Биология — комплексная наука, одна из отраслей естествознания, всесторонне изучающая жизнь.
Материал, охватывающий все разделы биологии: ботанику, зоологию, морфологию и физиологию человека, цитологию, генетику, селекцию, вы изучили в 6—10 классах, из предыдущего материала вы получили сведения о группах живых организмов и их свойствах.
Вопросы о происхождении жизни, закономерностях исторического развития в различные геологические эпохи всегда интересовали человечество. Понятие жизнь охватывает совокупность всех живых организмов на Земле и условия их существования.
Сущность жизни заключается в том, что живые организмы оставляют после себя потомство. Наследственная информация передается из поколения в поколение, организмы саморегулируются и восстанавливаются при воспроизводстве потомства. Жизнь — это особая качественная, наивысшая форма материи, способная, оставляя потомство, к самовоспроизведению.
Все живые организмы в природе состоят из одинаковых уровней организации, это общая для всех живых организмов характерная биологическая закономерность.
Выделяют следующие уровни организации живых организмов — молекулярный, клеточный, тканевый, органный, организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический, биосферный.
Предпосылки возникновения жизни. По научным данным, планета Солнечной системы Земля образовалась из газово-пылевого облака около 4,5—5 млрд. лет назад. Такая газово-пылевая материя встречается в межзвездном пространстве и в настоящее время.
Для возникновения жизни на Земле необходимы определенные космические и планетарные условия. Одним из таких условий являются размеры планеты. Масса планеты не должна быть слишком большой, так как энергия атомного распада природных радиоактивных веществ может привести к перегреванию планеты или радиоактивному загрязнению среды.
Для того чтобы знать пути зарождения жизни, необходимо сначала изучить признаки и свойства живых организмов. Знание химического состава, строения и различных процессов, протекающих в организме, дает возможность понять происхождение жизни. Для этого познакомимся с особенностями образования первых неорганических веществ в космическом пространстве и появления планетарной системы.
"Эволюция" в переводе с латинского evolution означает "историческое развитие, изменение". В настоящее время термин "эволюция" широко применяется в различных областях науки (эволюция Земли, общества, галактик). Под эволюцией подразумевается последовательное изменение исходного состояния во времени, ведущее к возникновению чего-то нового. Этот термин впервые в биологию ввел в 1677 г. М. Хейл. Швейцарский натуралист Ш. Боннэ (.1720—1793) широко применял его в науке.
Эволюционное учение изучает направления и закономерности исторического развития жизни с начала возникновения жизни на Земле по нынешнее время и в будущем. Научную основу эволюционного учения заложил известный английский ученый Чарлз Роберт Дарвин.
Лучшая искусственная система органического мира принадлежит шведскому ученому-натуралисту XVIII в. К. Линнею (1707—1778). Во время учебы в г. Лунд на становление К. Линнея как естествоиспытателя оказало влияние посещение музея в доме профессора Стобеуса, известного ученого и натуралиста. Линнея в музее сильно заинтересовали гербарии растений, чучела птиц, ракушки, коллекция минералов. В свободное время он сам занимался сбором и засушиванием растений. Его неустанный труд положил начало систематике организмов. В систематике растений за единицу классификации он принял вид. Им было описано свыше 8 тыс. растений и 4 200 животных. К. Линней распределил все растения по числу и строению тычинок и пестиков на 24 класса. Классы разделил на отряды, отряды — на роды, роды — на виды.
Несмотря на преобладание мнения о "неизменяемости живой природы", учеными-биологами было накоплено много фактического материала. Изобретение микроскопа в XVII в., использование его в различных биологических исследованиях заставили многих ученых изменить взгляды на живую природу. Сформировались как отдельные науки эмбриология и палеонтология.
Впервые в биологии до Дарвина была заложена основа научной теории о развитии органического мира французским ученым (естествоиспытателем) Ж. Б. Ламарком.
Преимуществом эволюционной теории Ж. Б. Ламарка является более глубокое изучение строения растений и животных, которое опиралось на конкретные научные данные.
Предпосылки возникновения теории Ч. Дарвина. В конце XVIII в. развитие капитализма в Англии потребовало увеличения сырьевой базы. Высокими темпами начали развиваться промышленность и сельское хозяйство. Большое внимание в этот период уделялось селекционной работе с целью выведения новых сортов и пород. Были выведены новые породы крупного рогатого скота, лошадей, свиней, собак, голубей. Получены новые сорта овощных, плодово-ягодных культур растений.
В XIX в. достигнуты большие успехи в области геологии, физики, химии. Достижениями в области науки стали: открытие теории строения органических соединений А. М. Бутлерова (1861); создание Периодической системы химических элементов Д. М. Менделеевым (1869); доказательство английским геологом Ч. Лайелом того, что геологические изменения вызваны не случайными катастрофами, а происходят под влиянием климата и т. д.
Микроэволюция — эволюционные изменения, которые идут внутри вида и приводят к его дифференцировав, завершаясь видообразованием.
Термин микроэволюция ввел в биологию в 1938 г. русский генетик II. В. Тимофеев-Ресовский. В результате микроэволюции образуются популяции, подвиды и виды. Генофонд (лат. gems — "род, происхождение", фр. fond — "основание") — совокупность (комплекс) всех генов группы популяции или вида и изменение популяции в результате естественного отбора.