Биология — наука о живой природе

Можно ли вырастить мандарины на Северном полюсе? Сколько действительно ножек у сороконожки? Верно ли, что деревья могут жить вечно? Какой самый маленький организм на нашей планете? Правда ли, что человек произошел от современных обезьян?

Есть наука, которая дает ответы на эти и множество других вопросов. Это — биология, и сегодня мы начинаем погружаться в удивительный мир живых существ.

Что изучает биология?

Если коротко, то биология — это наука о живых организмах. Само название этой науки произошло от двух древнегреческих слов «биос» — жизнь и «логос» — учение. Можно дать и более полное, научное определение:

Биология — это наука о жизни и живых организмах. Она изучает происхождение, развитие, строение и жизнедеятельность живых существ, а также их взаимодействие друг с другом.

На самом деле, биология — довольно обширная наука, которая объединяет много других областей знаний.

Наша планета населена множеством живых существ, которые обитают в жаркой пустыне, во льдах Арктики, высоко в горах и глубоко в океане. Однако это не значит, что живые организмы обитают абсолютно везде.

Биосфера — это область распространения живых существ на нашей планете.

Верхняя граница биосферы находится примерно на высоте 20–25 км. Высоко в атмосфере распространение жизни ограничено условиями среды и уровнем ультрафиолетового излучения.

Точно определить нижнюю границу биосферы затруднительно. Ученые считают, что она находится на глубине примерно 3 км, хотя отдельные организмы встречаются и глубже. Дело в том, что температура почвы становится выше при приближении к центру Земли, поэтому немногие организмы могут там выжить.

Жизнь обнаружена до наибольших океанических глубин. Нижняя граница гидросферы находится на глубине около 10–11 км. Даже на такой большой глубине есть живые существа, хотя давление там достигает колоссальной величины.

{"questions":[{"content":"Установите соответствие между оболочками Земли и границами биосферы в них:[[matcher-1]]","widgets":{"matcher-1":{"type":"matcher","labels":["Литосфера","Атмосфера","Гидросфера"],"items":["около 3 км","20-25 км","10-11 км"]}},"hints":["Биосфера — это область распространения живых существ на нашей планете."]}]}

Когда появилась биология?

Человек всегда изучал природу: наблюдал за растениями и животными, пытался объяснять природные явления и формулировать закономерности. Поэтому можно сказать, что еще ученые и философы Древней Греции, Древнего Рима и Древнего Востока формировали ранние представления о жизни и пытались упорядочить знания о природе.

Среди ученых, изучавших природу, особенно известны Аристотель, Теофраст. Интересно, что даже в это время были сделаны многие верные выводы, например, что животные, у которых ноги раздвоены (парнокопытные), делают жевательные движения или что чесотку вызывает подкожный паразит (клещ).

В Средние века и эпоху Возрождения (примерно в V–XVI вв.) усилился интерес к изучению растений, животных и человека. Выдающиеся ученые того времени: Андреас Везалий, Леонардо да Винчи, Авиценна, аль-Джахиз, Парацельс, а позднее, в эпоху Просвещения (XVII–XVIII вв.) — Роберт Гук, Антони ван Левенгук. В это время происходит расцвет экспериментов и достаточно успешных попыток систематизации знаний о живых существах. 

XVIII–XIX вв. стали ключевыми для возникновения биологии как отдельной науки — именно XIX век считается датой появления биологии в современном ее понимании. Выдающиеся ученые этого времени: Карл Линней, Жорж Бюффон, Чарльз Дарвин, Клод Бернар, Жан Батист Ламарк. В этот период ученые активно исследовали физические и химические свойства живых организмов, заложив основы для выделения в отдельные ветви науки биогеографии, микроскопической анатомии и др.

{"questions":[{"instruction":"Отметьте все верные утверждения о биологии","content":"[[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["Биология — это наука о животных и людях.","Первые представления о живой природе появились еще в древности.","Известные ученые, изучающие биологию: Аристотель, Авиценна, Леонардо да Винчи, Парацельс, Карл Линней, Чарльз Дарвин.","Биология как наука в современном понимании появилась только в XX веке."],"explanations":["Биология изучает все живые организмы, в том числе бактерии, растения и грибы.","","","XIX век считается датой появления биологии в современном ее понимании."],"answer":[1,2]}}}]}

Биология — наука будущего?

Мы намеренно поставили знак вопроса в конце заголовка — ведь это действительно вопрос, а не утверждение. 

С одной стороны, на данный момент мы знаем очень много о живых организмах: откуда они появились, как развивались, мы можем увидеть их внутреннее строение, узнать о повадках и местах обитания. Тогда возникает вопрос — если уже сделано столько открытий, стоит ли ждать многого от будущего? Вряд ли в ближайшее время появится множество новых видов живых существ, или радикально изменятся характеристики уже известных.

С другой стороны, биология — наука о жизни, а жизнь была раньше, есть сейчас и, очевидно, будет и дальше. Биология позволяет человечеству поддерживать жизнь на Земле: заботиться о животных, выращивать растения, поддерживать здоровье людей. Немаловажно, что многие ученые поддерживают идею, что очень многие организмы еще не обнаружены и все еще ждут открытия и изучения.

Сделать вывод о том, смотрит ли биология в будущее, непросто. Биология — обширная наука, которая тесно взаимодействует с другими, например, с информатикой, физикой, медициной, математикой. По всей видимости, будущее именно за знаниями о природе на стыке биологии с другими науками.

Значение биологии

Благодаря биологии мы можем узнать, как сохранить нашу планету — наш дом. Мы учимся беречь природные ресурсы и улучшать их состояние. 

Биология — это не просто описание растений или изучение повадок животных. Это важная область знаний, которая позволяет решать множество практических задач, связанных с сельским хозяйством, с производством продуктов питания, с сохранением вымирающих видов.

Население Земли стремительно растет, и, к сожалению, ресурсы планеты не успевают возобновляться так же быстро. Биология позволяет применять инструменты для выращивания овощей, фруктов, зерновых культур, чтобы население не страдало от голода.

Мы смогли сделать так, чтобы микроскопические живые организмы приносили нам пользу. Человек использует бактерии и крошечные грибы, чтобы получать творог, кефир, сыр, квас и хлеб. С помощью биотехнологий мы выращиваем здоровых животных, обогащаем их корма витаминами, избавляемся от вредителей растений.

Развитие биологии позволило изучать болезни и разрабатывать методы лечения людей, животных и растений. Это чудо, что сейчас у нас есть способы профилактики заболеваний, которые всего 50 лет назад в большинстве случаев приводили к смерти. 

Человек способен использовать знания об окружающей среде, чтобы сохранить и приумножить богатство природы.

{"questions":[{"content":"Установите соответствие между областями применения биологии и их проявлениями:[[grouper-1]]","widgets":{"grouper-1":{"type":"grouper","labels":["Сельское хозяйство","Медицина","Пищевая промышленность"],"items":[["Уход за животными","Производство кормов и обогащение их витаминами","Уничтожение вредителей"],["Изобретение лекарств","Изобретение вакцин"],["Производство кисломолочной продукции","Производство кваса, пива, вина","Производство хлеба и выпечки"]]}},"hints":["В сельском хозяйстве биологические знания используют для ухода за животными, производства кормов и борьбы с вредителями.","В медицине они необходимы для создания лекарств и вакцин.","В пищевой промышленности биологические процессы, в том числе деятельность микроорганизмов, применяют при производстве кисломолочных продуктов, кваса, пива, вина, хлеба и выпечки."]}]}

Что мы будем изучать в 5 классе?

Любая наука изучается последовательно: от простого к сложному и от общих понятий к частным. 

В курсе 5 класса мы будем говорить об основах биологии: законах развития природы, методах изучения живых организмов, рассмотрим строение клеток, из которых состоят все живые существа.

После этого мы перейдем к изучению двух больших групп организмов: бактерий и грибов. Вы узнаете, каково их строение и зачем вообще они нужны в природе.

Часто задаваемые вопросы