Biologia é a ciência da vida em suas diversas manifestações. O funcionamento de organismos unicelulares, o comportamento de machos e fêmeas durante a época de acasalamento, os padrões de herança de características - isso e muito mais está no escopo da ciência. O assunto da biologia é o estudo de todas essas manifestações da vida. Seus métodos visam buscar regularidades na estrutura, funcionamento dos organismos, sua interação com o meio ambiente. Na verdade, eles estudam as propriedades que distinguem a matéria viva da matéria não viva.
Subdivisões
Biologia é uma coleção de várias ciências que se concentram em diferentes objetos:
- zoologia;
- botânica;
- microbiologia;
- virologia.
Cada um deles, por sua vez, pode ser dividido em vários menores. Por exemplo, a ictiologia (o estudo dos peixes), a ornitologia (o estudo das aves), a algologia (o estudo das algas) e assim por diante coexistem na zoologia.
Opção de classificação
Outro princípio de dividir a biologia em componentes são propriedades eníveis de organização da matéria viva. Segundo ele, eles distinguem:
- biologia molecular;
- bioquímica;
- citologia;
- genética;
- biologia do desenvolvimento;
- anatomia e fisiologia de vários organismos;
- ecologia (muitas vezes considerada hoje como uma ciência separada);
- embriologia;
- teoria da evolução.
Assim, o assunto da biologia permanece in alterado - é a própria vida. Suas várias manifestações são estudadas por disciplinas separadas. Há também biologia geral. Seu foco está nas propriedades da matéria viva que a distinguem da matéria não viva, bem como sua estrutura hierárquica ordenada e a interconexão de sistemas individuais entre si e o meio ambiente.
Experiência e teoria
Os métodos de estudo da biologia são geralmente semelhantes aos métodos de aprendizagem em outras disciplinas científicas. Eles são divididos em empíricos (práticos, experimentais) e teóricos. Métodos práticos para estudar biologia revelam vários parâmetros, propriedades e características dos sistemas vivos. Em seguida, as teorias são desenvolvidas com base nelas. Esse processo é cíclico, pois os métodos empíricos de estudo da biologia são mais frequentemente usados com base em conclusões já existentes. As teorias, por sua vez, sempre requerem testes empíricos adicionais.
Coleção primária de informações
Um dos principais métodos empíricos é a observação. É o estudo das características externas de um objeto e suas mudanças em seu habitat natural ao longo do tempo.
Qualquer estudo de um sistema vivo começa com sua observação. A história do estudo da biologia ilustra perfeitamente essa afirmação. Nos primeiros estágios do desenvolvimento da ciência, os pesquisadores só podiam usar esse método empírico. Hoje, a observação não perdeu sua relevância. Ele, como outros métodos de estudo da biologia, usa inúmeras tecnologias. Para observação, são usados binóculos, várias câmeras (visão noturna, mar profundo e assim por diante), uma variedade de equipamentos de laboratório, como microscópio, analisador bioquímico e outros.
Conforme o processo utiliza equipamentos, a observação pode ser dividida em dois tipos:
- Imediata. Tem como objetivo estudar o comportamento e as características de vários organismos.
- Instrumental. Vários equipamentos são usados para estudar as características dos tecidos, órgãos, células, analisar a composição química e o metabolismo.
Experiência
Como você sabe, nem todos os fenômenos e processos associados aos sistemas vivos podem ser observados diretamente em seu ambiente natural. Além disso, a compreensão de certas regularidades requer certas condições, que são mais convenientes para criar artificialmente do que esperar seu aparecimento na natureza. Essa abordagem em biologia é chamada de método experimental. Envolve o estudo do objeto em condições extremas. Exame do corpo durante exposição a altas ou baixas temperaturas, alta pressão ou carga excessiva, em ambientes fechadosele em um ambiente incomum ajuda a revelar os limites de sua resistência, a descobrir propriedades e oportunidades ocultas. Com o aprimoramento da tecnologia, o potencial dos métodos experimentais aumenta. Os dados obtidos desta forma estão se tornando cada vez mais precisos. As condições criadas durante o experimento podem variar quase indefinidamente.
Uma das principais aplicações do experimento é testar hipóteses apresentadas anteriormente. Os dados obtidos com base na experiência permitem corrigir a teoria considerada, confirmá-la ou lançar as bases para uma nova. Métodos experimentais de estudo da biologia, cujos exemplos podem ser encontrados em grande número nas páginas dos livros didáticos, contribuem para uma penetração mais profunda dos cientistas nos segredos da matéria viva. É graças a eles que a ciência moderna fez tanto progresso.
Comparação
O método histórico revela as transformações evolutivas de comunidades e espécies. Também é chamado de comparativo. A estrutura química e anatômica, características de funcionamento, material hereditário de organismos de diferentes níveis são analisados. Como objetos do método comparativo, são utilizados não apenas organismos vivos, mas também extintos.
Esta técnica tornou-se a principal fonte de dados para Charles Darwin durante sua formulação da teoria da evolução.
O que eu vejo, eu anoto
O método descritivo está intimamente relacionado à observação. Consiste em fixar as propriedades, sinais ecaracterísticas dos objetos com sua posterior análise. O método de descrição é considerado o mais antigo da biologia: inicialmente, no início da formação da ciência, foi com sua ajuda que vários padrões na natureza foram descobertos. Os dados registrados são cuidadosamente analisados, divididos em importantes e não essenciais no âmbito de uma determinada teoria. As características descritas podem ser comparadas, combinadas, classificadas. Somente com base nesse método, novas classes e espécies foram descobertas na biologia.
Sem matemática, em lugar nenhum
Todas as informações coletadas com base nos métodos descritos requerem transformação adicional. A biologia usa ativamente o aparato matemático para isso. Os dados obtidos são traduzidos em números, com base nos quais são construídas determinadas estatísticas. Na biologia, é impossível prever inequivocamente um ou outro fenômeno. É por isso que, após a análise dos dados, um padrão estatístico é revelado. Com base nesses dados, é construído um modelo matemático que permite prever algumas mudanças dentro do sistema vivo em estudo.
Tal processamento permite estruturar as informações recebidas. Com base nos modelos criados, é possível prever o estado do sistema em praticamente qualquer período de tempo. Graças ao uso de um aparato matemático bastante impressionante, a biologia está se tornando cada vez mais uma ciência exata.
Síntese
Junto com a penetração na biologia das ideias da cibernética (elas estão subjacentes à modelagem), ela começa ativamenteusar uma abordagem sistemática. Ambas as tendências têm um impacto sobre os métodos de estudo da biologia. O esquema da estrutura das estruturas vivas é representado como uma hierarquia de sistemas de diferentes níveis. Cada degrau superior são elementos interligados com base em certos padrões, que também são sistemas, mas um nível inferior.
Esta abordagem é típica para um grande número de disciplinas. Sua penetração na biologia testemunha a transição na ciência como um todo da análise para a síntese. Um período de estudo aprofundado das estruturas internas dos elementos individuais dá lugar a um tempo de integração. A síntese de todos os dados obtidos em biologia, e muitas vezes em ciências afins, levará a uma nova compreensão das interconexões dos sistemas naturais. Um exemplo de conceitos construídos com base na integração pode ser a teoria da regulação neuro-humoral, a teoria sintética da evolução, a imunologia moderna e a sistemática. O aparecimento de cada um deles foi precedido pelo acúmulo de uma grande quantidade de informações sobre unidades estruturais individuais, sinais e características. Na etapa seguinte, os dados coletados permitiram identificar padrões e criar conceitos generalizadores.
Tendência
Os métodos sintéticos de estudo da biologia testemunham a transição do conhecimento empírico para o teórico. A acumulação inicial de factos e dados permite-nos levantar algumas hipóteses. Então, na maioria dos casos, eles são testados usando métodos experimentais. As hipóteses confirmadas são transferidas para a categoria de padrões e formam a base das teorias. Conceitos assim formulados não sãoabsoluto. Sempre há uma chance de que novas informações exijam uma reconsideração de pontos de vista estabelecidos.
Todos os tipos de estudo da biologia visam compreender as propriedades e características da vida. Nesse caso, é impossível destacar qualquer método como o principal. O nível moderno de conhecimento foi alcançado apenas através do uso simultâneo de todos esses métodos de cognição do mundo circundante. Além disso, os métodos de estudo da biologia humana não são diferentes dos métodos de coleta e análise de dados de qualquer outro organismo. Isso mostra sua versatilidade. Para cada nível da organização hierárquica dos sistemas vivos, são usados os mesmos métodos de estudo, mas em combinações diferentes. A transição para o uso de métodos cibernéticos e sistêmicos indica integração não apenas na biologia, mas em toda a ciência como um todo. A síntese do conhecimento de diferentes disciplinas contribui para uma compreensão mais profunda dos padrões básicos do mundo em que vivemos.
