БИОЛОГИЯ

БИОЛОГИЯ

(от греч. bios – жизнь и logos – учение)

наука о жизни, основанная на данных психологии, ботаники, зоологии, антропологии. Формы жизни и их структура изучаются морфологией, которая как органология, анатомия и гистология ставит себе целью исследование организма как целого на основе изучения его отдельных составных частей. Исследованием химического состава организмов, точно так же как и обмена веществ, занимается биохимия; исследованием функций целого и его отдельных составных частей – физиология, которая в разделе, называемом физиологией нервной системы и органов чувств, тесно соприкасается с психологией. Взаимоотношения живых существ с их средой и себе подобными составляют предмет экологии; распространение живых существ на Земле – предмет хорологии (география растений и зоогеография). Развитие организма от его зарождения до смерти составляет предмет истории развития; последняя исходит из данных палеонтологии – науки о вымерших живых существах, остатки которых сохранились в земной коре в виде окаменел остей.

Философский энциклопедический словарь. 2010.

БИОЛО́ГИЯ

(от греч. βίος – жизнь и λόγος – учение) – совокупность наук о жизни. В предмет Б. входит изучение жизни как особой формы движения материи, законов развития живой природы, а также изучение живого во всем многообразии его проявлений и на всех уровнях орг-ции: субмикроскопическом (макромолекулярном), микроскопическом (клеточном), на уровне многоклеточного индивида (организменном) и на более высоких уровнях – видовом, биоценотическом и живого вещества биосферы в целом.

Б. тесно связана с философией и на всем протяжении своего развития, особенно в совр. условиях, является ареной борьбы материализма и идеализма. Ряд важных естеств.-науч. обоснований диалектич. материализм черпает из данных Б., а идеалистич. философия паразитирует на еще не решенных проблемах и на гносеологич. противоречиях, возникающих в процессе познания. Б. является теоретич. основой медицины и всех отраслей х-ва, связанных с живыми организмами.

Б. изучает сущность и закономерности биологич. формы движения материи, являющейся по сравнению с химической, физической и механической высшей формой движения материи.

Неправильное понимание соотношения биологич. формы движения материи с остальными формами является источником двух крайних метафизич. концепций живого: с одной стороны, механич. концепции, отрицающей специфику живого и сводящей его к формам движения, действующим в неорганич. природе (особенно к физическому и химическому и, в конечном счете, механич. движению), а с другой – виталистич. концепции (см. Витализм) с попыткой разорвать и принципиально противопоставить живое и неживое, абсолютизировать специфику живого и превратить ее в некое самостоятельное "начало" или "субстанцию жизни", к-рая якобы не может находиться в связи с физико-химич. процессами. В соответствии с этим выявились два крайних представления о методах познания живого. Согласно одному из них, сущность биологич. явлений может раскрыть только химия и физика; согласно другому, химия и физика неприложимы к их познанию. Оба эти подхода односторонни и ошибочны. Поскольку биологич. форма движения материи включает в себя в качестве подчиненного момента более простые – химическую, физическую и механич. формы движения материи, и высшей форме движения материи присущ ряд закономерностей и процессов, связанных с входящими в нее низшими формами, постольку к исследованию жизненных процессов в определенной степени вполне приложимы химич. и физич. методы (напр., к исследованию ферментативных реакций, материальных основ наследственности и др.). Но так как биологич. форма движения материи – качественно новая форма, она требует в то же время новых методов исследования, методов вскрытия специфически биологич. закономерностей (напр., закономерностей видообразования в живой природе и др.). Т.о., для познания сущности закономерностей жизненных процессов в соответствии с соотношением и взаимосвязью различных форм движения материи в живой природе должны применяться и биологич., и химич., и физич. методы исследования. Примером конкретного проявления взаимосвязей форм движения материи в природе является единство организма и условий его жизни на основе биологич. обмена веществ, раскрытие к-рого (единства) является крупнейшим завоеванием совр. биологии (см. Мичуринское учение). В этом единстве налицо превращение физич. (напр., свет, тепло), химич. (напр., пища, влага, воздух) движений и их материальных носителей в биологич. движение материи и его носителей (живое тело). Познать его возможно только на основе комплексного применения методов исследования, соответственно указанным формам движения материи; биологич. понятия позволяют объяснять биологич. явления только при учете связи этих явлений с их физико-химич. стороной.

Совр. Б. представляет собой сложный комплекс отраслей и является одной из наиболее дифференцированных наук. Разделение Б. на отрасли совершалось стихийно в связи с ростом потребностей практики, по мере углубления и роста объема знаний, развития методов исследования. В 17–18 вв. Б. разделялась на ботанику и зоологию, каждая из к-рых подразделялась всего на 4 отрасли: систематику, морфологию, анатомию и физиологию. Осн. задача Б. состояла в разработке удобной системы классификации живых существ. В соответствии с этим ведущей отраслью Б. являлась систематика, а господств. способом исследований – описательный. Гл. достижением этой эпохи была система Линнея. В течение 1-й пол. 19 в. сформировалось еще 5 отраслей: эмбриология, гистология, биогеография, сравнит. анатомия и палеонтология. Осн. задача Б. в этот период заключалась в установлении и обосновании факта единства строения живых существ. Преобладающим способом исследования стал сравнит. метод, ведущей отраслью оказалась морфология. Были созданы теория типов строения Ж. Кювье – К. Бэра и клеточная теория Шлейдена – Шванна. В качестве осн. идей Б. в то время господствовали положения о неизменности формы, постоянстве видов, предустановленной свыше целесообразности организма.

Существенные материальные причины явлений органич. жизни еще почти не были известны, и это давало большой простор для создания идеалистич. гипотез (витализм, преформизм и идеалистич. эпигенез, телеологич. теории изначально заданной гармонии живой природы). Этот период развития Б. получил, согласно Энгельсу, название метафизического.

После переворота, произведенного в сер. 19 в. учением Дарвина, Б. впервые стала наукой в подлинном смысле слова. Открытием осн. факторов и движущих сил эволюции Дарвин обосновал материалистич. взгляд на причины органич. целесообразности и тем самым разрушил телеологич. доктрину целесообразности, бывшую одним из оплотов идеализма в Б. Начал широко внедряться историч. метод, на основе к-рого в уже сложившихся отраслях возникли новые направления: эволюц. эмбриология (А. О. Ковалевский, И. И. Мечников, Э. Геккель), эволюц. физиология (И. М. Сеченов, К. А. Тимирязев), эволюц. палеонтология (В. О. Ковалевский), эволюц. морфология (А. Дорн, Л. Долло, А. Н. Северцов и др.). Нек-рые из этих направлений переросли в особые отрасли Б. Важнейшим результатом воздействия эволюц. теории явилось также выдвижение на первый план исследований каждого фактора эволюции в отдельности.

Во 2-й пол. 19 в. предметом систематич. изучения впервые сделался не только многоклеточный индивид, но и низший уровень организации живого – клеточный (Л. Пастер и др.). Благодаря усовершенствованию микроскопа и введению ряда новых методик (микротомирование, фиксирование препаратов, окрашивание, стерилизация, чистые культуры и пр.) в 20 в. быстро развились такие науки, как цитология, микробиология, протистология. Успехи органич. и коллоидной химии в конце 19 – нач. 20 вв., а также требования развития физиологии и медицины сделали возможным формирование особой науки – биохимии. Тем самым впервые была создана возможность науч. познания обмена веществ в целостном организме и выяснения самого коренного процесса, характеризующего жизнь, – автоматич. саморепродукции белка. Однако конкретное изучение способов синтеза белка в живом организме стало возможным лишь в последнее время, в связи с переходом к исследованию самого низшего – макромолекулярного – уровня орг-ции живого, на основе использования целой совокупности данных новейших отраслей (вирусологии, цитогенетики, цитохимии, химии полимеров, биофизики) и самых совершенных методик (рентгеноструктурный анализ, электронная микроскопия, радиоактивные изотопы, экспериментальное получение мутаций ионизирующими излучениями и т.п.).

Наряду с познанием живого на микроскопич. (клеточном), а потом и на субмикроскопич. (макромолекулярном) уровнях в Б. возникли методы изучения высоких уровней орг-ции живого (надорганизменных).

С 20–40-х гг. 20 в. быстро развиваются исследования динамики популяций (генетические, эволюционно-экологические и др.). Популяция представляет собой комплекс родств. совместно живущих и свободно скрещивающихся между собой организмов. Это – элементарная форма существования вида и единица эволюции. Изучение популяций не только углубляет знания о сущности вида и первых шагов эволюц. процесса, но и позволяет разрешить капитальную проблему связи между различными уровнями орг-ции живого. Именно в недрах популяций осуществляются сложные зависимости между видовым, организменным, клеточным, а также макромолекулярным уровнями. Познание этих зависимостей потребовало применения статистич. методов и др. способов математич. анализа, без к-рых не могут быть вскрыты закономерности, действующие среди массы компонентов, входящих в состав наследств. основы каждой клетки, среди миллиардов клеток и множества организмов.

С 80-х гг. 19 в. выдвигаются на первый план и становятся центральными в Б. следующие проблемы: причины изменчивости организмов, сущность наследственности и способы накопления наследств. изменений в поколениях, значение факторов внешней среды в процессе развития организма и вида, относит. роль наследственности и влияния внешней среды в процессе приспособления организма в онтогенезе. Разработка этих проблем требовала применения эксперимента, к-рый вскоре занял господств. положение среди др. способов исследования, обусловив появление в начале 20 в. целой группы новых отраслей Б.: экспериментальной эмбриологии и экспериментальной морфологии, генетики, экспериментальной экологии и др. На основе эволюц. учения, удовлетворяя запросы развивавшегося с. х-ва, начал формироваться ряд научно-практич. дисциплин (селекция, почвоведение и др.). Развитие новых экспериментальных отраслей Б. сопровождается идейной борьбой между материалистич. и идеалистич. толкованиями осн. закономерностей и явлений жизни. Идеализм проникал в Б. не только из идеалистич. философии, но и возникал непосредственно в ней самой в результате гносеологич. ошибок при формулировании гипотез и истолковании фактов. Идеалистич. воззрения часто вырастали на почве абсолютизации к.-л. одной стороны или одного из элементов сложной орг-ции живого, изученного в условиях экспериментально достигнутой изоляции от целого. Именно такие ошибки явились причиной появления в нач. 20 в. идеалистич. течений в генетике, экспериментальной эмбриологии, физиологии и др. В качестве примеров можно привести абсолютизацию устойчивости наследственности и защиту идей о ее неизменности, отрыв внешних факторов от внутренних и переоценку роли внутр. (автогенез) или внешних (эктогенез) факторов, отрыв целого от частей и защиту идеи о "целом" как нематериальной сущности (организмизм, холизм и др.), абсолютизацию способности отд. клеток и организмов к приспособит. перестройкам (регуляциям) и защиту идей об изначальной целесообразности (неовитализм) и телеологич. теорий эволюции (номогенез) и т.д. Однако постепенно самим ходом развития познания эти идеалистич. концепции опровергаются и одна за другой изгоняются из науки. Этому процессу способствовали работы И. П. Павлова, И. В. Мичурина, т.д. Лысенко и др. в области закономерностей приспособит. изменчивости организмов в индивидуальном развитии под влиянием факторов внешней среды и по управлению формированием и реагированием организмов, а с 30-х гг. 20 в. – все развитие мировой генетики, физиологии, экологии и др. наук. Эксперимент был объединен с историч. подходом к объекту; все большее число ученых стихийно или сознательно работало на основе метода материалистич. диалектики.

В конце 19 в. зародилась, а в 20 в. сформировалась особая отрасль – биоценология, в задачу к-рой входит познание закономерностей, присущих сообществам живых организмов (биоценозам), состоящим из представителей мн. видов животных, растений и микроорганизмов. Изучение биоценозов диктовалось не только необходимостью открытия законов, управляющих межвидовыми и внутривидовыми отношениями, но и потребностями нар. х-ва (возобновление и развитие древесных насаждений, лугов и степных пастбищ, населения водоемов и т.п., необходимые для рациональной орг-ции кормовой базы, рыбного и пушного х-ва, эксплуатации лесов и др.).

Закономерности еще более высокого уровня, действующие в природных комплексах, возникающих в результате взаимодействия живого с геохимич. процессами на отд. участках территории или на всей географич. оболочке земного шара, рассматриваются биогеохимией и нек-рыми др. науками, возникшими в 20 в. Таким образом, в течение последних 100 лет дифференциация Б. проходила с небывалой скоростью и осуществлялась сразу в нескольких различных планах, в конечном счете под воздействием растущих требований со стороны нар. х-ва и медицины.

Развитие Б. происходило в процессе сложного взаимодействия тенденций к анализу и синтезу знаний. Каждое новое большое обобщение приводило к объединению ранее обособленных друг от друга отраслей и вместе с тем стимулировало создание новых отраслей и раздробление уже сложившихся.

Дифференциация совр. Б. явилась результатом различных процессов: 1) обособления в особые отрасли разделов ранее единых наук по мере накопления материала (напр., формирование энтомологии, ихтиологии и др. отраслей зоологии, микологии, альгологии, лихенологии и др. отраслей ботаники); 2) новообразования отраслей после открытия нового объекта (напр., вирусология), новой общей стороны живого, напр. наследств. изменчивости (генетика) или общей закономерности (эволюц. теория); 3) разработки новых подходов или методик исследования (напр., эволюц. физиология, радиобиология, биохимич. генетика, экологич. гистология, физиология высшей нервной деятельности); 4) в связи с изучением областей явлений, пограничных между органич. и др. формами движения материи (биофизика, биохимия, биогеохимия, комплекс биогеографич. дисциплин, антропология и др.); 5) через обособление в особую отрасль отд. разделов, имеющих важное практич. значение для нар. х-ва или медицины (растениеводство, фитопатология, рыбоводство, паразитология, бактериология и т.п.).

Вслед за биохимией и наследованием химич. основ жизненных явлений возник и начал развиваться новый молодой раздел Б., превращающийся в наст. время в самостоят. дисциплину – биофизику. В задачу биофизики входит исследование физич. и физико-химич. свойств биологич. объектов, физич. процессов, совершающихся в живой системе, а также биологич. действия физич. факторов и, в первую очередь, ионизирующих излучений. Большую роль в развитии и становлении биофизики играют все бόльшие и бόльшие возможности применения разнообразных физич. методов, в частности упомянутых выше. Часто эти методы являются не только более удобным и точным приемом исследования, но, вскрывая новые стороны физич. или физико-химич. свойств и процессов, создают принципиально новые аспекты рассмотрения явлений. Так, переход в область субмикроскопич. исследований с помощью электронной оптики и рентгеноструктурного анализа создает своеобразную область – "молекулярную морфологию". Здесь, при переходе на молекулярный уровень, в описат. подход, свойственный морфологии, неизбежно входят представления о химич. и физич. свойствах молекул и о природе сил, управляющих их взаимодействием.

Исключит. значение приобретает многообразное использование в биологии электроники. Помимо новых возможностей тончайшего измерения самых различных процессов, совершающихся даже в микроструктуре клеток, электроника открывает перспективы электрич. моделирования необычайно сложной взаимосвязи различных сторон жизненных явлений, помогая раскрывать сущность неповторимой специфики живого. Развитие физич. методов, использование теоретич. представлений совр. физики неизбежно широко открывают доступ в биологию для математич. анализа и математич. обобщений. В наст. время Б. стоит у порога новых кардинальных открытий, к-рые позволят установить более глубокие связи между различными формами движения материи, глубже познать сущность самой жизни и более эффективно управлять процессами, протекающими в отд. организмах и в живой природе в целом (синтез живого вещества, сущность наследств. изменчивости, законы регулирования процессов на различных уровнях орг-ции живого).

Существ. роль в познании закономерностей жизни сыграет все большее и большее использование достижений совр. химии и физики и применение новых технич. средств эксперимента. Это широкое использование смежных дисциплин не стирает грани между живой и мертвой природой, не ведет к упрощенчеству и схематизации, а является вполне правильным науч. методом, разумеется, не исключающим, а дополняющим др. методы биологич. исследования, в комплексе с к-рыми он позволяет раскрыть более глубоко и более полно интимнейшие стороны материальных основ жизненных явлений как особой и специфической формы движения материи.

К. Завадский. Ленинград.

Г. Франк. Москва.

Философская Энциклопедия. В 5-х т. — М.: Советская энциклопедия. Под редакцией Ф. В. Константинова. 1960—1970.