Биология как наука о живой природе

БИОЛОГИЯ (греч., bios – жизнь; logos – слово, учение) – НАУКА о ЖИЗНИ как ОСОБОМ ЯВЛЕНИИ во ВСЕХ ее ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННЫХ ПРОЯВЛЕНИЯХ. ТЕРМИН ВВЕДЕН в 1809 г. Ж.Б.ЛАМАРКОМ и Г.ТРЕВИРАНУСОМ.
I. ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ:
1. ЖИЗНЬ 2. ЖИЗНЬ 3. ЖИЗНЬ 4. ЖИЗНЬ
как ОСОБОЕ ЗНАКОВЫХ ЕСТЕСТВ. ИСТОРИЧ.
ЯВЛЕНИЕ БИОЛОГИЧ. ГРУПП СЛОЖИВШ.
ЕДИНИЦ ОРГАНИЗ- СООБЩЕСТВ
(ГЕН, КЛЕТКА, МОВ ОРГ-ОВ
ОСОБЬ) (ПОПУЛЯЦИЯ, РАЗНЫХ
ВИД) ВИДОВ
(БИОЦЕНОЗ)

I. ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ (ПРОДОЛЖЕНИЕ 1) –
5. ЖИЗНЬ ЧЕЛОВЕКА как биологического объекта:
5a. АНТРОПОБИОЛОГИЯ - биологические механизмы развития и жизнеобеспечения. ОСОБЕННОСТЬ – человек рождается со способностью освоить программу культурного (социального) наследования, т.е. с готовностью стать общественным, трудящимся, мыслящим существом.

I. ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ
(ПРОДОЛЖЕНИЕ 2) –
5. ЖИЗНЬ ЧЕЛОВЕКА как биологического
объекта:
5б. МЕДИЦИНСКАЯ БИОЛОГИЯ – биологические предпосылки разнообразия людей и человеческих популяций как фактор здоровья и/или нездоровья. ОСОБЕННОСТЬ – в связи с социальностью человек характеризуется высоким уровнем генотипической и фенотипической изменчивости.

I. ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ
(ПРОДОЛЖЕНИЕ 3) -
5. ЖИЗНЬ ЧЕЛОВЕКА как биологического
объекта:
5в. БИОМЕДИЦИНА – неформальное соединение усилий представителей фундаментальной науки и медицины с целью решения конкретной задачи практического здравоохранения. ОСОБЕННОСТЬ – готовый для использования в практике здравоохранения продукт появляется уже в научной лаборатории.

I. ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ
(ПРОДОЛЖЕНИЕ 4) –
6. ЖИЗНЬ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ
КОНСТРУКЦИЙ (генная,тканевая,органная
инженерия; терапевтическое клонирование?):
6а. Создаются на основе материалов
биологического происхождения;
6б. Создаются на основе материалов
небиологического происхождения.

II.СПОСОБЫ (МЕТОДЫ) ИССЛЕДОВАНИЯ –
1. НАБЛЮДЕНИЕ:
1а. Невооруженным глазом или с использованием оптических и иных приборов (лупа, микроскоп, электронный микроскоп, дифференциальное центрифугирование, рентгеноструктурный анализ);
1б. Визуализация живых структур и процессов (методы лучевой диагностики – рентген, УЗИ, томографии).

II. СПОСОБЫ (МЕТОДЫ) ИССЛЕДОВАНИЯ (ПРОДОЛЖЕНИЕ 1) –
2. ЭКСПЕРИМЕНТ:
2а. In Vivo – используется живое существо. Особенность – этические проблемы;
2б. In Vitro – используются живые биологические объекты (клетки, ткани, органные структуры), выращиваемые вне организма в условиях культуры. Особенность – проблемы интерпретации;
2в. Природные “эксперименты” – мутации (закон гомологичных рядов Н.И.Вавилова), уродства.

II. СПОСОБЫ (МЕТОДЫ) ИССЛЕДОВАНИЯ (ПРОДОЛЖЕНИЕ 2) –
3. МОДЕЛИРОВАНИЕ:
3а. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ;
3б. КОМПЬЮТЕРНОЕ (дизайн лекарств, в т.ч. на наноносителях);
3в. БИОЛОГИЧЕСКОЕ (создание живых форм (клеток, организмов) с заданными свойствами - технологии knock in, knock out и др.).

III. ИДЕИ ОБЩЕГО ПОРЯДКА –
ЭВОЛЮЦИОННОЕ УЧЕНИЕ (ВКЛЮЧЕННОСТЬ ЖИВЫХ ФОРМ в ПРОЦЕСС ИСТОРИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ);
2. КЛЕТОЧНАЯ ТЕОРИЯ (КЛЕТКА – ЭЛЕМЕНТАРНАЯ ЕДИНИЦА ЗЕМНОЙ ЖИЗНИ);
3. ПРИНЦИП ЭКОСИСТЕМЫ (ЖИЗНЬ – ВСЕГДА СООБЩЕСТВО ОРГАНИЗМОВ РАЗНЫХ ВИДОВ);
4. ЖИВЫЕ ФОРМЫ как САМООРГАНИЗУЮЩИЕСЯ ДИССИПАТИВНЫЕ СИСТЕМЫ (ОСОБЕННОСТИ ТЕРМОДИНАМИКИ);
5. ТЕОРИЯ ОНТОГЕНЕЗА (РЕАЛИЗАЦИЯ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ БИОИНФОРМАЦИИ в ФЕНОТИП).

ОСНОВЫ СУЩЕСТВОВАНИЯ и
СОСТАВЛЯЮЩИЕ СТРАТЕГИИ ЖИЗНИ как
ЯВЛЕНИЯ –
ПРИСПОСОБЛЕНИЕ: особь, популяция, вид, экосистема, механизмы и факторы эволюции и коэволюции, приспособления и приспособленность;
2. ПРОГРЕСС: биологический, морфо-физиологический, неограниченный, биотехнологический (но, биологический регресс);
3. СУЩЕСТВОВАНИЕ в СОСТАВЕ СООБЩЕСТВА.

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ и
ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА
ОПРЕДЕЛЯЮТСЯ СОСТАВЛЯЮЩИМИ:
1. БИОЛОГИЧЕСКОЙ – ОБЩЕБИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ РАЗВИТИЯ и ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ (БИОЛОГИЧЕСКОЕ НАСЛЕДСТВО ЛЮДЕЙ);
2. СОЦИАЛЬНОЙ – ИМЕННО СОЦИАЛЬНЫЕ ФАКТОРЫ - ОБЩЕСТВЕННОЕ УСТРОЙСТВО, ПРОИЗВОДСТВО, ТРУД, ИНТЕЛЛЕКТ, НАУКА ОБЕСПЕЧИВАЮТ ВЫЖИВАНИЕ и БЛАГОПОЛУЧИЕ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА, его ВСЕСВЕТНОЕ РАССЕЛЕНИЕ и КОСМИЧЕСКОЕ ПРОНИКНОВЕНИЕ;
3. ДУХОВНОЙ – ОСОЗНАНИЕ СОБСТВЕННОГО “Я”, НАЛИЧИЕ СИСТЕМЫ ЖИЗНЕННЫХ ЦЕННОСТЕЙ, ОСОЗНАННАЯ ПРИНАДЛЕЖНОСТЬ к ДУХОВНОЙ “НИШЕ” (ЭТНОСУ, РЕЛИГИИ, НАЦИОНАЛЬНОСТИ, НАЦИИ).
ПРИМЕЧАНИЕ: ОСОБЕННОСТЬ БИОЛОГИЧЕСКОГО в ЧЕЛОВЕКЕ – ОНО ДЕЙСТВУЕТ в УСЛОВИЯХ СОЦИАЛЬНОГО.

1. СООТНОШЕНИЕ СОЦИАЛЬНОГО и БИОЛОГИЧЕСКОГО в ЧЕЛОВЕКЕ НЕЛЬЗЯ ПОНИМАТЬ ни как их ПРОСТОЕ СОЧЕТАНИЕ, ни как ПОДЧИНЕНИЕ ОДНОГО ДРУГОМУ;
2. ОСОБЕННОСТЬ БИОЛОГИЧЕСКОГО в ЧЕЛОВЕКЕ (БИОЛОГИЧЕСКОЕ НАСЛЕДСТВО ЛЮДЕЙ) СОСТОИТ в том, что ОНО ПРОЯВЛЯЕТ СЕБЯ в УСЛОВИЯХ ДЕЙСТВИЯ СОЦИАЛЬНЫХ ЗАКОНОВ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ и ИСТОРИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ;
3. В связи с отмеченным (см. п.2), НЕКОТОРЫЕ БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ, РАБОТАЯ в среде ЛЮДЕЙ, ПРИВОДЯТ к НЕТИПИЧНЫМ для МИРА ЖИЗНИ РЕЗУЛЬТАТАМ: среди млекопитающих ТОЛЬКО ЧЕЛОВЕК РОЖДАЕТСЯ СПОСОБНЫМ к ОСВОЕНИЮ в дополнение к биологической информационной программе (ДНК) ПРОГРАММЫ КУЛЬТУРНОГО (СОЦИАЛЬНОГО) НАСЛЕДОВАНИЯ, делающего его ОБЩЕСТВЕННЫМ, МЫСЛЯЩИМ, ТРУДЯЩИМСЯ СУЩЕСТВОМ; ЧЕЛОВЕЧЕСТВО ОТЛИЧАЕТСЯ ВЫСОКИМ УРОВНЕМ генотипической и фенотипической ИЗМЕНЧИВОСТИ.

РЕВОЛЮЦИОНИЗИРУЮЩИЕ СОБЫТИЯ в
ИСТОРИИ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА –
НЕОЛИТИЧЕСКАЯ РЕВ-ЦИЯ (IX-VIII – III в.в. до н.э., культурное земледелие, одомашнивание животных);
2. ПРОМЫШЛЕННАЯ (техническая) РЕВ-ЦИЯ (1650 г. и далее, энергия пара, электричество);
3. НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕВ-ЦИЯ (вторая половина – третья четверть XX в., атомная энергетика, композитные материалы);
4. ИНФОРМАЦИОННАЯ РЕВ-ЦИЯ (рубеж XX-XXI в.в., высокие информационные технологии).

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖИЗНИ как ЯВЛЕНИЯ –
ПО ХАРАКТЕРНОМУ СВОЙСТВУ (АРИСТОТЕЛЬ -питание,рост и одряхление, Г.ТРЕВИРАНУС -единообразие процессов при различии внешних условий, М.БИША - совокупность функций, сопротивляющихся смерти, И.П.ПАВЛОВ - сложная химическая функция);
2. СУЩНОСТНЫЕ (Ф.ЭНГЕЛЬС - способ существования белковых тел, А.И.ОПАРИН -особая очень сложная форма движения материи, В.И.ВЕРНАДСКИЙ и ряд др. исследователей - способ стабилизации планетарных геохимических круговоротов).

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖИЗНИ как ЯВЛЕНИЯ (ПРОДОЛЖЕНИЕ 1) -
3. ОПИСАТЕЛЬНОЕ: ЖИЗНЬ - открытая, гомеостазированная, высокоорганизованная иерархическая система с нарастающей во времени сложностью форм. Представлена дискретными самоорганизующимися единицами разного уровня, способными к согласованным изменениям, которые управляются естественным отбором на основе матричного синтеза с информационным шумом углеродсодержащих биополимеров. Земная жизнь – неотъемлемая и наиболее активная составляющая планетарных вещественно-энергетических циклов, ядро упорядоченности в менее упорядоченной Вселенной.

КОМПЛЕКС СВОЙСТВ ЖИЗНИ -
1. ОБМЕН ВЕЩЕСТВ (анаболизм, ассимиляция
и катаболизм, диссимиляция);
2. Универсальное для всей сферы жизни промежуточное ЗВЕНО (ИНТЕРМЕДИАТ) между КАТАБОЛИЗМОМ и АНАБОЛИЗМОМ – АТФ;
3. ОТКРЫТОСТЬ живых систем в ВЕЩЕСТВЕННО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКОМ ПЛАНЕ;
4. УПОРЯДОЧЕННОСТЬ процессов во ВРЕМЕНИ
и в ПРОСТРАНСТВЕ.

КОМПЛЕКС СВОЙСТВ ЖИЗНИ (ПРОДОЛЖЕНИЕ 1) –
5. Способность ПРОТИВОСТОЯТЬ РОСТУ ЭНТРОПИИ;
6. СВЯЗЬ ЖИВЫХ ФОРМ со СРЕДОЙ ОБИТАНИЯ;
7. Способность к РАЗМНОЖЕНИЮ путем САМОВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ (воссоздание “себе подобных”), а также к САМООБНОВЛЕНИЮ;
8. использование в развитии и жизнедеятельности ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ на основе уникальных биоинформационных углеродсодержащих макромолекул – НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ и БЕЛКОВ;

КОМПЛЕКС СВОЙСТВ ЖИЗНИ (ПРОДОЛЖЕНИЕ 2) –
9. НАЛИЧИЕ ГЕНОТИПА и ФЕНОТИПА;
10. НАЛИЧИЕ ОНТОГЕНЕЗА (процесса индивидуального развития);
11. живые формы - КИБЕРНЕТИЧЕСКИЕ УСТРОЙСТВА;
12. СПОСОБНОСТЬ протоплазмы ВЫПОЛНЯТЬ РАБОТУ (механическую, химическую, осмотическую, регуляторную);
13. существование в виде СООБЩЕСТВ;
14. включенность в процесс ЭВОЛЮЦИИ.

ВСЕОБЩИЕ (обусловленные структурой
эволюционного процесса) УРОВНИ
ОРГАНИЗАЦИИ ЖИЗНИ -
УРОВЕНЬ ЭЛЕМЕНТАРНАЯ ЭЛЕМЕНТАРНОЕ
ЕДИНИЦА (структура) ЯВЛЕНИЕ 1. МОЛЕКУЛЯРНО- ГЕН КОНВАРИАНТНАЯ
ГЕНЕТИЧЕСКИЙ РЕПЛИКАЦИЯ;
2. КЛЕТОЧНЫЙ КЛЕТКА ПОТОКИ БИО-
ИНФОРМАЦИИ,
ЭНЕРГИИ и
ВЕЩЕСТВ;
3. ОРГАНИЗМЕННЫЙ ОСОБЬ МЕХАНИЗМЫ
(ОНТОГЕНЕТИЧЕСКИЙ) РЕАЛИЗАЦИИ
“ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ”
БИОИНФОРМАЦИИ в
“АКТУАЛИЗИРОВАН-
НУЮ” БИОИНФОР-
МАЦИЮ ФЕНОТИПА;

ВСЕОБЩИЕ (обусловленные структурой эволюционного процесса) УРОВНИ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИЗНИ
(продолжение 1):
УРОВНИ ЭЛЕМЕНТАРНАЯ ЭЛЕМЕНТАРНОЕ
ЕДИНИЦА (структура) ЯВЛЕНИЕ
4. ПОПУЛЯЦИОННО- ПОПУЛЯЦИЯ ИЗМЕНЕНИЕ
ВИДОВОЙ ГЕНЕТИЧЕСКОГО
СОСТАВА (аллело-
фонда) ПОПУЛЯ-
ЦИИ в РЯДУ
ПОКОЛЕНИЙ;
5. БИОГЕОЦЕНО- БИОГЕОЦЕНОЗ ИЗМЕНЕНИЕ
ТИЧЕСКИ-БИО- ВИДОВОГО СОС-
СФЕРНЫЙ ТАВА, ВЕЩЕСТВ.-
ЭНЕРГ. ЦИКЛЫ.

ЗДОРОВЬЕ И НЕЗДОРОВЬЕ В КОНТЕКСТЕ ИЕРАРХИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ ЖИЗНИ -