№ 1
дәріс
|
Тақырыбы: Кіріспе. Биология ғылымының тарихи және зерттеу нысандары
Қарастырылатын сұрақтар (дәріс жоспары):
1. Биологиялық ғылымдар, ғылымның дифференциясы, интеграциясы
2. Биология ғылымының зерттеу нысаны
3. Биологиялық зерттеу әдістері
Дәрістің қысқаша мазмұны: Биология (грекше - bios, («өмір» және logos,«ғылым») -жаратылыстану ғылымдарының бір саласы.Тірі организмдерді және олардың қоршаған ортамен арақатынасын зерттейтін ғылым. Биология жанды нәрселерде тіршіліктің барлық көріністерімен айналысады. Биология ғылымы тірі организмдердің құрылысын, қызметін, өсіп-жетілуін, шығу-тегін, эволюциясы мен жер бетінде таралуын қарастырады. Бұл ғылым организмдердің классификациясын жасап оларды суреттейді, олардың қызметтеріне үңіледі, түрлердің қалай пайда болатынын сипаттаумен қатар организмдердің бір-бірімен қатынасын және табиғи ортасымен арақатынасын зерттейді. «Биология» терминін ғылымға алғаш 1797 ж. неміс ғалымы Т. Руз енгізген. Биология Оңтүстік-шығыс Азия елдерінде(Қытай, Жапон, Үндістан) І - VІ ғасырларда дами бастағанымен, тіршілік құбылыстарына жүйелі түрде сипаттама берген грек және Рим философтары мен дәрігерлері болды.
Биологияның тарихы ежелгі мысыр мен грекияда, жерорта теңізі елдерінде басталған. Жануарлар мен өсімдіктер туралы білім негіздері Аристотель мен оның шәкірті Теофраст еңбектерінде салынған. Аристотелден жануарларға арналған шығармалар қалған, олар «Жануарлардың бөліктері туралы» және «Жануарлардың тарихы», «Жануарлардың тууы туралы». Бұл жұмысында Аристотель жануарлардың көбеюі мен дамуы туралы мәселелерді қарастырған. Теофрасттың «Өсімдіктер туралы зерттеулер» кітабының маңызы өте зор, онда өсімдіктер қатысындағы мәндік қасиеттер негізінде анықтауды тұжырымдау қажеттілігі туралы Аристотелдің идеясы әрі қарай дамытылған. Соның ішінде Гиппократ (460-370 ж.ж.) алғаш адам мен жануарлардың анатомиялық және морфологиялық құрылысына жүйелі түрде сипаттама беріп, оларда болатын түрлі аурулардың қалыптасуындағы сыртқы орта мен тұқым қуалаушылықтың рөлін атап көрсеткен.
Ғасырдың ортасында биологияның дамуы медицинаның дамуымен ұласты. Адам дениесін ашуға тиым салынғандықтан, адамға жануарлар анатомиясы қолданылды: маймылдар немесе шошқалардың, бұл Галеннің анатомиясы болды. Адам анатомиясы алғаш рет 1543 ж. Везалия еңбектерінде сипатталған еді, бұл ұлы жаңалықтарға жол ашты.1628 жылы Уильям Гарвеей жануарлардың қан тамырлар жүйесінің құрылысы туралы алғашқы мәлімет алды, және қан айналысы туралы ілімнің негізі қаланды. Өз ілімінде ол гидравлика заңын- сұйықтардың физикалық қасиеттері туралы ғылымды пайдаланды. Ол кейінгі бағытта қан ағысы үшін кедергі жасайтын, көк тамыр қақпақшасын тапты, жүректің оң және сол қарыншаларының оқшаулығын көрсетті және кіші қан айналым шеңберін ашты. 1666-1675 жж. өсімдік анатомиясы бойынша Р. Гук пен М. Мальпиги жұмыстары пайда болды, олар өсімдік әлемін жүйелендіруге талпыныс жасады. Марчелло Мальпиги көптеген омыртқасыз жануарлардың ішкі құрылысын сипаттады және1651 жылы қылтамырларды (капиллярларды) ашты. Джон Рей 18000 мыңнан астам өсімдік түрлерін сипаттады, оларды 19 кластарға топтастырды.
XIX ғасырдың бірінші жартысында маңызы аса зор оқиғалардың қатарында, Жорж Кювье негізін салған палеонтологияның қалыпта- суы, Маттиас Шлейден мен Теодор Шванның жасушалық теориясының пайда болуы, салыстырмалы анатомия мен салыстырмалы эмбриологияның қалыптасуы, биогеографияның дамуы болды.
ғасырдың аяғында Лаццаро Спалланцани, организмдердің өздігінен жаралуы мүмкін еместігін дәлелдеді.XVIII ғасырдың аяғы XIX ғасырдың басында тірі ағзалардың тарихи даму идеясы батыл айтыла бастады. Натуралист Жан Батист Ламарк ғылыми қоғамдастыққа алғашқы эволюция теориясын ұсынды.1809 жылы Ламарктің айтылған эволюциялық идеяларының ғұмыры ұзақ болмады, оны көптеген ғалымдар сынады. Ламаркизмді сынаушылардың қатарында салыстырмалы анатомия мен палеонтологияның негізін қалаушы Ж. Кювье де болды,1812 жылы ол катастрофа (алапат) теориясын әзірледі. К. Вольф және К. Бэр өздерінің эмбриологиялық зерттеулерімен даму идеясын растады. М. Шлейден мен Т. Шванның (1839 ж.) жасушалық теориясы органикалық әлемнің бірлігін түсінуде орасан зор рөл атқарды.Неміс биологы Август Вейсман (1834-1914) эксперимент жолымен Ламарктің негізгі идеясының дұрыс еместігін дәлелдеді. Ол, тышқандардың бірнеше ұрпақтарының құйрығын кесіп тастады, бірақ олардың кейінгі тұқымдары үнемі құйрығымен туылып отырды. А. Вейсман 1883 жылы жыныс жасушалары - жұмыртқа жасушасы мен сперматозоидтар сонау эмбрион кезеңінде салынатынын және кейіннен бүкіл өмір бойына өзгермейтінің дәлелдеп берді. Бұл ламаркизмге қатты соққы болды, өйткені онтогенездің барлық кезеңдерінде организмде жүретін, өзгерістердің келешек ұрпаққа беру мүмкіндігі жоққа шығарылды. ХIХ ғасырдағы ең ірі жетістік Ч.Дарвиннің эволюциялық ілімі болды, ол туралы 1859 жылғы «Түрлердің шығуы» еңбегінде баяндалды. 1831 жылы Ч. Дарвин «Бигль» әскери кемесімен табиғатты зерттеуге теңізге шықты, бұл жорық 5 жылға созылды. Саяхат кезінде ол өз жолында кездескен жануарлар мен өсімдіктер түрлерінің үлгі- лерін жинап отырды, олардың шығу тегі туралы сұрақ көкейінен кетпеді. Саяхаттан қайтып оралғанына 20 жылдан астам уақыт өткен- нен соң ғана өз теориясын жариялауға шешім қабылдады. Ол1865 жылы Грегор Мендель тұқым қуалау заңын ашты, ол тіпті 1900 жылға дейін ескерілмей келді, одан кейін бірнеше ғалымдар оны қайта ашқанда, ғылымда жаңа - генетика ғылымы пайда болды. 1909 жылы Вильгельм Людвиг Иогансен жаңа түсініктерді енгізді - ген, генотип, фенотип. 1910 жылы Т.Морган және оның шәкірттері тұқым қуалаудың хромосомдық теориясын әзірледі.
XX ғасырдың басында дәрумендерді (витаминдер) зерттеу басталды. 1920-1930 жылдары Ханс Кребс, Карл және Герти Кори көмір- сулар метаболизмінің негізгі жолдарын сипаттай бастады: үш карбон- қышқылдарының, гликолиз, глюкогенез ци клдерін.1924-1929 жылдары А.И. Опарин Жер бетінде тіршіліктің пайда болуы туралы өз болжамын ұсынды. Оның болжам бойынша Жер бетіндегі тіршілік ұзақ уақытты қамтыған көміртегі қосылыстарынан пайда болған. Болжамның әрі қарай дамуына Джон Бёрдон Сандерсон Холдейн үлкен үлес қосты. Соның нәтижесінде Жер бетінде тіршіліктің пайда болуы гипотеза ғылыми теория мәртебесін алды. Осы күнге дейін Опарин-Холдейн теориясы тіршіліктің пайда болуы туралы ғылыми ұғымдардың негізінде жатыр.1930-1950 жылдар аралығында Фриц Липман және басқа да авторлар, жасушадағы биохимиялық энергетиканың әмбебап тасымалдаушысы ретіндегі аденозинүшфосфаттың және митохондрияны, оның басты энергия көзі ретіндегі рөлін сипаттады. Осындай дәстүрлі биохимиялық саланы зерттеу әлі күнге дейін дамуын жалғастыруда. XX ғасырдың үлкен жетістігі В.И. Вернадскийдің ашқан био- сфера туралы ғылымы болып табылады. В.И. Вернадский әзірлеген, ноосфера туралы ғылым әлемді жаңадан түсінуге әкелді. XX ғасырда экология саласында да үлкен жетістіктерге қол жеткізілді. 1942 жылы В.Н.Сукачев биогеоценологияның теориялық негізін әзірледі. Шетелде, 1934-1935 жылдары А. Тенсли экожүйелер туралы, Ч.Элтон -экология негіздерін - ағзалардың бір-бірімен және қоршаған ортамен өзарабайланысытуралығылымды ашты. Қазіргі заманғы биология көпқырлы және тірі табиғат туралы ғылымның кең ауқымын қарастырады.
Қазақстанда алғашқы биологиялық ғылыми мекемелер 1938 ж. ұйымдастырылды. Қазақстан Ғылым Академиясы 1946 жылы ашылған кезде биология саласынан үш ғылыми-зерттеулер институты болды (ботаника, зоология және топырақтану институттары). Қазір сегіз ғылыми-зерттеулер институттары бар - топырақтану, ботаника және фитоинтродукция, зоология, микробиология және вирусология, адам және жануарлар физиологиясы институттары, өсімдіктер физиологиясы, генетикасы және биоинженерия институты, молекулалық биология және биохимия институты, жалпы генетика және цитология институты. 6 ботаникалық бақ (Алматыда, Алтайда, Жезқазғанда, Қарағандыда, Маңғыстауда, Іледе) бар. Арнайы бағыттағы ботани- калық зерттеулер Бас ботаникалық бақ (1935 ж.) пен Ботаника институты (1945ж.) құрылған кезден басталды. Ең үлкен гербарий жинақталды, өсімдік биологиясы туралы аса бағалы басылымдар жарық көрді. Мысалы, 9 томдық «Қазақстан флорасы», 13 томдық «Қазақстанның споралы өсімдіктер флорасы». Қазақстан Республика зоологтары омыртқалы және омыртқасыз жануарлар фаунасын зерттеді; кәсіптік мәні бар бірқатар сүтқоректі жануарлар (ондатр, америка құндызы) мен балық түрлері (ақ амур, дөңмаңдай, көксерке, т.б.) жерсіндірілді. Сирек кездесетін, жойылып бара жатқан құстар мен сүтқоректілерді, бауырымен жорғалаушылар мен қосмекенділерді, балық түрлерін қорғау, олардың санын көбейту шаралары қарастырылды. Ақ бөкен, бұлғын, суыр, тиін, сарышұнақ сияқты аңдарды халық шаруашылығында пайдалану жолы табылды. Қазақстанда молекулалық биологияның қалыптасуы академик М. Айтхожиннің есімімен байланысты. 1983 жылы құрылған Молекулалық биология және биохимия институты үлкен ғылыми орталыққа айналып, елімізде алғаш рет клеткалық және гендік инженерия, трансгенез,өсімдік геномы лабораториялары ашылды. Алматы мен Астанада биотехнологиялық орталықтар құрылды. Биологияның өнеркәсіп пен ауыл шаруашылығында және медицинада алатын орны ерекше.
|
