Wstęp do biologii

Biologia to nauka o organizmach żywych. Nie udało się jeszcze w krótki sposób zdefiniować życia. Znamy jednak podstawowe cechy życiowe (jest ich 7): odżywianie, wzrost i rozwój, oddychanie, wydalanie, reagowanie na bodźce, ruch i rozmnażanie się. Nie wszystkie żywe organizmy spełniają każdy z tych aspektów, np. rośliny nie poruszają się, inne organizmy nie wydalają.

Za lepszy atrybut, którym określa się istotę żywą, uznaje się budowę komórkową. W komórkach znajduje się kwas deoksyrybonukleinowy, w skrócie DNA, który u każdego organizmu ma praktycznie ten sam sposób kodowania. Służy on do przekazywania danych cech potomkom, dzięki czemu zapewniona zostaje ciągłość populacji i gatunku.

Ciekawymi istotami są wirusy, gdyż nie są zbudowane z komórek ani nie mają własnego metabolizmu, nie wiadomo więc czy żyją.

Badacze wyróżniają trzy poziomy złożoności organizmów:

1. komórkowy – dotyczy struktur komórkowych i samej komórki;
2. organizmalny – dotyczy tkanek, narządów i całych organizmów;
3. ponadorganizmalny – dotyczy populacji i biocenozy.

Nauka ma za zadanie zdobywać i uporządkowywać wiedzę na świecie. Każda nauka opiera się na dedukcji i indukcji. Dedukcja wygląda schematycznie tak: przesłanka → wnioski. Indukcja tak: szczegóły → uogólnienie. Jeśli chcemy stworzyć jakieś prawo naukowe (np. - często używane przez kobiety - wszyscy mężczyźni są tacy sami), trzeba najpierw wystawić hipotezę, która po licznych potwierdzeniach (obserwacjach i badaniach) przekształca się w teorię naukową, następnie teoria ta musi zostać powszechnie uznana i tak rodzi się prawo naukowe.

Malowidła naskalne w jaskini Lascaux we Francji i w Altamirze w Hiszpanii są dowodami na to, że prehistoryczni ludzie interesowali się przyrodą. Potem, w starożytności i średniowieczu postęp w nauce biologii był ogromny. Jednym z największych sukcesów było stworzenie mikroskopu w XVI wieku. Co do mikroskopów to dzielą się ona na optyczne (przybliżenie około 1500 razy) i elektronowe (przybliża nawet milion razy). Mikroskopami elektronowymi nie da się przeprowadzać obserwacji komórek żywych.

Poniżej przedstawiam tabele z postaciami, które odznaczyły się w nauce biologii. Warto poczytać o tych ludziach nieco więcej. Choć mnie osobiście to nie interesuje.

Nazwisko i czas życia:	Informacje:
Hipokrates, V i IV wiek p.n.e.	Lekarz i uczony z Kos (miasto w starożytnej Grecji). Określił, czym jest etyka zawodu lekarza, do dziś funkcjonuje przysięga Hipokratesa.
Arystoteles, IV wiek p.n.e.	Stworzył pierwszy system klasyfikacji roślin i zwierząt.
Galen, II wiek p.n.e.	Opracował podstawy fizjologii człowieka i zwierząt; lekarz.
Andreas Vesolius, XVI wiek	Opisał budowę ciała człowieka.
Zachariasz Jansen, XVI i XVII wiek	Optyk, który stworzył mikroskop.
William Harvey, XVI i XVII wiek	Przedstawił cały obieg krwi u człowieka i wyjaśnił pracę serca.
John Ray, XVII i XVIII wiek	Podał definicję gatunku.
Karol Darwin, XIX wiek	W 1858 przedstawił teorię ewolucji biologicznej (tak zwany darwinizm).
Joseph Edward, XX i XXI wiek	Dokonał pierwszego przeszczepu.

Nawiązując do Arystotelesa klasyfikacja roślin i zwierząt to inaczej systematyka, czyli podział na jednostki systematyczne (taksony) zgodzie z pewnymi regułami (regułami taksonomii). Systematyka to wyodrębniona dziedzina biologii. W 1758 dzieło Linneusza uznano oficjalnie za współczesną systematykę zoologiczną. Cechy tej systematyki to: nomenklatura binominalna (dwuczęściowa nazwa), rangi systematyczne, nazewnictwo łacińskie, opisany okaz muzy być dostępny dla innych badaczy, zasada priorytetu (czyli kto pierwszy opisał, ten nazywa ów gatunek). Systemy klasyfikacji dzielą się na: sztuczne (np. ze względu na budowę morfologiczną ciała) i naturalne (np. filogenetyczna, czyli ze względu na DNA). Do klasyfikacji organizmów używa się teraz programów komputerowych, które tworzą np. kladogramy – drzewa rodowe. Do tej pory poznano 1,75 mln gatunków, jednak naukowcy z Amerykańskiego Muzeum Historii Naturalnej w Nowym Jorku przewidują, że na Ziemi żyje około 100 milionów. 

Zdarza się, że organizmy blisko niespokrewnione ze sobą ewoluują w podobny sposób, nazywa się to konwergencją. Natomiast paralelizm ewolucyjny to równoległe ewoluowanie spokrewnionych ze sobą szczepów. 

Biologia to obszerna nauka, dlatego dzieli się ją na naukę o zwierzętach (zoologię) i roślinach (botanikę), a te na jeszcze bardziej szczegółowe dziedziny (np. malakologia – nauka o mięczakach czy mikologia – nauka o grzybach).

Teścik (odp. zaznacz myszką, to się wyświetlą):

Pytanie 1.

Podaj przynajmniej 4 cechy życia.

Odp 1. Odżywianie, wzrost i rozwój, oddychanie, wydalanie, reagowanie na bodźce, ruch i rozmnażanie się.

Pytanie 2.

Rozszyfruj skrót DNA.

Odp 2. DNA - Kwas deoksyrybonukleinowy.

Pytanie 3.

Wymień poziomy „złożoności organizmów” i napisz czym się charakteryzują.

Odp 3. Są to: komórkowy – dotyczy struktur komórkowych i samej komórki; organizmalny – dotyczy tkanek, narządów i całych organizmów; ponadorganizmalny – dotyczy populacji i biocenozy.

Pytanie 4.

Napisz czym różni się dedukcja od indukcji i podaj po przykładzie każdej z nich.

Odp 4. Dedukcja z góry coś zakłada i przyporządkowuje temu coś innego, a indukcja z kilku cech stawia pewne uogólnienie. Dedukcja: Wszyscy Mateusze są fajni, więc jestem fajny. Indukcja: Ten Mateusz jest głupi, tego nie lubię, a ten Mateusz jest brzydki, więc Mateusze są niefajni. 

Pytanie 5.

Gdzie odnaleziono naskalne malowidła?

Odp 5. W jaskini Lascaux we Francji i w Altamirze w Hiszpanii.

Pytanie 6.

Dokończ zdania:

a) Etykę zawodu lekarza określa przysięga... Hipokratesa.

b) W 1858 roku Karol Darwin przedstawił...teorię ewolucji.

Pytanie 7.

Podaj dwie cechy systematyki Linneusza (które spełnia się również współcześnie).

Odp 7. Nomenklatura binominalna, rangi systematyczne, nazewnictwo łacińskie, opisany okaz ogólnie dostępny, zasada priorytetu.

Pytanie dodatkowe: czy oglądałeś Dragon Balla?

Jeśli tak, to jesteś swój ziom! Jeśli nie, to polecam!