพืช

A. Lavoisier และนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสคนอื่นๆ ค้นพบบทบาทของออกซิเจนต่อการหายใจของสัตว์และการก่อตัวของความร้อนของสัตว์ (1787-1790) ในช่วงปลายศตวรรษที่ 18 นักฟิสิกส์ชาวอิตาลี แอล. กัลวานี ค้นพบ "ไฟฟ้าของสัตว์" ซึ่งต่อมาได้นำไปสู่การพัฒนาสรีรวิทยาไฟฟ้า ในเวลาเดียวกัน L. Spallanzani นักชีววิทยาชาวอิตาลีได้ทำการทดลองที่แม่นยำซึ่งพิสูจน์หักล้างความเป็นไปได้ของการสร้างสิ่งมีชีวิตโดยธรรมชาติ

ในศตวรรษที่ 19 ในการเชื่อมต่อกับการพัฒนาฟิสิกส์และเคมี วิธีการวิจัยใหม่ ๆ เป็นการเจาะลึกชีววิทยา วัสดุที่สมบูรณ์ที่สุดสำหรับการศึกษาธรรมชาติได้มาจากการสำรวจทางบกและทางทะเลไปยังพื้นที่ที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ก่อนหน้านี้ของโลก ทั้งหมดนี้นำไปสู่การก่อตัวของวิทยาศาสตร์ชีวภาพพิเศษมากมาย

ในช่วงเปลี่ยนศตวรรษ บรรพชีวินวิทยาได้ถือกำเนิดขึ้น การศึกษาซากฟอสซิลของสัตว์และพืช - หลักฐานของการเปลี่ยนแปลงที่ต่อเนื่องกัน - วิวัฒนาการของรูปแบบสิ่งมีชีวิตในประวัติศาสตร์ของโลก ผู้ก่อตั้งคือนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส J. Cuvier

วิทยาคัพภเป็นศาสตร์แห่งการพัฒนาตัวอ่อนของสิ่งมีชีวิต ได้รับการพัฒนาอย่างมาก ย้อนกลับไปในศตวรรษที่ 17 ดับเบิลยู ฮาร์วีย์กำหนดจุดยืน: “ทุกสิ่งที่มีชีวิตมาจากไข่” อย่างไรก็ตามเฉพาะในศตวรรษที่ 19 เท่านั้น คัพภวิทยากลายเป็นวิทยาศาสตร์อิสระ เครดิตพิเศษสำหรับสิ่งนี้เป็นของนักวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ K. M. Baer ผู้ค้นพบไข่ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและค้นพบโครงสร้างทั่วไปของเอ็มบริโอของสัตว์ในชั้นเรียนต่างๆ

อันเป็นผลมาจากความสำเร็จของวิทยาศาสตร์ชีวภาพในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 19 ความคิดเกี่ยวกับเครือญาติของสิ่งมีชีวิตและต้นกำเนิดของมันในช่วงวิวัฒนาการเริ่มแพร่หลาย แนวคิดองค์รวมประการแรกเกี่ยวกับวิวัฒนาการ - ต้นกำเนิดของสายพันธุ์สัตว์และพืชอันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปจากรุ่นสู่รุ่น - ได้รับการเสนอโดย J. B. Lamarck

เหตุการณ์ทางวิทยาศาสตร์ที่ใหญ่ที่สุดแห่งศตวรรษคือหลักคำสอนเชิงวิวัฒนาการของชาร์ลส์ ดาร์วิน (พ.ศ. 2402) ทฤษฎีของดาร์วินมีอิทธิพลอย่างมากต่อการพัฒนาทางชีววิทยาต่อไปทั้งหมด มีการค้นพบใหม่ๆ ที่ยืนยันความถูกต้องของดาร์วินในด้านบรรพชีวินวิทยา (V. O. Kovalevsky) ในวิทยาคัพภวิทยา (A. O. Kovalevsky) ในสัตววิทยา พฤกษศาสตร์ เซลล์วิทยา และสรีรวิทยา การขยายทฤษฎีวิวัฒนาการไปสู่แนวคิดเกี่ยวกับต้นกำเนิดของมนุษย์นำไปสู่การสร้างสาขาใหม่ของชีววิทยา - มานุษยวิทยา ตามทฤษฎีวิวัฒนาการ นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน F. Müller และ E. Haeckel ได้กำหนดกฎทางชีวพันธุศาสตร์ขึ้นมา

อีกหนึ่งความสำเร็จที่โดดเด่นของชีววิทยาแห่งศตวรรษที่ 19 - การสร้างทฤษฎีเซลล์โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน T. Schwann ซึ่งพิสูจน์ว่าสิ่งมีชีวิตทั้งหมดประกอบด้วยเซลล์ ดังนั้นความธรรมดาไม่เพียงแต่ในระดับมหภาค (กายวิภาค) เท่านั้น แต่ยังรวมถึงโครงสร้างจุลภาคของสิ่งมีชีวิตด้วย นี่คือวิธีที่วิทยาศาสตร์ชีวภาพอื่นเกิดขึ้น - เซลล์วิทยา (วิทยาศาสตร์ของเซลล์) และผลที่ตามมาคือการศึกษาโครงสร้างของเนื้อเยื่อและอวัยวะ - มิญชวิทยา

อันเป็นผลมาจากการค้นพบของนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสแอล. ปาสเตอร์ (จุลินทรีย์ทำให้เกิดการหมักแอลกอฮอล์และทำให้เกิดโรคต่างๆ) จุลชีววิทยาจึงกลายเป็นวินัยทางชีววิทยาที่เป็นอิสระ ในที่สุดงานของปาสเตอร์ก็หักล้างความคิดเรื่องการสร้างสิ่งมีชีวิตโดยธรรมชาติ การศึกษาลักษณะทางจุลินทรีย์ของอหิวาตกโรคในนกและโรคพิษสุนัขบ้าในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทำให้ปาสเตอร์คิดค้นวิทยาภูมิคุ้มกันในฐานะวิทยาศาสตร์ชีวภาพอิสระ เขามีส่วนสำคัญต่อการพัฒนาเมื่อปลายศตวรรษที่ 19 นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย I. I. Mechnikov

ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 19 นักวิทยาศาสตร์หลายคนพยายามคาดเดาปริศนาเกี่ยวกับพันธุกรรมและเปิดเผยกลไกของมัน แต่มีเพียงจี. เมนเดลเท่านั้นที่สามารถสร้างกฎแห่งกรรมพันธุ์โดยการทดลอง (พ.ศ. 2408) นี่คือวิธีการวางรากฐานของพันธุศาสตร์ซึ่งกลายเป็นวิทยาศาสตร์อิสระในศตวรรษที่ 20

ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 มีความก้าวหน้าอย่างมากในด้านชีวเคมี แพทย์ชาวสวิส F. Miescher ค้นพบกรดนิวคลีอิก (พ.ศ. 2412) ซึ่งตามที่ได้รับการจัดตั้งขึ้นในภายหลัง ทำหน้าที่จัดเก็บและส่งข้อมูลทางพันธุกรรม เมื่อต้นศตวรรษที่ 20 พบว่าโปรตีนประกอบด้วยกรดอะมิโนที่เชื่อมต่อถึงกัน ดังที่นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน อี. ฟิสเชอร์แสดงให้เห็นด้วยพันธะเปปไทด์

สรีรวิทยาในศตวรรษที่ 19 กำลังพัฒนาในประเทศต่างๆทั่วโลก สิ่งสำคัญอย่างยิ่งคือผลงานของนักสรีรวิทยาชาวฝรั่งเศส C. Bernard ผู้สร้างหลักคำสอนเรื่องความมั่นคงของสภาพแวดล้อมภายในของร่างกาย - สภาวะสมดุล ในประเทศเยอรมนีความก้าวหน้าทางสรีรวิทยามีความเกี่ยวข้องกับชื่อของ I. Müller, G. Helmholtz, E. Dubois-Reymond Helmholtz พัฒนาสรีรวิทยาของอวัยวะรับความรู้สึก Dubois-Reymond กลายเป็นผู้ก่อตั้งการศึกษาปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าในกระบวนการทางสรีรวิทยา ผลงานที่โดดเด่นในการพัฒนาสรีรวิทยาในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 - ต้นศตวรรษที่ 20 สนับสนุนโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย: I. M. Sechenov, N. E. Vvedensky, I. P. Pavlov, K. A. Timiryazev

พันธุศาสตร์กลายเป็นวิทยาศาสตร์ชีวภาพอิสระที่ศึกษาเกี่ยวกับพันธุกรรมและความแปรปรวนของสิ่งมีชีวิต นอกจากนี้ผลงานของเมนเดลยังตามมาด้วยว่ามีหน่วยพันธุกรรมที่เป็นสาระสำคัญ ซึ่งต่อมาเรียกว่ายีน การค้นพบเมนเดลนี้ได้รับการชื่นชมเมื่อต้นศตวรรษที่ 20 เท่านั้น อันเป็นผลจากการวิจัยโดย H. De Vries ในฮอลแลนด์, E. Chermak ในออสเตรีย, K. Correns ในเยอรมนี นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน ที. มอร์แกน ตรวจสอบโครโมโซมยักษ์ของแมลงวันดรอสโซฟิล่า ได้ข้อสรุปว่ายีนอยู่ในนิวเคลียสของเซลล์ในโครโมโซม เขาและนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ได้พัฒนาทฤษฎีโครโมโซมเกี่ยวกับการถ่ายทอดทางพันธุกรรม ดังนั้นพันธุศาสตร์จึงถูกรวมเข้ากับเซลล์วิทยาเป็นส่วนใหญ่ (ไซโตเจเนติกส์) และความหมายทางชีวภาพของไมโทซีสและไมโอซิสก็ชัดเจน

นับตั้งแต่ต้นศตวรรษของเรา การพัฒนาอย่างรวดเร็วของการวิจัยทางชีวเคมีได้เริ่มขึ้นในหลายประเทศทั่วโลก ความสนใจหลักอยู่ที่วิถีการเปลี่ยนแปลงของสารและพลังงานในกระบวนการภายในเซลล์ พบว่ากระบวนการเหล่านี้โดยพื้นฐานแล้วจะเหมือนกันในสิ่งมีชีวิตทุกชนิดตั้งแต่แบคทีเรียไปจนถึงมนุษย์ กรดอะดีโนซีนไตรฟอสฟอริก (ATP) กลายเป็นตัวกลางไกล่เกลี่ยสากลในการเปลี่ยนแปลงพลังงานในเซลล์ นักวิทยาศาสตร์ชาวโซเวียต V.A. Engelhardt ค้นพบกระบวนการสร้าง ATP เมื่อเซลล์ดูดซับออกซิเจน การค้นพบและการวิจัยวิตามิน ฮอร์โมน ตลอดจนการสร้างองค์ประกอบและโครงสร้างของส่วนประกอบทางเคมีหลักทั้งหมดของเซลล์ได้นำชีวเคมีมาสู่หนึ่งในสถานที่ชั้นนำในสาขาวิทยาศาสตร์ชีวภาพ

ในช่วงเปลี่ยนศตวรรษที่ 19 และ 20 ศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัยมอสโก A.A. Kolli ยกคำถามเกี่ยวกับกลไกระดับโมเลกุลของการสืบทอดลักษณะ คำตอบสำหรับคำถามนี้ได้รับในปี 1927 โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวโซเวียต N.K. Koltsov โดยนำเสนอหลักการเมทริกซ์ของการเข้ารหัสข้อมูลทางพันธุกรรม (ดูการถอดความการแปล)

หลักการเข้ารหัสเมทริกซ์ได้รับการพัฒนาโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวโซเวียต N.V. Timofeev-Resovsky และนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน M. Delbrück

ในปี 1953 เจ. วัตสัน ชาวอเมริกัน และเอฟ. คริก ชาวอังกฤษ ใช้หลักการนี้ในการวิเคราะห์โครงสร้างโมเลกุลและหน้าที่ทางชีววิทยาของกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก (DNA) ดังนั้นบนพื้นฐานของชีวเคมี พันธุศาสตร์ และชีวฟิสิกส์ วิทยาศาสตร์อิสระจึงเกิดขึ้น - อณูชีววิทยา

ในปี 1919 สถาบันชีวฟิสิกส์แห่งแรกของโลกก่อตั้งขึ้นในกรุงมอสโก วิทยาศาสตร์นี้ศึกษากลไกทางกายภาพของการเปลี่ยนแปลงพลังงานและข้อมูลในระบบชีวภาพ ปัญหาสำคัญในชีวฟิสิกส์คือการอธิบายบทบาทของไอออนต่างๆ ในชีวิตของเซลล์ นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน J. Loeb และนักวิจัยชาวโซเวียต N.K. Koltsov และ D.L. Rubinstein ทำงานในทิศทางนี้ การศึกษาเหล่านี้นำไปสู่การจัดตั้งบทบาทพิเศษของเยื่อหุ้มชีวภาพ การกระจายตัวของโซเดียมและโพแทสเซียมไอออนที่ไม่สมดุลบนเยื่อหุ้มเซลล์ทั้งสองด้าน ดังที่แสดงโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ A. L. Hodgkin, J. Eckle และ A. F. Huxley เป็นพื้นฐานสำหรับการแพร่กระจายของแรงกระตุ้นเส้นประสาท

ประสบความสำเร็จอย่างมากในสาขาวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาพัฒนาการของสิ่งมีชีวิตแต่ละบุคคล - การก่อกำเนิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งได้มีการพัฒนาวิธีการประดิษฐ์พาร์ธีโนเจเนซิส

ในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 20 นักวิทยาศาสตร์โซเวียต V.I. Vernadsky ได้สร้างหลักคำสอนเกี่ยวกับชีวมณฑลของโลก ในเวลาเดียวกัน V.N. Sukachev ได้วางรากฐานสำหรับแนวคิดเกี่ยวกับ biogeocenoses

การศึกษาปฏิสัมพันธ์ของบุคคลและชุมชนกับสิ่งแวดล้อมนำไปสู่การก่อตัวของนิเวศวิทยา - วิทยาศาสตร์ของรูปแบบของความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อมของพวกเขา (คำว่า "นิเวศวิทยา" ถูกเสนอในปี 1866 โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน E. Haeckel) .

Ethology ซึ่งศึกษาพฤติกรรมของสัตว์ ได้กลายเป็นวิทยาศาสตร์ชีวภาพอิสระ

ในศตวรรษที่ 20 ทฤษฎีวิวัฒนาการทางชีววิทยาได้รับการพัฒนาเพิ่มเติม ต้องขอบคุณการพัฒนาของบรรพชีวินวิทยาและกายวิภาคศาสตร์เปรียบเทียบ ต้นกำเนิดของกลุ่มใหญ่ส่วนใหญ่ของโลกอินทรีย์ได้รับการชี้แจง และรูปแบบทางสัณฐานวิทยาของวิวัฒนาการก็ถูกเปิดเผย (นักวิทยาศาสตร์โซเวียต A. N. Severtsov) สิ่งที่สำคัญที่สุดสำหรับการพัฒนาทฤษฎีวิวัฒนาการคือการสังเคราะห์พันธุศาสตร์และลัทธิดาร์วิน (งานของนักวิทยาศาสตร์โซเวียต S. S. Chetverikov นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ S. Wright, R. Fisher, J. B. S. Haldane) ซึ่งนำไปสู่การสร้างการสอนวิวัฒนาการสมัยใหม่ ผลงานของนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน F. G. Dobzhansky, E. Mayr, J. G. Simpson, ชาวอังกฤษ J. Huxley, นักวิทยาศาสตร์โซเวียต I. I. Shmalhausen, N. V. Timofeev-Resovsky และนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน B. Rensch ทุ่มเทให้กับเขา

สรีรวิทยาของพืชมีความก้าวหน้าในการทำความเข้าใจธรรมชาติของการสังเคราะห์ด้วยแสง ศึกษาเม็ดสีที่เกี่ยวข้อง และเหนือสิ่งอื่นใดคือคลอโรฟิลล์

เมื่อมนุษย์เข้าสู่อวกาศ วิทยาศาสตร์ใหม่ก็ปรากฏขึ้น - ชีววิทยาอวกาศ ภารกิจหลักคือการช่วยชีวิตผู้คนในระหว่างการบินในอวกาศ เพื่อสร้าง biocenoses แบบปิดเทียมบนยานอวกาศและสถานี เพื่อค้นหาการปรากฏของสิ่งมีชีวิตที่เป็นไปได้บนดาวเคราะห์ดวงอื่น รวมถึงเงื่อนไขที่เหมาะสมสำหรับการดำรงอยู่ของมัน

ในยุค 70 สาขาใหม่ของอณูชีววิทยาได้เกิดขึ้น - พันธุวิศวกรรมซึ่งงานคือการปรับโครงสร้างยีนของสิ่งมีชีวิตที่ใช้งานและตรงเป้าหมายการออกแบบของพวกเขาเช่น การควบคุมพันธุกรรม จากผลของงานนี้ มันเป็นไปได้ที่จะแนะนำยีนที่นำมาจากสิ่งมีชีวิตหนึ่งหรือแม้กระทั่งสังเคราะห์เทียมเข้าไปในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ (ตัวอย่างเช่น การแนะนำยีนที่เข้ารหัสการสังเคราะห์อินซูลินในสัตว์ให้เป็นเซลล์แบคทีเรีย) การผสมพันธุ์ของเซลล์ประเภทต่าง ๆ เป็นไปได้ - วิศวกรรมเซลล์ วิธีการได้รับการพัฒนาเพื่อให้สามารถเจริญเติบโตสิ่งมีชีวิตจากเซลล์และเนื้อเยื่อแต่ละเซลล์ได้ (ดูการเพาะเลี้ยงเซลล์และเนื้อเยื่อ) สิ่งนี้เปิดโอกาสมหาศาลสำหรับการทำสำเนา - โคลนของบุคคลที่มีคุณค่า

ความสำเร็จทั้งหมดนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในทางปฏิบัติ - พวกเขากลายเป็นพื้นฐานของสาขาการผลิตใหม่ - เทคโนโลยีชีวภาพ การสังเคราะห์ทางชีวภาพของยา ฮอร์โมน วิตามิน และยาปฏิชีวนะกำลังดำเนินการในระดับอุตสาหกรรมแล้ว และในอนาคตด้วยวิธีนี้เราจะสามารถได้รับส่วนประกอบหลักของอาหาร ได้แก่ คาร์โบไฮเดรต โปรตีน ไขมัน การใช้พลังงานแสงอาทิตย์ตามหลักการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชในระบบวิศวกรรมชีวภาพ จะช่วยแก้ปัญหาการจัดหาพลังงานให้กับความต้องการพื้นฐานของผู้คน

ความสำคัญของชีววิทยาในปัจจุบันเพิ่มขึ้นอย่างล้นหลามเนื่องจากปัญหาการอนุรักษ์ชีวมณฑลอันเนื่องมาจากการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรม เกษตรกรรม และการเติบโตของประชากรโลก ทิศทางการปฏิบัติที่สำคัญของการวิจัยทางชีววิทยาเกิดขึ้น - การศึกษาสภาพแวดล้อมของมนุษย์ในความหมายกว้าง ๆ และการจัดองค์กรบนพื้นฐานของวิธีการที่มีเหตุผลในการจัดการเศรษฐกิจของประเทศและการอนุรักษ์ธรรมชาติ

ความสำคัญเชิงปฏิบัติที่สำคัญอีกประการหนึ่งของการวิจัยทางชีววิทยาคือการนำไปใช้ในการแพทย์ ความสำเร็จและการค้นพบทางชีววิทยาเป็นตัวกำหนดระดับวิทยาศาสตร์การแพทย์สมัยใหม่ ความก้าวหน้าทางการแพทย์ก็เกี่ยวข้องกับพวกเขาเช่นกัน คุณจะได้อ่านเกี่ยวกับงานต่างๆ ของชีววิทยาที่เกี่ยวข้องกับสุขภาพของมนุษย์ในสารานุกรมของเรา (ดู ภูมิคุ้มกัน แบคทีเรีย พันธุกรรม ฯลฯ)

ชีววิทยาในปัจจุบันกำลังกลายเป็นพลังการผลิตที่แท้จริง จากระดับการวิจัยทางชีววิทยาสามารถตัดสินการพัฒนาวัสดุและทางเทคนิคของสังคมได้

การสะสมความรู้ในด้านชีววิทยาใหม่และคลาสสิกได้รับการอำนวยความสะดวกโดยการใช้วิธีการและเครื่องมือใหม่ ๆ เช่นการกำเนิดของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน

มีสถาบันวิจัยทางชีววิทยา สถานีชีววิทยา ตลอดจนเขตอนุรักษ์ธรรมชาติและอุทยานแห่งชาติ ซึ่งมีบทบาทสำคัญในฐานะ “ห้องปฏิบัติการทางธรรมชาติ” มีจำนวนเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ

นักชีววิทยาเฉพาะทางจำนวนมากได้รับการฝึกอบรมจากสถาบันการศึกษาระดับสูง (ดูการศึกษาทางชีวภาพ) ในอนาคตพวกคุณหลายคนจะเข้าร่วมทีมผู้เชี่ยวชาญจำนวนมากที่กำลังเผชิญกับงานแก้ไขปัญหาทางชีววิทยาที่สำคัญ

ชีววิทยา– ชุดหรือระบบวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับระบบสิ่งมีชีวิต แนวคิดเรื่อง "ระบบชีวิต" เป็นสิ่งสำคัญที่ต้องเน้นย้ำในที่นี้ เนื่องจากชีวิตไม่มีอยู่ด้วยตัวมันเอง แต่เป็นคุณสมบัติของระบบบางอย่าง

การจำแนกประเภทของวิทยาศาสตร์- แผนกวิทยาศาสตร์แบบหลายขั้นตอนและแยกสาขา โดยใช้ฐานที่แตกต่างกันในแต่ละขั้นตอนของการแบ่ง

วิชาชีววิทยาเป็นวิชาที่แสดงถึงสิ่งมีชีวิตทั้งหมด ได้แก่

· โครงสร้างและหน้าที่ของสิ่งมีชีวิตและชุมชนตามธรรมชาติ

· การกระจาย การกำเนิด และการพัฒนาสิ่งมีชีวิตใหม่และชุมชนของสิ่งมีชีวิตเหล่านั้น

· การเชื่อมโยงสิ่งมีชีวิตและชุมชนเข้าด้วยกันและกับธรรมชาติที่ไม่มีชีวิต

ชีววิทยาเป็นระบบของวิทยาศาสตร์ที่สามารถจำแนกได้หลายประเภท

1. สาขาวิชา: พฤกษศาสตร์ สัตววิทยา จุลชีววิทยา ฯลฯ

2. ตามคุณสมบัติทั่วไปของสิ่งมีชีวิต:

พันธุศาสตร์ (รูปแบบของพันธุกรรม)

· ชีวเคมี (การเปลี่ยนแปลงของสสารและพลังงาน)

· นิเวศวิทยา (ความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตและชุมชนธรรมชาติกับสิ่งแวดล้อม) ฯลฯ

3. ตามระดับของการจัดระเบียบของสิ่งมีชีวิตซึ่งระบบสิ่งมีชีวิตได้รับการพิจารณา:

· อณูชีววิทยา;

·เซลล์วิทยา;

· มิญชวิทยา ฯลฯ

แน่นอนว่าการจำแนกประเภทข้างต้นนั้นไม่แน่นอน ตัวอย่างเช่น การศึกษาเรื่องเซลล์ (เซลล์วิทยา) ในปัจจุบันยังคิดไม่ถึงหากไม่ได้ศึกษาชีวเคมีของเซลล์

นอกจากนี้เรายังสามารถพูดคุยเกี่ยวกับทิศทางหลักสามประการของชีววิทยาหรือพูดเป็นรูปเป็นร่างของชีววิทยาสามภาพ:

1. ชีววิทยาแบบดั้งเดิมหรือธรรมชาติ วัตถุประสงค์ของการศึกษาคือธรรมชาติที่มีชีวิตในสภาพธรรมชาติและความสมบูรณ์ที่ไม่มีการแบ่งแยก - “วิหารแห่งธรรมชาติ” ตามที่อีราสมุส ดาร์วินเรียกมัน ต้นกำเนิดของชีววิทยาแบบดั้งเดิมย้อนกลับไปในยุคกลาง แม้ว่าจะค่อนข้างเป็นธรรมชาติที่จะนึกถึงผลงานของอริสโตเติลซึ่งพิจารณาประเด็นทางชีววิทยา ความก้าวหน้าทางชีววิทยา และพยายามจัดระบบสิ่งมีชีวิต (“บันไดแห่งธรรมชาติ”) การก่อตัวของชีววิทยาเป็นวิทยาศาสตร์อิสระ - ชีววิทยาธรรมชาติ - ย้อนกลับไปในศตวรรษที่ 18 และ 19 ขั้นแรกของชีววิทยาธรรมชาติถูกกำหนดโดยการสร้างการจำแนกประเภทของสัตว์และพืช ซึ่งรวมถึงการจำแนกประเภทที่รู้จักกันดีของ C. Linnaeus (1707 – 1778) ซึ่งเป็นการจัดระบบแบบดั้งเดิมของโลกพืช รวมถึงการจำแนกประเภทของ J.-B ลามาร์กผู้ประยุกต์แนวทางวิวัฒนาการในการจำแนกพืชและสัตว์ ชีววิทยาแบบดั้งเดิมไม่ได้สูญเสียความสำคัญไปแม้กระทั่งทุกวันนี้ ตามหลักฐาน พวกเขาอ้างถึงตำแหน่งของนิเวศวิทยาในวิทยาศาสตร์ชีวภาพและในวิทยาศาสตร์ธรรมชาติทั้งหมดด้วย ปัจจุบันตำแหน่งและอำนาจของมันอยู่ในระดับสูงมาก และขึ้นอยู่กับหลักการของชีววิทยาแบบดั้งเดิมเป็นหลัก เนื่องจากเป็นการศึกษาความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตระหว่างกัน (ปัจจัยทางชีวภาพ) และกับสิ่งแวดล้อม (ปัจจัยที่ไม่มีชีวิต)

2. ชีววิทยาเชิงหน้าที่และเคมี สะท้อนถึงการบรรจบกันของชีววิทยากับวิทยาศาสตร์กายภาพและเคมีที่แน่นอน คุณลักษณะของชีววิทยากายภาพเคมีคือการใช้วิธีการทดลองอย่างแพร่หลายซึ่งทำให้สามารถศึกษาสิ่งมีชีวิตในระดับย่อยจุลภาค, เหนือโมเลกุลและโมเลกุล ส่วนที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของชีววิทยากายภาพและเคมีคือชีววิทยาระดับโมเลกุล ซึ่งเป็นวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาโครงสร้างของโมเลกุลขนาดใหญ่ที่เป็นพื้นฐานของสิ่งมีชีวิต ชีววิทยามักถูกเรียกว่าเป็นหนึ่งในวิทยาศาสตร์ชั้นนำของศตวรรษที่ 21

วิธีการทดลองที่สำคัญที่สุดที่ใช้ในชีววิทยากายภาพเคมี ได้แก่ วิธีอะตอมที่มีป้ายกำกับ (กัมมันตภาพรังสี) วิธีการวิเคราะห์การเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์และกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน วิธีการแยกส่วน (เช่น การแยกกรดอะมิโนต่างๆ) การใช้คอมพิวเตอร์ เป็นต้น

3. ชีววิทยาเชิงวิวัฒนาการ สาขาวิชาชีววิทยานี้ศึกษารูปแบบของการพัฒนาทางประวัติศาสตร์ของสิ่งมีชีวิต ในปัจจุบัน แนวคิดเรื่องวิวัฒนาการได้กลายเป็นเวทีที่มีการสังเคราะห์ความรู้ที่มีความหลากหลายและเฉพาะทางเกิดขึ้น พื้นฐานของชีววิทยาวิวัฒนาการสมัยใหม่คือทฤษฎีของดาร์วิน เป็นที่น่าสนใจที่ดาร์วินในสมัยของเขาสามารถระบุข้อเท็จจริงและรูปแบบที่มีความสำคัญสากลได้เช่น ทฤษฎีที่เขาสร้างขึ้นสามารถนำไปใช้กับคำอธิบายปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นไม่เพียง แต่ในการดำรงชีวิตเท่านั้น แต่ยังรวมถึงธรรมชาติที่ไม่มีชีวิตด้วย ปัจจุบันแนวทางวิวัฒนาการได้ถูกนำมาใช้โดยวิทยาศาสตร์ธรรมชาติทั้งหมด ในเวลาเดียวกัน ชีววิทยาเชิงวิวัฒนาการเป็นสาขาความรู้ที่เป็นอิสระ โดยมีปัญหา วิธีการวิจัย และโอกาสในการพัฒนาในตัวเอง

ขณะนี้มีการพยายามที่จะสังเคราะห์ทั้งสามทิศทาง (“ภาพ”) ของชีววิทยาและเพื่อสร้างวินัยที่เป็นอิสระ – ชีววิทยาเชิงทฤษฎี

4. ชีววิทยาเชิงทฤษฎี เป้าหมายของชีววิทยาเชิงทฤษฎีคือการเข้าใจหลักการ กฎหมาย และคุณสมบัติของสิ่งมีชีวิตที่เป็นพื้นฐานและทั่วไปที่สุด ที่นี่การศึกษาต่างๆ เสนอความคิดเห็นที่แตกต่างกันเกี่ยวกับคำถามว่าอะไรควรเป็นรากฐานของชีววิทยาเชิงทฤษฎี

ระบบวิทยาศาสตร์ชีวภาพมีหลายแง่มุมอย่างมาก ซึ่งเกิดจากความหลากหลายของการสำแดงของชีวิตและรูปแบบ วิธีการ และวัตถุประสงค์ในการศึกษาวัตถุสิ่งมีชีวิต การศึกษาสิ่งมีชีวิตในระดับต่างๆ ขององค์กร ทั้งหมดนี้เป็นตัวกำหนดแบบแผนของระบบวิทยาศาสตร์ชีวภาพใดๆ วิทยาศาสตร์สาขาแรกๆ ที่พัฒนาในด้านชีววิทยาคือวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับสัตว์ - สัตววิทยาและพืช - พฤกษศาสตร์ ตลอดจนกายวิภาคศาสตร์และสรีรวิทยาของมนุษย์ - ซึ่งเป็นพื้นฐานของการแพทย์ ส่วนหลักอื่น ๆ ของชีววิทยา จำแนกตามวัตถุประสงค์ของการศึกษา ได้แก่ จุลชีววิทยา - วิทยาศาสตร์ของจุลินทรีย์ อุทกชีววิทยา - วิทยาศาสตร์ของสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมทางน้ำ ฯลฯ สาขาวิชาที่แคบกว่าได้ก่อตัวขึ้นในวิชาชีววิทยา ภายในสัตววิทยา - ศึกษาสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม - เทรีวิทยา นก - ปักษีวิทยา สัตว์เลื้อยคลานและสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ - วิทยาสัตว์ ปลาและสัตว์คล้ายปลา - วิทยา แมลง - กีฏวิทยา ไร - อคาโรโลจี หอย - มารวิทยา โปรโตซัว - โปรโตซัววิทยา ภายในพฤกษศาสตร์ - ศึกษาสาหร่าย - สาหร่ายวิทยา , เชื้อรา - วิทยาเชื้อรา, ไลเคน - ไลเคนวิทยา, มอส - วิทยาวิทยา, ต้นไม้และพุ่มไม้ - เดนโดรวิทยา ฯลฯ การแบ่งแยกวินัยบางครั้งก็ลึกซึ้งยิ่งขึ้นไปอีก ศึกษาความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตและการกระจายออกเป็นกลุ่มโดยอนุกรมวิธานสัตว์และอนุกรมวิธานพืช ชีววิทยาสามารถแบ่งออกเป็น Neontology ซึ่งศึกษาโลกอินทรีย์สมัยใหม่ และบรรพชีวินวิทยา วิทยาศาสตร์ของสัตว์สูญพันธุ์ (paleozoology) และพืช (paleobotany)

อีกแง่มุมหนึ่งของการจำแนกสาขาวิชาทางชีววิทยานั้นขึ้นอยู่กับคุณสมบัติที่ศึกษาและการแสดงออกของสิ่งมีชีวิต ศึกษารูปแบบและโครงสร้างของสิ่งมีชีวิตตามสาขาวิชาทางสัณฐานวิทยา วิถีชีวิตของสัตว์และพืชและความสัมพันธ์กับสภาพแวดล้อม - นิเวศวิทยา การศึกษาหน้าที่ต่างๆ ของสิ่งมีชีวิต สาขาการวิจัยทางสรีรวิทยาของสัตว์และสรีรวิทยาของพืช หัวข้อการวิจัยทางพันธุศาสตร์คือรูปแบบของพันธุกรรมและความแปรปรวน จริยธรรม - รูปแบบพฤติกรรมของสัตว์ กฎแห่งการพัฒนาส่วนบุคคลได้รับการศึกษาโดยวิทยาคัพภหรือในความหมายสมัยใหม่ที่กว้างขึ้น กฎแห่งการพัฒนาทางประวัติศาสตร์ได้รับการศึกษาโดยการสอนเชิงวิวัฒนาการ แต่ละสาขาวิชาเหล่านี้แบ่งออกเป็นสาขาวิชาที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้น (เช่น สัณฐานวิทยา - ในการทำงาน การเปรียบเทียบ ฯลฯ ) ในเวลาเดียวกันการแทรกซึมและการรวมสาขาชีววิทยาสาขาต่าง ๆ เกิดขึ้นกับการก่อตัวของการรวมกันที่ซับซ้อนเช่นฮิสโต - เซลล์ - หรือสรีรวิทยาของเอ็มบริโอ, เซลล์พันธุศาสตร์, พันธุศาสตร์วิวัฒนาการและสิ่งแวดล้อม ฯลฯ กายวิภาคศาสตร์ศึกษาโครงสร้างของอวัยวะและพวกมัน ระบบด้วยตาเปล่า โครงสร้างจุลภาคของเนื้อเยื่อศึกษาโดยมิญชวิทยา เซลล์โดยเซลล์วิทยา และโครงสร้างของนิวเคลียสของเซลล์โดยคาริโอโลยี ในเวลาเดียวกัน มิญชวิทยา เซลล์วิทยา และคารีวิทยาไม่เพียงตรวจสอบโครงสร้างของโครงสร้างที่เกี่ยวข้องเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการทำงานและคุณสมบัติทางชีวเคมีด้วย

มีความเป็นไปได้ที่จะแยกแยะสาขาวิชาชีววิทยาที่เกี่ยวข้องกับการใช้สาขาวิชาบางอย่างได้ วิธีการวิจัย เช่น ชีวเคมี ซึ่งศึกษากระบวนการชีวิตขั้นพื้นฐานด้วยวิธีทางเคมีและแบ่งออกเป็นหลายส่วน (ชีวเคมีของสัตว์ พืช เป็นต้น) ชีวฟิสิกส์ ซึ่งเผยให้เห็นความสำคัญของกฎทางกายภาพในกระบวนการชีวิตและเป็น ยังแบ่งออกเป็นหลายสาขา การวิจัยทางชีวเคมีและชีวฟิสิกส์มักจะเชื่อมโยงกันอย่างใกล้ชิด (เช่น ในสาขาชีวเคมีรังสี) และกับสาขาทางชีววิทยาอื่นๆ (เช่น ในสาขาชีววิทยารังสี) ข้อมูลชีวภาพมีความสำคัญอย่างยิ่ง ซึ่งขึ้นอยู่กับการประมวลผลทางคณิตศาสตร์ของข้อมูลทางชีววิทยาเพื่อเปิดเผยการพึ่งพาที่หลีกเลี่ยงคำอธิบายของปรากฏการณ์และกระบวนการแต่ละอย่าง การวางแผนการทดลอง ฯลฯ ชีววิทยาเชิงทฤษฎีและคณิตศาสตร์ทำให้สามารถสร้างรูปแบบทางชีววิทยาทั่วไปมากขึ้นได้โดยใช้โครงสร้างเชิงตรรกะและวิธีการทางคณิตศาสตร์

ชีววิทยาเป็นวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาสิ่งมีชีวิตเผยให้เห็นกฎแห่งชีวิตและการพัฒนาเป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่พิเศษ

ในบรรดาวิทยาศาสตร์อื่นๆ ชีววิทยาเป็นสาขาวิชาพื้นฐานและเป็นสาขาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติชั้นนำ

คำว่า "ชีววิทยา" ประกอบด้วยคำภาษากรีกสองคำ: "bios" - ชีวิต "logos" - การสอน วิทยาศาสตร์ แนวคิด

ถูกใช้ครั้งแรกเพื่ออ้างถึงวิทยาศาสตร์แห่งชีวิตในช่วงต้นศตวรรษที่ 19 สิ่งนี้ทำโดยอิสระโดย J.-B ลามาร์ค และจี. เทรวิรานัส, เอฟ. เบอร์ดัค. ในเวลานี้ ชีววิทยาถูกแยกออกจากวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ

ชีววิทยาศึกษาชีวิตในทุกรูปแบบ วิชาชีววิทยาคือโครงสร้าง สรีรวิทยา พฤติกรรม พัฒนาการของสิ่งมีชีวิตส่วนบุคคลและประวัติศาสตร์ ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม ดังนั้นชีววิทยาจึงเป็นระบบหรือวิทยาศาสตร์ที่ซับซ้อนซึ่งส่วนใหญ่เชื่อมโยงถึงกัน วิทยาศาสตร์ชีวภาพต่างๆ เกิดขึ้นตลอดประวัติศาสตร์ของการพัฒนาวิทยาศาสตร์อันเป็นผลมาจากการแยกการศึกษาธรรมชาติของสิ่งมีชีวิตในด้านต่างๆ

สาขาวิชาชีววิทยาที่สำคัญ ได้แก่ สัตววิทยา พฤกษศาสตร์ จุลชีววิทยา ไวรัสวิทยา ฯลฯ เป็นวิทยาศาสตร์ที่ศึกษากลุ่มของสิ่งมีชีวิตที่มีโครงสร้างและกิจกรรมชีวิตที่แตกต่างกันในแง่มุมที่สำคัญ ในทางกลับกัน การศึกษารูปแบบทั่วไปของสิ่งมีชีวิตนำไปสู่การเกิดขึ้นของวิทยาศาสตร์ เช่น พันธุศาสตร์ เซลล์วิทยา อณูชีววิทยา คัพภวิทยา เป็นต้น การศึกษาโครงสร้าง การทำงาน พฤติกรรมของสิ่งมีชีวิต ความสัมพันธ์ และประวัติศาสตร์ การพัฒนาทำให้เกิดสัณฐานวิทยา สรีรวิทยา จริยธรรมวิทยา นิเวศวิทยา การสอนเชิงวิวัฒนาการ

ชีววิทยาทั่วไปศึกษาคุณสมบัติสากล รูปแบบการพัฒนา และการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตและระบบนิเวศ

ดังนั้น, ชีววิทยาเป็นระบบของวิทยาศาสตร์.

พัฒนาการทางชีววิทยาอย่างรวดเร็วเกิดขึ้นในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 20 สาเหตุหลักมาจากการค้นพบในสาขาชีววิทยาระดับโมเลกุล

แม้จะมีประวัติศาสตร์อันยาวนาน แต่การค้นพบยังคงเกิดขึ้นในวิทยาศาสตร์ชีวภาพ การอภิปรายยังคงดำเนินอยู่ และแนวคิดหลายประการกำลังได้รับการแก้ไข

ในทางชีววิทยา เซลล์จะให้ความสนใจเป็นพิเศษ (เนื่องจากเป็นหน่วยโครงสร้างพื้นฐานและหน้าที่ของสิ่งมีชีวิต) วิวัฒนาการ (เนื่องจากชีวิตบนโลกมีการพัฒนา) พันธุกรรมและความแปรปรวน (รากฐานของความต่อเนื่องและความสามารถในการปรับตัวของชีวิต)

การจัดระเบียบชีวิตมีหลายระดับติดต่อกัน: พันธุศาสตร์ระดับโมเลกุล, เซลล์, สิ่งมีชีวิต, สายพันธุ์ประชากร, ระบบนิเวศ ในแต่ละชีวิตชีวิตแสดงออกในลักษณะของตัวเองซึ่งศึกษาโดยวิทยาศาสตร์ชีวภาพที่เกี่ยวข้อง

ความสำคัญของชีววิทยาสำหรับมนุษย์

สำหรับมนุษย์ ความรู้ทางชีววิทยาโดยพื้นฐานแล้วมีความหมายดังต่อไปนี้:

• ให้อาหารแก่มวลมนุษยชาติ
• ความหมายเชิงนิเวศน์ - การควบคุมสิ่งแวดล้อมให้เหมาะสมกับการดำรงชีวิตตามปกติ
• ความสำคัญทางการแพทย์ - เพิ่มระยะเวลาและคุณภาพชีวิต ต่อสู้กับการติดเชื้อและโรคทางพันธุกรรม การพัฒนายา
• สุนทรียภาพความสำคัญทางจิตวิทยา

มนุษย์ถือได้ว่าเป็นหนึ่งในผลลัพธ์ของการพัฒนาสิ่งมีชีวิตบนโลก ชีวิตของผู้คนยังคงขึ้นอยู่กับกลไกทางชีววิทยาโดยทั่วไปของชีวิตเป็นอย่างมาก นอกจากนี้ มนุษย์ยังมีอิทธิพลต่อธรรมชาติและประสบกับผลกระทบจากธรรมชาติด้วยตัวมันเอง

กิจกรรมของมนุษย์ (การพัฒนาอุตสาหกรรมและการเกษตร) การเติบโตของประชากรทำให้เกิดปัญหาสิ่งแวดล้อมบนโลก สภาพแวดล้อมมีมลภาวะและชุมชนทางธรรมชาติถูกทำลาย

ในการแก้ปัญหาสิ่งแวดล้อมจำเป็นต้องเข้าใจรูปแบบทางชีวภาพ

นอกจากนี้ชีววิทยาหลายสาขายังมีความสำคัญต่อสุขภาพของมนุษย์ (ความสำคัญทางการแพทย์) สุขภาพของผู้คนขึ้นอยู่กับพันธุกรรม สภาพแวดล้อม และวิถีชีวิต จากมุมมองนี้ ส่วนที่สำคัญที่สุดของชีววิทยาคือการถ่ายทอดทางพันธุกรรมและความแปรปรวน การพัฒนาส่วนบุคคล นิเวศวิทยา และหลักคำสอนของชีวมณฑลและนูสเฟียร์

ชีววิทยาช่วยแก้ปัญหาการจัดหาอาหารและยาให้กับผู้คน ความรู้ทางชีวภาพเป็นรากฐานของการพัฒนาการเกษตร

ดังนั้นการพัฒนาทางชีววิทยาในระดับสูงจึงเป็นเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับความเป็นอยู่ที่ดีของมนุษยชาติ