Rozwój biologii i medycyny jako nauk przyrodniczych
Biologia jest to fascynująca nauka o fenomenie i cechach życia. Jest to również nauka o powstawaniu życia i jego rozwoju na Ziemi, o organizmach żywych, ich budowie i czynnościach, rozwoju osobniczym i rodowym, dziedziczności i zmienności, układzie systematycznym, rozmieszczeniu geograficznym. Istoty żywe zbudowane są z komórek, których główne struktury są prawie takie same. We wszystkich organizmach zachodzą specyficzne procesy przemiany materii i energii, czyli metabolizm. Wszystkie komórki zbudowane są z tych samych podstawowych substancji organicznych, w tym białek oraz kwasów nukleinowych. Sposób kodowania i przekazywania informacji genetycznej jest u wszystkich istot żywych taki sam. Podstawowym nośnikiem informacji genetycznej jest DNA.
Bardzo trudno jest ująć życie w ramach prostych i zwięzłych określeń.
Badacze przyrody już dawno zauważyli, że materia ożywiona jest zorganizowana w sposób hierarchiczny. Można tu zaobserwować narastające poziomy złożoności. Pierwszy poziom to komórkowy, drugi to organizmalny, najwyższy poziom, najmniej poznany to ponadorganizmalny. Wraz ze środowiskiem nieożywionym tworzą się ekosystemy i całe biosfery.
Biologia to nauka dążąca do uzyskania i uporządkowania wiedzy o wszechświecie, dzięki czemu wiedza ta staje się zrozumiała i dostępna dla wszystkich. Uprawianie nauki wymaga stosowania metod precyzyjnych, jako, że poszukuje ona ścisłej i rzetelnej wiedzy na temat otaczającego nas świata. Nauka opiera się na dedukcji i indukcji. W przypadku dedukcji punkt wyjścia stanowi dostarczona informacja, na podstawie, której wyciągane są wnioski. Rezultatem rozumowania indukcyjnego, w którym zaczynamy od szczegółów, a przechodzimy do uogólnienia jest na przykład sformułowanie komórkowej teorii budowy organizmów.
Podstawowym źródłem wszelkich danych naukowych są obserwacje i doświadczenia naukowe. Aby były rzetelne muszą być prowadzone skrupulatnie, w sposób kontrolowany i nietendencyjny. Obserwacje odbywają się bez ingerencji obserwatora w przebiegu zjawiska czy procesu. Doświadczenia zaś polegają na celowym wywołaniu określonego zjawiska. Wyniki otrzymane dzięki zastosowaniu metod naukowych poddajecie następnie wnikliwej analizie na podstawie wyciągniętych wniosków formułuje się hipotezę naukową. Jeśli hipotezę potwierdza liczne obserwacje i doświadczenia przeprowadzone niezależnie od siebie w ośrodkach naukowych może stać się ona teorią naukową.
Biologię możemy podzielić na kilka dziedzin, m. in.:
- genetyka
- ekologia
- anatomia
Badania przyrodnicze sięgają początków istnienia człowieka.
W starożytności i średniowieczu już gromadzono informacje o roślinach i zwierzętach. Właśnie wtedy zaczęto podejmować próbę ich klasyfikacji. W czasach starożytnych powstały podwaliny naukowego sposobu poznawania otaczającego świata. Na przełomie V i IV wieku p.n.e. żył Hipokrates. Ten wybitny lekarz i uczony uważany jest za ojca europejskiej medycyny. W IV wieku p.n.e. Arystoteles opracował pierwszy system klasyfikacji roślin i zwierząt. Rozwinął w nim zasadę współzależności budowy i funkcji poszczególnych części ciała. Galen z Rzymu stworzył podstawy anatomii i fizjologii człowieka oraz zwierząt.
Ogromny postęp przepadł na czasy renesansu do oświecenia. Została wówczas przedstawiona praca, która w znacznym stopniu niż u Galena przedstawiała budowę ciała człowieka. Około 1590 roku bracia z Holandii A. i J. Jansen skonstruowali model mikroskopu. W 1628 roku przedstawiony został cały obieg krwi u człowieka i praca serca. W 1680 roku A. Leeuwenhoek, holenderski handlarz suknem, zaobserwował w kropli wody pierwotniaki, krwinki czerwone, plemniki, które nazwał wymoczkami.
wymoczkami 1693 roku po raz pierwszy została podana definicja gatunku.
Wieki XVIII i XIX charakteryzowały się szczególna mnogością wielkich syntez i teorii naukowych. W biologii nowa formą poznania naukowego stały się podróże. Powstały tez pierwsze muzea. Rozwijały się nowe dziedziny naukowe, systematyka, fizjologia i embriologia. W 1735 roku Linneusz, szwedzki przyrodnik i lekarz ogłosił doniosłe dzieło Systema naturae, w którym przedstawił klasyfikację roślin i zwierząt, wprowadził nowoczesne nazewnictwo gatunków i jako pierwszy zaliczył człowieka do świata zwierząt. W 1779 udowodniono znaczenie światła i barwników w procesie asymilacji dwutlenku węgla, a także odkrył, że rośliny oddychają podobnie jak zwierzęta i człowiek. W latach 1857-1890 L.Pasteur, francuski mikrobiolog, stworzył podstawy nowoczesnej mikrobiologii oraz immunologii. Wyjaśnił proces fermentacji, dopracował metodę szczepień ochronnych przeciw wąglikowi, różycy świń i wściekliźnie u człowieka oraz udowodnił, że żywe organizmy nie powstają z martwej materii, obalił teorię samorództwa. Na przełomie 1858 i 1859 K. Darwin i A. Wallace, angielscy przyrodnicy, niezależnie od siebie przedstawili teorię ewolucji biologicznej dokonującej się przez dobór naturalny. Do dziś ta teoria nazywa się Darwinizmem. W 1866 roku czeski zakonnik Mendel opublikował podstawowe reguły dziedziczenia cech. Tych kilka przykładów jest najlepszym świadectwem przewrotu, który w XVIII i XIX wieku dokonał się w naukach biologicznych. Właśnie dzięki osiągnięciom tego okresu rozpoczął się dynamiczny rozwój nowych nauk w XX wieku.
Charakterystyczną cechą wieku XX i współczesności stanowi szybki rozwój dziedzin zajmujących się poziomem komórkowym układów żywych: przede wszystkim biochemii oraz ekologii.
W ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat wyjaśniono molekularne podłoże dziedziczenia ( m. in. Prace J. Watsona i E. Cricka). Stworzono nowe dziedziny jak transplantologia, pierwszych przeszczepów dokonał amerykański chirurg T. Murry.
Miarą postępu w badaniach przyrodniczych są zmiany, którym podlegał mikroskop.