Книга: Джексон Т. «Биология. История, теории и практики»
Серия: «Большая научная энциклопедия»
Статьи для издания подготовили Ричард Битти, редактор и составитель словарей, специализирующийся на биологии и истории науки; Леон Грей, зоолог и научный редакторизрядного количества научно-популярных книг; доктор Джен Грин, автор книг о природе, окружающей среде и по географии; Тим Харрис, автор детских книг о живой природе;Том Джексон, популяризатор науки с большим стажем; Роберт Шеддон, научный редактор.
Издательство: «ОГИЗ (АСТ)» (2019)
Другие книги автора:
Джексон Т.
Томас Джексон (англ. Thomas Penfield Jackson ; род. 10 января 1937) — американский окружной судья, округ Колумбия.
Вёл антимонопольный процесс «Соединённые Штаты против Microsoft», United States vs. Microsoft.
Приговор Джексона: MS виновна, подлежит разделу на компанию, производящую операционную систему Windows и компанию, производящую Office и другое прикладное ПО Microsoft. Так же MS обязанна выплатить США 4,5 миллиарда долларов США за право существовать и торговать в пределах США.
Приговор отменён Апелляционным Судом. [1] Окончательный вердикт — виновна, но наказанию не подлежит ввиду огромной экономической значимости для экономики США. [2]
Источники
Ссылки
См. также в других словарях:
Биология — I Биология (греч. bios жизнь + logos учение) совокупность естественных наук о жизни как особом явлении природы. Предметом изучения служат строение, функционирование, индивидуальное и историческое (эволюция) развитие организмов, взаимоотношения их … Медицинская энциклопедия
История химии — История науки … Википедия
История социологии — История науки … Википедия
НАУКА — особый вид познавательной деятельности, направленный на выработку объективных, системно организованных и обоснованных знаний о мире. Взаимодействует с др. видами познавательной деятельности: обыденным, художественным, религиозным, мифологическим … Философская энциклопедия
Медицина — I Медицина Медицина система научных знаний и практической деятельности, целями которой являются укрепление и сохранение здоровья, продление жизни людей, предупреждение и лечение болезней человека. Для выполнения этих задач М. изучает строение и… … Медицинская энциклопедия
СССР. Естественные науки — Математика Научные исследования в области математики начали проводиться в России с 18 в., когда членами Петербургской АН стали Л. Эйлер, Д. Бернулли и другие западноевропейские учёные. По замыслу Петра I академики иностранцы… … Большая советская энциклопедия
Список научных журналов ВАК Минобрнауки России c 2011 года — Это служебный список статей, созданный для координации работ по развитию темы. Данное предупреждение не ус … Википедия
КОГЕН — (Cohen) Герман (1842 1918) немецкий философ, основатель и виднейший представитель марбургской школы неокантианства. Основные работы: ‘Теория опыта Канта’ (1885), ‘Обоснование Кантом этики’ (1877), ‘Обоснование Кантом эстетики’ (1889), ‘Логика… … История Философии: Энциклопедия
ДИАЛЕКТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛИЗМ. — ДИАЛЕКТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛИЗМ. С о д е р ж а н и е: I. Предмет диалектического материализма 479 II. Возникновение диалектического материализма. 480 III. Ленинский этап в развитии диалектического материализма 481 IV. Материя и сознание 483 V.… … Философская энциклопедия
Код раздела ЕГЭ: 1.1. Биология как наука, ее достижения, методы познания живой природы. Роль биологии в формировании современной естественнонаучной картины мира.
Биология как наука
Биология — наука, изучающая свойства живых систем. Однако определить, что такое живая система, достаточно сложно. Именно поэтому ученые установили несколько критериев, по которым организм можно отнести к живым. Главными из этих критериев являются обмен веществ, или метаболизм, самовоспроизведение и саморегуляция.
Понятие наука определяется как «сфера человеческой деятельности по получению, систематизации объективных знаний о действительности». В соответствии с этим определением объектом науки — биологии является жизнь во всех ее проявлениях и формах, а также на разных уровнях.
Каждая наука, в том числе и биология, пользуется определенными методами исследования. Некоторые из них универсальны для всех наук, например, такие, как наблюдение, выдвижение и проверка гипотез, построение теорий. Другие научные методы могут быть использованы только определенной наукой. Например, у генетиков есть генеалогический метод изучения родословных человека, у селекционеров — метод гибридизации, у гистологов — метод культуры тканей и т.д.
Биология тесно связана с другими науками — химией, физикой, экологией, географией. Собственно, биология делится на множество частных наук, изучающих различные биологические объекты: биология растений и животных, физиология растений, морфология, генетика, систематика, селекция, микология, гельминтология и множество других наук.
Метод — это путь исследования, который проходит ученый, решая какую-либо научную задачу, проблему.
К основным методам науки относятся следующие (универсальные, общие для всех наук правила построения научных теорий):
Моделирование — метод, при котором создается некий образ объекта, модель, с помощью которой ученые получают необходимые сведения об объекте. Так, например, при установлении структуры молекулы ДНК Джеймс Уотсон и Френсис Крик создали из пластмассовых элементов модель — двойную спираль ДНК, отвечающую данным рентгенологических и биохимических исследований. Эта модель вполне удовлетворяла требованиям, предъявляемым к ДНК. (См. раздел Нуклеиновые кислоты.)
Наблюдение — метод, с помощью которого исследователь собирает информацию об объекте. Наблюдать можно визуально, например, за поведением животных. Можно наблюдать с помощью приборов за изменениями, происходящими в живых объектах: например, при снятии кардиограммы в течение суток, при замерах веса теленка в течение месяца. Наблюдать можно за сезонными изменениями в природе, за линькой животных и т.д. Выводы, сделанные наблюдателем, проверяются либо повторными наблюдениями, либо экспериментально.
Эксперимент (опыт) — метод, с помощью которого проверяют результаты наблюдений, выдвинутые предположения — гипотезы. Примерами экспериментов являются скрещивания животных или растений с целью получения нового сорта или породы, проверка нового лекарства, выявление роли какого-либо органоида клетки и т.д. Эксперимент — это всегда получение новых знаний с помощью поставленного опыта.
Проблема — вопрос, задача, требующие решения. Решение проблемы ведет к получению нового знания. Научная проблема всегда скрывает какое-то противоречие между известным и неизвестным. Решение проблемы требует от ученого сбора фактов, их анализа, систематизации. Примером проблемы может служить, например, такая: «Как возникает приспособленность организмов к окружающей среде?» или «Каким образом можно подготовиться к серьезным экзаменам в максимально короткие сроки?». Сформулировать проблему бывает достаточно сложно, однако всегда, когда есть затруднение, противоречие, появляется проблема.
Гипотеза — предположение, предварительное решение поставленной проблемы. Выдвигая гипотезы, исследователь ищет взаимосвязи между фактами, явлениями, процессами. Именно поэтому гипотеза чаще всего имеет форму предположения: «если… тогда…». Например, «Если растения на свету выделяют кислород, то мы сможем его обнаружить с помощью тлеющей лучины, т.к. кислород должен поддерживать горение». Гипотеза проверяется экспериментально. (См. раздел Гипотезы происхождения жизни на Земле.)
Теория — это обобщение основных идей в какой-либо научной области знания. Например, теория эволюции обобщает все достоверные научные данные, полученные исследователями на протяжении многих десятилетий. Со временем теории дополняются новыми данными, развиваются. Некоторые теории могут опровергаться новыми фактами. Верные научные теории подтверждаются практикой. Так, например, генетическая теория Г. Менделя и хромосомная теория Т. Моргана подтвердились многими экспериментальными исследованиями в разных странах мира. Современная эволюционная теория хотя и нашла множество научно доказанных подтверждений, до сих пор встречает противников, т.к. не все ее положения можно на современном этапе развития науки подтвердить фактами.
Частными научными методами в биологии являются:
Каждая частная биологическая наука (ботаника, зоология, анатомия и физиология, цитология, эмбриология, генетика, селекция, экология и другие) пользуется своими более частными методами исследования.
У каждой науки есть свой объект и свой предмет исследования. У биологии объектом исследования является ЖИЗНЬ. Носители жизни — живые тела. Все, что связано с их существованием, изучает биология. Предмет изучения науки всегда несколько уже, ограниченнее, чем объект. Так, например, кого-то из ученых интересует обмен веществ организмов. Тогда объектом изучения будет жизнь, а предметом изучения — обмен веществ. С другой стороны, обмен веществ тоже может быть объектом исследования, но тогда предметом исследования будет одна из его характеристик, например, обмен белков, или жиров, или углеводов.
Достижения биологии
Достижения современной биологии нашли практическое применение в промышленном биологическом синтезе аминокислот, кормовых белков, ферментов, витаминов, стимуляторов роста и средств защиты растений, органических кислот и др.
С помощью методов генной инженерии биологами созданы организмы с новыми комбинациями наследственных признаков и свойств, например растения с повышенной устойчивостью к заболеваниям, засолению почв, способностью к фиксации атмосферного азота и др. Кроме того, генная инженерия положена в основу разработки принципов биотехнологии, связанной с производством биологически активных веществ (инсулин, антибиотики, интерферон, новые вакцины для профилактики инфекционных заболеваний человека и животных).
Решение таких важных проблем современности, как охрана окружающей среды, рациональное использование природных ресурсов и повышение продуктивности растительного мира, возможны только на основе биологических исследований. Они предусматривают выявление и устранение отрицательных последствий воздействия человека на природу (загрязнение среды многочисленными вредными веществами), определение режимов рационального использования резервов биосферы. Кроме того, задачей биологии является обеспечение сохранности биосферы и способности природы к самовоспроизведению.
Вторую половину XX столетия справедливо называют веком биологии. Такая оценка роли биологии в жизни человечества представляется еще более оправданной для приближающегося XXI в. К настоящему времени наукой о жизни получены важные результаты в области изучения наследственности, фотосинтеза, фиксации растениями атмосферного азота, синтеза гормонов и других регуляторов жизненных процессов.
Читайте также другие конспекты, относящиеся к разделу ЕГЭ 1.1:
1. Биология. Современная классификация биологических наук
2. Науки общебиологического направления
3. Связь биологии с другими науками
1. Биология— наука о жизни. Она изучает жизнь как особую форму движения материи, законы ее существования и развития. Предметомизучения биологии являются:
Термин “биология”, предложенный в 1802 г. Ж.Б. Ламарком,
происходит от двух греческих слов: bios — жизнь и logos — наука. Вместе с астрономией, физикой, химией, геологией и другими науками, изучающими природу, биология относится к числу естественных наук. В общей системе знаний об окружающем мире другую группу наук составляют социальные, или гуманитарные (лат. humanitas — человеческая природа), науки, изучающие закономерности развития человеческого общества.
Современная биологияпредставляет собой систему наук о живой природе. Общие закономерности развития живой природы, раскрывающие сущность жизни, ее формы и развитие, рассматривает общая биология. Соответственно объектам изучения — животным, растениям, вирусам – существуют спеииальные науки, изучающие каждую из названных групп организмов:
В свою очередь, эти науки имеют разделы в зависимости от охватываемых ими объектов. Так, ботаническими науками
К зоологическим наукамотносятся:
К морфологическим наукамотносятся:
2. Многие общебиологические закономерности являются предметом изучения:
Цитология— наука о клетке. Благодаря применению электронного микроскопа, новейших химических и физических методов исследования современная цитология изучает строение и жизнедеятельность клетки не только на микроскопическом, но и на субмикроскопическом, молекулярном, уровне.
Эмбриологияизучает закономерности индивидуальности развития организмов, развитие зародыша.
Геронтология— учение о старении организмов и борьбе за долголетие.
Генетика— наука о закономерностях изменчивости и наследственности. Она является теоретической базой селекции микроорганизмов, культурных растений и домашних животных. Исследование взаимодействия между организмами и окружающей их средой, обусловливающего выживание, развитие и размножение организмов, входит в задачуэкологии. Кэкологическим наукам относятся:
• биоценология и биогеоценология, изучающие биоценозы, т. е. устойчивые взаимообусловленные сообщества организмов и взаимоотношения биоценозов с окружающей их неживой природой;
• биогеография, выясняющая пути распространения организмов по земной поверхности;
• паразитология, которая изучает паразитические организмы, пути их циркуляции в природе и разрабатывает способы борьбы и ликвидации возбудителей паразитарных болезней человека, домашних животных и культурных растений. Палеонтологияизучает вымершие организмы, ископаемые останки прежней жизни.
Дарвинизм,или эволюционное учение, рассматривает общие закономерности исторического развития органического мира.Антропология— наука о происхождении человека и его рас. Правильное понимание биологической эволюции человека невозможно без учета закономерностей развития человеческого общества, поэтому антропология является не только биологической, но и социальной наукой.
3. Биологические наукипредставляют собой теоретическую основу медицины, агрономии, животноводства, а также всех тех отраслей производства, которые связаны с живыми организмами. Все биологические науки в той или иной мере являются базой для теоретической или практической медииины. например:
Во всех теоретических и практических медицинских науках используются общебиологические закономерности.
Методы биологических наук
1. Основные методы биологии
2. История развития биологии до XVIII в.
1. Основными частными методамив биологии являются:
Для того чтобы выяснить сущность явлений, необходимо прежде всего собрать фактический материал и описать его. Собирание и описание фактов были главным приемом исследования в ранний период развития биологии, который, однако, не утратил своего значения.
Еще в XVIII в. получил распространение сравнительный метод, позволяющий путем сопоставления изучать сходство и различие организмов и их частей. На принципах этого метода была основана систематика и сделано одно из крупнейших обобщений — создана клеточная теория. Сравнительный метод перерос в исторический, но также не утратил своего значения. Исторический метод выясняет закономерности появления и развития организмов, становления их структуры и функций. Утверждением в биологии исторического метода наука обязана Ч. Дарвину.
Экспериментальный метод исследования явлений природы связан с активным воздействием на них путем постановки опытов (экспериментов) в точно учитываемых условиях и путем изменения течения процессов в нужном исследователю направлении. Этот метод позволяет изучать явления изолированно и добиваться повторяемости их при воспроизведении тех же условий. Эксперимент обеспечивает не только более глубокое по сравнению с другими методами проникновение в сущность явлений, но и непосредственное овладение ими. Высшей формой эксперимента является моделирование изучаемых процессов. Блестящий экспериментатор И.П. Павлов говорил: “Наблюдение собирает то, что ему предлагает природа, опыт же берет у природы то, что он хочет”.
Комплексное использование различных методов позволяет наиболее полно познать явления и объекты природы. Происходящее в настоящее время сближение биологии с химией, физикой, математикой и кибернетикой, использование их методов для решения биологических задач оказались весьма плодотворными.
2. Первые сведенияо живых организмах начал накапливать еще первобытный человек. Живые организмы доставляли ему пищу, материал для одежды и жилища. Уже в то время появилась необходимость знать свойства растений и животных, места их обитания и произрастания, сроки созревания плодов и семян, особенности поведения животных.
Так постепенно не из праздной любознательности, а вследствие насущных повседневных потребностей накапливались сведения о живых организмах. Приручение животных и начало возделывания растений потребовали более глубоких сведений о живых организмах.
Первоначально накапливавшийся опыт передавался устно от одного поколения другому. Появление письменности способствовало лучшему сохранению и передаче знаний. Информация становилась полней и богаче. Однако длительное время вследствие низкого уровня развития общественного производства биологической науки еще не существовало. Значительный фактический материал о живых организмах был собран великим врачом ГрецииГиппократом (460-377 гг. до н. э.). Ему принадлежат первые сведения о строении животных и человека, описание костей, мышц, сухожилий, головного и спинного мозга. Гиппократ учил: “Необходимо, чтобы каждый врач понимал природу”.
Естествознание и философия античного мирав наиболее концентрированном виде представлены в трудах Аристотеля (384— 322 гг. до н. э.), который:
• описал более 500 видов животных и сделал первую попытку их классификации;
• интересовался строением и образом жизни растений и животных;
• заложил основы зоологии;
• оказал огромное влияние на дальнейшее развитие естествознания и философии. Работы Аристотеля в области изучения и систематизации знаний о растениях продолжил Теофраст (372—287 гг. до н. э.). Его называют “отцом ботаники”. Расширением знаний о строении человеческого тела античная наука обязана римскому врачу Галену (139—200), производившему вскрытие обезьян и свиней. Труды его оказывали влияние на естествознание и медицину в течение ряда веков. Римский поэт и философ Тит Лукреций Кар, живший в I в. до н. э., в поэме “О природе вещей” выступил против религии и высказал мысль о естественном возникновении и развитии жизни. Во времена средневековьяутвердилось господство Церкви с ее мистикой и реакционной идеологией. Наука переживала упадок, стала, по выражению К. Маркса, “служанкой богословия”. Церковь канонизировала и объявила незыблемой истиной сочинения Аристотеля, Галена, во многом исказив их. Утверждалось, что в естествознании все проблемы уже решены учеными древности, поэтому в изучении живой природы нет необходимости. “Мудрость мира — есть безумие перед богом”, — поучала Церковь. Библия была объявлена книгой “божественного откровения”. Все объяснения явлений природы не должны были противоречить ни Библии, ни сочинениям древних. Церковь жестоко карала всех прогрессивных мыслителей и исследователей, поэтому накопление знаний в эпоху средневековья шло очень медленно. Важным рубежом в развитии науки являлась эпоха Возрождения (XIV—XVI вв.).С этим периодом связано зарождение нового общественного класса — буржуазии. Развивающиеся производственные силы требовали конкретных знаний. Это привело к обособлению ряда наук о природе. В XV—XVIII вв. выделились и интенсивно развивались следующие науки:
Однако развивающемуся естествознанию нужно было еще отстаивать свои права на существование, вести жестокую борьбу с Церковью. Еще продолжали пылать костры инквизиции. Мигель Сереет(1511—1553), открывший малый круг кровообращения, был объявлен еретиком и сожжен на костре. Характерной чертой естествознания того времени было изолированное изучение объектов природы.“Надо было исследовать
предметы, прежде чем можно было приступить к исследованию процессов”, — писал Ф.Энгельс.Изолированное изучение объектов природы порождало представления о ее неизменности, в том числе неизменности видов. “Видов столько, сколько их создал творец”, — считал К. Линней.“Но что особенно характеризует рассматриваемый период, так это выработка своеобразного общего мировоззрения, центром которого является представление об абсолютной неизменяемости природы”, — писал Ф. Энгельс. Этот период в развитии естествознания он называл метафизическим.
Однако, как указывает Ф. Энгельс, уже тогда в метафизических представлениях начинают возникать первые бреши. В 1755 г.появилась “Всеобщая естественная история и теория неба” И. Канта (1724—1804), в которой он развил гипотезу о естественном происхождении Земли. Через 50 лет эта гипотеза получила математическое обоснование в работе П. С. Лапласа(1749-1827).
В борьбе с идеалистическими представлениями большую положительную роль сыграли французские материалисты XVIII в. — Ж. Ламетри (1709-1751), Д. Дидро (1713-1784) и др.
Вопрос 3. Этапы развития биологии
1. Развитие биологии после XVIII в.
2. Современный этап развития биологии
1. В период быстрого развития промышленности и роста городов, потребовавшего резкого увеличения продуктов сельскохозяйственного производства, возникла необходимость в научном ведении земледелия, раскрытии закономерностей жизнедеятельности организмов, изучении истории их развития. Для решения этих задач нужен был новый подход к изучению природы.В науку начинают проникать идеи о всеобщей связи явлений, изменяемости природы, эволюции органического мира. Академик Российской академии наук КФ. Вольф (1733-1794), исследуя зародышевое развитие животных, выяснил, что индивидуальное развитие связано с новообразованием и преобразованием частей эмбриона. По словам Ф. Энгельса, Вольф произвел в 1759 г. первое нападение на теорию постоянства видов. В 1809 г. Ж.Б. Ламарк (1744—1829) выступил с первой теорией эволюции. Однако фактического материала для обоснования теории эволюции еще было недостаточно. Ламарку не удалось открыть основные закономерности развития органического мира, и его теория не была признана современниками. В первой половине XIX в. возникли новые науки:
• сравнительная анатомия животных и растений;
Знания, накопленные естествознанием в первой половине XIX в., явились прочной основой для эволюционной теории Ч.Дарвина. Его труд “Происхождение видов” (1859) знаменовал собой переломный момент в развитии биологии: с него началась новая эпоха в истории естествознания.
Вокруг учения Дарвина возникает ожесточенная идеологическая борьба, но идея эволюционного развития быстро завоевывает всеобщее признание. Вторая половина XIX в. характеризуется плодотворным проникновением идей дарвинизма во все области биологии.
2. Для биологии XX в. характерны два процесса:
• во-первых, вследствие накопления огромного фактического материала прежние единые наукиначинают распадаться наотдельные отрасли.Так, из зоологии выделились энтомология, гельминтология, протозоология и многие другие отрасли, из физиологии — эндокринология, физиология высшей нервной деятельности и т. д.;
• во-вторых, намечается тенденция к сближению биологии с другими науками, возникают:
Во второй половине XX века в связи с бурным развитием техники и новейшими достижениями в ряде областей естествознания возникли такие науки, как:
Областьсовременного естествознания— молекулярная биология. Используя теоретические основы и экспериментальные методы химии и молекулярной физики, она дает возможность исследовать биологические системы на молекулярном уровне.
Бионика изучает функции и строение организмов с целью использования тех же принципов при создании новой техники. Появление радиобиологии — учения о действии ионизирующих излучений на живые организмы — связано с открытием биологического действия рентгеновских и гамма-лучей, особенно после обнаружения природных источников радиоактивности и создания искусственных источников ионизирующих излучений.
Космическая биология изучает влияние факторов космического полёта (ускорение, вибрация, невесомость, измененная газовая среда, ограниченная подвижность и полная изоляция в замкнутых герметичных объёмах и др.) и космического пространства (вакуум, радиация, уменьшенная напряжённость магнитного поля и др.). Исследования ведутся как в лабораторных экспериментах, в той или иной мере воспроизводящих влияние отдельных факторов космического полёта и космического пространства, так и в лётных, в ходе которых можно изучить влияние на живой организм комплекса необычных факторов внешней среды. В решении вопросов сегодняшнего дня вместе с биологами принимают участие математики, кибернетики, физики, химики и специалисты в других областях естествознания.
Роль биологии в системе медицинского образования
1. Связь биологии с медициной. Учение Л. Пастера
2. Филогенетический принцип
3. Роль генетики в медицине
Исследования Л. Пастера(1822-1895), доказавшие невозможность самопроизвольного зарождения жизни в современных условиях, открытие того, что гниение и брожение вызываются микроорганизмами, произвели переворот в медицине и обеспечили развитие хирургии.
В практику были введены сначала антисептика (предупреждение заражения раны посредством химических веществ), а затем асептика (предупреждение загрязнения путем стерилизации предметов, соприкасающихся с раной). Это же открытие послужило стимулом к поискам возбудителей заразных болезней, а с обнаружением их связаны разработка профилактики и рационального лечения инфекционных болезней. Открытие клетки и изучение микроскопического строения организмов позволили глубже понять причины возникновения болезненного процесса, способствовали разработке методов диагностики и лечения.
Что касается физиологических и биохимических закономерностей, то изучение И.И. Мечниковым процессов пищеварения у низших многоклеточных организмов способствовало объяснению явлений иммунитета. Его исследования по межвидовой борьбе среди микроорганизмов привели к открытию антибиотиков, используемых для лечения многих болезней.
2. Человек выделился из животного мира. Структура и функции человеческого организма, в том числе защитные механизмы, — результат длительных эволюционных преобразований предшествующих форм. В основе патологических процессов также лежат общебиологические закономерности. Необходимой предпосылкой для понимания сущности патологического процесса является знание биологии.
Филогенетический принцип,учитывающий эволюцию органического мира, помогает определить:
• правильный подход к созданию живых моделей для изучения заразных и незаразных болезней и для испытания новых лекарственных препаратов;
• правильное решение при выборе тканей для заместительной трансплантации;
• происхождение аномалий и уродств;
• наиболее рациональные пути реконструкции органа и т. д.
3. Большое число болезней имеет наследственную природу. Профилактика и лечение их требуют знания генетики.Ненаследственные болезни протекают неодинаково, а их лечение проводится в зависимости от генетической конституции человека, чего не может не учитывать врач.
Многие врожденные аномалии возникают вследствие воздействия неблагоприятных условий среды. Предупредить их — задача врача, вооруженного знаниями биологии развития организмов. Здоровье людей в большой мере зависит от среды, в частности от той, которую создает человечество. Знание биологических закономерностей необходимо:
• для научно обоснованного отношения к природе;
• охраны и использования ее ресурсов, в том числе с целью лечения и профилактики заболеваний.
Как уже говорилось, причиной многих болезней человека являются живые организмы, поэтому для понимания патогенеза (механизма возникновения и развития болезни) и закономерностей эпидемического процесса (т. е. распространения заразных болезней) необходимо изучение болезнетворных организмов.
Обмен веществ и энергии
1. К числу закономерностей,совокупность которых характеризует жизнь, относятся:
Перечисленные закономерности обусловливают основные атрибуты жизни:
2. Характеризуя явление жизни, Ф. Энгельс писал: “Жизнь – это способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществс окружающей их внешней природой, причем с прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь, что приводит к разложению белка”.
Обмен веществ может иметь место и между телами неживой природы. Однако обмен веществ как свойство живого качественно отличается от обменных процессов в неживых телах. Горящий кусок угля находится в состоянии обмена с окружающей природой: кислород включается в химическую реакцию и выделяется углекислый газ. Образование ржавчины на поверхности железного предмета — следствие обмена со средой. Но в результате этих процессов неживые тела перестают быть тем, чем они были.
Для тел живой природы, наоборот, обмен с окружающей средой — условие их существования. В живых организмах обмен веществ приводит к восстановлению разрушенных компонентов, замене их новыми, подобными им, т. е. к самообновлению и самовоспроизведению, построению тела живого организма за счет усвоения веществ из окружающей среды. Организмы существуют как открытые системы. Через каждый организм идут непрерывные потоки вещества и энергии. Осуществление этих процессов обусловлено свойствами белков, особенно их каталитической активностью.
3. Благодаря тому, что организмы — открытые системы, они находятся в единстве со средой, а физические, химические и биологические свойства окружающей среды обусловливают осуществление всех процессов жизнедеятельности.
Каждыйвид организмовприспособлен кобитанию лишь в определенных условиях,в которых происходило его развитие и к которым он приспособился:
• одни виды обитают только в воде;
• одни — лишь в полярных широтах;
• другие — в экваториальном поясе;
• различные организмы приспособлены к обитанию в степях, пустынях, лесах, глубинах океанов или на вершинах гор;
• для некоторых средой обитания служат другие организмы (их кишечник, мышцы, кровь и т. д.).
Не только организмы зависят от среды, но и окружающая среда изменяется в результатежизнедеятельности организмов.
4. Первобытный облик нашей планеты значительно изменился под воздействием организмов: она приобрела атмосферу со свободным кислородом и почвенный покров. Из свободного кислорода образовался озон, препятствующий проникновению ультрафиолетового излучения к поверхности Земли. Так возник “озоновый экран”, обеспечивающий существование жизни на поверхности суши.
Из зеленых растений, накопивших в себе солнечную энергию в прошлые геологические эпохи, сформировались огромные запасы богатых энергией пород, таких, как уголь и торф. Органическое происхождение имеют известняки, мел и многие другие минералы. Растительный покров влияет на климат, древесная растительность делает его более мягким, уменьшает колебания температуры и других метеорологических факторов. Влияние неживой природы на организмы и, наоборот, организмов на неживые тела указывает на единство всей природы.