Alosztálya | A természet tudománya |
---|---|
Gyakorolta | Biológus , biológus hallgató ( d ) |
Mezők |
Morfológia ökológia növénytan állattan archaeobiology anatómia mikológia genetikai biológia szín ( d ) sejt biológia evolúciós biológia számítógépes biológia neurobiológia ( d ) |
Tárgyak |
Szervezeti élet |
Sztori | A biológia története |
A biológia (a görög bios „élet” és a logók , a „beszéd”) a tudomány az élő . Felöleli a természettudományok és az élőlények természettörténetének egy részét.
Mivel az életnek sokféle formája van, és nagyon különböző léptékben, a biológia a molekuláris szinttől a sejt , majd a szervezet szintjéig a populáció és az ökoszisztéma szintjéig terjed .
A biológia kifejezést a két görög bios (βιος) szó összetétele alkotja a francia „life” és a logos (λογος) szavakkal, amelyek jelentése „beszéd, szó”.
Ez a neologizmus a XVIII . Század végén és a XIX . Század elején jött létre, függetlenül:
„Mindennek, ami általában közös a növényeken és az állatokon, mint minden olyan képesség, amely kivétel nélkül ezekre a lényekre jellemző, egy adott, még megalapozatlan, nem létező tudomány egyedi és hatalmas tárgyát kell képeznie. még neved is van, és aminek megadom a biológia nevét. "
Lamarck először találta meg az élőlény felfogását, amely felismeri az eredetiséget az élettelen tárgyakhoz képest, anélkül, hogy lemondana a fizika törvényeiről, ellentétben azzal, amit hajlamosak voltak vitalisták és fixisták tenni .
Ugyanez a Lamarck, jóval azelőtt, hogy 1819-ben biológiai órákat adott volna , a szintén hidrogénföldrajz című, 1802-ben megjelent munkájában három részre osztja a földi fizikát:
A német tudósok a Treviranus felhívására elindítják a növény- és állatvilág aprólékos leltárait, amelyeket azok végeznek, akiket botanikusoknak és zoológusoknak fognak nevezni. A XIX . Század közepére az élettani kutatások élettan iránti érdeklődése iránti érdeklődés .
A biológia tárgya az élőlény és az élet egésze, valamint annak működése. De mi is az az élőlény? Miben különbözik az élettelen tárgyaktól és gépektől ? És mi az élet? Ezekre a kérdésekre a biológusoknak jelenleg nincs pontos, a tudományos közösségben egyöntetű válasza . Közülük néhányan - és nem utolsósorban - azt gondolják, hogy ezek a kérdések vitatottak.
Így Claude Bernard az állatok és növények közös életjelenségeiről szóló lecke első részében (1878) kifejezetten kijelenti, hogy nem kell a priori meghatározni az élet fogalmát, mert a biológiának kísérleti tudománynak kell lennie; ez a priori definíció lenne, és "az a módszer, amely mindent meghatároz és egy definícióból levezet, alkalmas lehet az elme tudományaira, de ellentétes a kísérleti tudományok szellemével" . Következésképpen „elég, ha egyetértünk az élet szó használatával”, és „illuzórikus és kimérikus, a tudomány legszellemével ellentétben abszolút meghatározást keresni” .
Úgy tűnik, hogy a biológia hű maradt ehhez a felfogáshoz, mivel továbbra sem határozza meg pontosan az élet fogalmát, hogy csak a "természetes dolgok" elemzésére korlátozódjon, vagy csak néha az emberek által létrehozott (szelekcióval, majd géntechnikával), amelyek gyakran az értelem élőnek jelöl. Ez az elemzés lehetővé teszi ezen tanulmányi tárgyak bizonyos jellemzőinek kiemelését, és így az élet ezen minősítését más, ugyanazokat a tulajdonságokat mutató objektumokra is alkalmazhatjuk. Ez a kizárólag analitikai és kísérleti módszer jelentősen megerősítette a biológus munkájának hatékonyságát és tudományosságát , összehasonlítva a Claude Bernard előtti gyakran spekulatív elképzelésekkel . Ez azonban olyan „fizikalizálódást” hozott létre, hogy néha az a benyomásom támad, hogy a biológia tudományossá tétele érdekében meg kellett tagadni minden tárgyának sajátosságát.
Valójában néhány biológus kijelenti, hogy „nincs olyan, hogy élet! » Vagy pontosabban, hogy ez egy fizikai-kémiai folyamat lenne a többi között.
Az első ezek közül talán Szent-Györgyi Albert , orvosi Nobel-díjat az 1937 , aki azt mondta:
„Az élet, mint olyan, nem létezik, még senki sem látta. "
A legismertebb François Jacob :
„Ma már nem kérdőjelezzük meg a laboratóriumok életét. Körvonalait már nem próbáljuk meghatározni. […] Ma a biológiát az élővilág algoritmusai érdeklik. "
Újabban ez az álláspontja Henri Atlannak is :
„A biológia tárgya fizikai-kémiai. Amint biokémiával és biofizikával foglalkozunk, és amikor megértjük az élőlények tulajdonságait figyelembe vevő fizikai-kémiai mechanizmusokat, akkor az élet eltűnik! Ma egy molekuláris biológusnak nem kell munkájában az „élet” szót használni. Ez történelmileg megmagyarázható: a természetben létező kémiai anyagokkal foglalkozik, bizonyos számú meghatározott fizikai-kémiai rendszerben, sajátos tulajdonságokkal, és állatoknak vagy növényeknek hívják, ennyi! "
Ez az utolsó idézet szemlélteti az élet és az élőlények kérdése közötti összetévesztést , ahol az a kísértés, hogy a biológiát csak molekuláris biológiává alakítsák át, az élőlények megtagadásával jelenik meg , a kémia által megengedett szintezésnek köszönhetően , minden sajátosság. nem egyszerű fizikai-kémiai különbség. Más szavakkal, csábító azáltal, hogy a biológiát molekuláris biológiává redukáljuk, csak azokkal a kritériumokkal különböztetjük meg az élőtől az élettelent, amelyek alapján a molekuláris biológia megkülönböztethető a kémia többi részétől.
Az élőlények sajátosságainak ez a negációja egy olyan felfogásból származik, amelyben az élő és az életlen közötti megszakítás nem megengedett a koherens és egységes világegyetem fenntartása érdekében. Ezért elfogadjuk az élettelen és az élő közötti fokozatos fokozatosságot, mind a jelenlegi formában (vírusok, amelyek állítólag az élet és az élettelen határán vannak), mind az élet megjelenése a Földön (ezt a megjelenést progresszív prebiotikus fázisként értik). jelzett folytonosság). Valójában az élõk sajátosságának ez a tagadása, amely materialista akar lenni , egyszerűen összekeveri az ismeretelméleti materializmust és az anyagtudományokat. A tudományoknak, beleértve a biológiát is, materialistáknak kell lenniük, senki nem állítja ennek ellenkezőjét. De vajon mindennek csak az anyag tudományának kell-e lennie? A fizika régóta a többi tudomány modelltudománya, olyannyira, hogy összekeverik az ismeretelméleti materializmus ideáljával.
Az élet fogalmáról, az élőlény sajátosságáról beszélni a biológiában annyit tesz, hogy kiteszi magát vitalistának , sőt animistának , mert ez kissé eltér a fizikai-kémiától az állítólag az ismeretelméleti materializmusból származik. . Olyannyira, hogy manapság az a benyomásunk van, hogy a biológia célja nem annyira az élet (vagy az élőlény vizsgálata, amelyre jellemző az élettelen tárgyhoz viszonyítva), mint annak tiszta és egyszerű tagadása, az élet szintje és egyesítése. fizikai kémia segítségével az univerzum. Mintha az egységesítés érdekében jobb lett volna tagadni a folytonosság megoldásait, mint megérteni őket.
Egy másik megközelítés szisztematikusabb, amint azt Jacob (1970) összefoglalja: „A Biológia által figyelembe vett bármely tárgy rendszerrendszert jelent; maga egy magasabb rendű rendszer része, néha betartja azokat a szabályokat, amelyek a saját elemzéséből nem vezethetők le ” ; ez a tudományos ökológia és „ökoszisztéma-szemléletének” egyik alapja.
Az élőlények sajátosságának problémáját ezért még nem oldotta meg a modern biológia, amelynek ezért nincs egyértelmű és egyértelmű meghatározása tárgyáról. Ezt a problémát csak sokféleképpen homályosítják el, és mindez jobb jobb híján Descartes elképzelését az élőlényről többé-kevésbé hasonlítja egy nagyon összetett géphez . A biológusok közül kevesen nem értenek egyet ezzel a közelítéssel azáltal, hogy elősegítik az élőlények pontosabb és a valósághoz közelebb álló felfogását. Az elméleti biológia bizonyos munkáinak célja azonban ezeknek a korlátoknak a leküzdése, például Francisco Varela , Robert Rosen vagy Stuart Kauffman. A tét akkor gyakran a különbség a biológia és a fizika között.
Az első elmélet az evolúció az élőlények fejlett volt a Jean-Baptiste Lamarck könyvében Philosophie Zoologique a 1809 . Ahogy a címe is sugallja, filozófiai rendszer formáját ölti, bár megalapozza az élőlények és azok evolúciójának megértését. Ötven évvel később, 1859 , és a kiadvány A fajok eredete , Charles Darwin kínált tudományos magyarázatot az evolúció, formájában egy egyszerű mechanizmus , azzal az elvvel, a természetes szelekció . Idővel Darwin eredeti elméletét finomították a biológusok által végzett kísérletek és megfigyelések eredményeivel. A jelenlegi konszenzuselmélet a szintetikus evolúcióelmélet elmélete , amelyet neo-darwinizmusnak is neveznek.
Az élet evolúciós jellegéről már nagyon régóta vitattak, sőt néhányan még a tudományos közösségen kívül is megkérdőjelezik, de az evolúció elméletével szemben felhozott kifogások egyike sem tudományosan megalapozott. A tudományos közösség azóta széles körben elfogadja az élet evolucionizmusát, amelyet számos tapasztalat és megfigyelés bizonyít, különösen:
Ha a biológia olyan hatalmas, akkor az élőlények rendkívüli sokfélesége miatt, amely oly sokféle formában jelentkezik, nehéz felismerni a közös pontokat. Az élőlények hierarchiáját mégis elvégezték, amely a szisztematika és a taxonómia területe . Minden élőlényt három területre osztanak:
Noha az élet minden formája különbözik, van néhány közös jellemzője. Ami azt hinni, hogy a földi élet származik egy és ugyanazon létforma által kijelölt betűszó a LUCA (az angol : Az utolsó univerzális közös ős ), ami már megjelent Földön legalább van 2,5 milliárd év.
Az élőlények fő univerzális jellemzői a következők:
A tantárgy rendkívül hatalmas jellege miatt a biológia tanulmányozása megköveteli a tanulmányi területekre történő felosztást. A kissé "reduktív" megközelítés, de a témák tisztázásának előnye a szervezeti szintek meghatározásában áll. A biológia átfogóbb megértése érdekében természetesen hidak jöttek létre a különböző tudományterületek között. Lehetővé teszi különféle eredeti tárgyak, például molekuláris biológia, biotechnológia, toxikológia, orvosbiológia stb.
Az élőlények szerkezetét vizsgáló területek a molekuláris biológia atomi skáláján, a sejtbiológia pedig a sejt skálán találhatók.
A molekuláris biológia területe az élőlények alapvető vegyületeit, például a DNS-t és a fehérjéket vizsgálja . Sokáig azt hitték, hogy az élőlényeket szabályozó kémiai törvények eltérnek az élettelen anyagra vonatkozó törvényektől . De számos szerves vegyület szintézise óta egyértelműen elfogadott, hogy a kémiai törvények megegyeznek a szervetlen anyagokkal. Egyetlen létfontosságú erő sem lehel életet az anyagba, mint azt a vitalista elmélet korábban gondolta .
Az a mikroszkóp kifejlesztése , amellyel Robert Hooke 1665-ben felfedezte a sejteket, a sejtbiológia és egy akkor még gyanútlan világ születését jelentette. Ez a felfedezés és az azt követő sokféle elem lehetővé tette bizonyos jelenségek magyarázatát, például az akkori spontán generációnak nevezetteket . Ebben a skálán találkozunk az első élő organizmusokkal.
Strukturális és funkcionális értelemben a biológia kiterjed minden klasszikus és modern tudományterületre, amelyek olyan struktúrákat vizsgálnak, mint a szövettani szövetek vagy az anatómiai szervek. Az élettan az élő szervezetek mechanikai, fizikai és biokémiai alapelveit tanulmányozza, és két ágra oszlik: növényfiziológiára és állatfiziológiára.
A rendkívüli sokfélesége élőlény nem semmilyen módon nem akadályozza csoportosítást szervezetek vagy taxon ( rendszertani ), a kapcsolatok egymással és azok besorolását ( szisztematikus ).
Az élőlények egymással való kölcsönhatásai és a környezetükkel összekötő kapcsolatok az ökológia területe. Az etológia tanulmányozza az állatok viselkedését a természetes környezetben.
Az élettudományok sok tudományterületet és tudományterületet tartalmaznak, amelyek többé-kevésbé összefüggenek, és néha átfedésben vannak. Ezeket a tudományterületeket vagy a megfigyelés szintje, vagy a módszertani megközelítés, vagy a vizsgált szervezet típusa szerint szervezik.
Megfigyelési szint | Példa | Fegyelem |
---|---|---|
molekuláris | biológiai molekulák : fehérjék , DNS , RNS | szerves kémia , biokémia , molekuláris biológia |
mikroszkopikus | sejt- komponensek ( organellumok ) | sejtbiológia , citológia |
sejtek , egysejtű szervezetek | mikrobiológia | |
szövetek | szövettan | |
szervek | fiziológia | |
makroszkopikus | szervezetek , egyedek | organizmusbiológia, anatómia , etológia |
népesség | telepek , populációk , metapopulációk | populációbiológia , populációgenetika |
különleges | faj | taxonómia , phylogeography , stb |
szupra-specifikus | csoportok fajok , ökoszisztémák , emberi evolúció | szisztematika , ökológia , filogenitás |
A felfedezések biológiai alkalmazásai számosak és nagyon jelen vannak az ember mindennapi életében. Az elmúlt évtizedek orvostudományának legnagyobb előrelépései elsősorban az emberi test működésével kapcsolatos felfedezésekből származnak. A gyógyszeripar is profitál a szerves kémia fejlődéséből.
Újabban a DNS szerkezetének felfedezése és az öröklődés jobb megértése lehetővé tette az élőlények finom módosítását És alkalmazási lehetőségeket talál a mezőgazdasági és az agrár-élelmiszeripari területeken .
A biológia a kriminológiában is alkalmazható . A Revue française de criminologie et de droit penal Laurent Lemasson három összefüggést mutat be a biológia és a bűnözés között, amelyeket különféle kutatók emeltek ki: a MAOA és a HTR2B gének jelenléte a bűnözők nagy részében; az agy frontális és temporális régióinak rendellenes működése; végül az ismételt elkövetők fiziológiai alultámadása.
A molekuláris biológia és a sejtfiziológia XX . Század második felében történt fejlődése óta a biológia fejlődése mindennapossá vált, és hatalmas hatással van a társadalomra: több száz betegség molekuláris mechanizmusainak megértése, a rákkezelések javítása, a neurológiai mechanizmusok megértése, a mentális betegségek kezelésének javítása és a méhen belüli genetikai hibák szűrése . A molekuláris evolúció jobb megértése, a fajok evolúciójának fizikai szubsztrátja lehetővé teszi az állatokon végzett felfedezések, köztük olyan férgek, mint a C. elegans vagy a Drosophila fly legyőzését az emberekre , amelyek mechanizmusai bebizonyosodtak. a test molekuláris szegmentációja az embriogenezis során megegyezik az emberekével, és általában minden élő metazoánnal .
A biológia nagyon gyors fejlődése azonban néha filozófiai kérdéseket , komoly aggodalmakat, sőt egyes egyesületek vagy nem kormányzati szervezetek (NGO-k) erőteljes ellenzékét kelti . Ezek a következők: klónozás , géntechnológiával módosított szervezetek (GMO-k) , szekvenálás és a kapcsolódó szellemi tulajdonjogi kérdések .
Animalia - Bos primigenius taurus
Planta - Triticum
Gombák - Morchella esculenta
Stramenopila / Chromista - Fucus serratus
Baktériumok - Gemmatimonas aurantiaca (- = 1 mikrométer)
Archaea - Halobacteriumok
Vírus - Gamma fág