نبذة تاريخية عن السيكوباتية مثل سيبروك ، استعرت عنوان هذا الفصل ، معاناة الأرواح ، من الطبيب النفسي الألماني يوليوس لودفيج أوجست كوخ (1841-1908) ، الذي قيل إنه صاغ مصطلح الأمراض النفسية ، أي سيكوباتي (7). مترجم حرفيا

4.2 المفاهيم الأساسية لعلم الأحياء التطوري في نهاية القرن العشرين ، ظهر علم جديد متعدد التخصصات - علم الأحياء التطوري ، الذي وحد إنجازات علم الأجنة ، وعلم الوراثة ، والكيمياء الحيوية ، وعلم الخلايا وأصبح أحد الاتجاهات الرائدة في معرفة "ظاهرة" الحياة". علم الأحياء النمائي

4.4 الأهمية النظرية ومشكلات علم الأحياء التطوري كما سبق أن أشرنا ، فإن مشكلة آليات تطور كائن متعدد الخلايا من البويضة المخصبة هي إحدى المشكلات الرئيسية في علم الأحياء. علم الأحياء التنموي حاليًا في طليعة

الموضوع: تاريخ موجز لتطور علم الأحياء. نظام العلوم البيولوجية

استهداف:للتعرف على مراحل تطور علم الأحياء الصنوبر ؛ لتوصيف موضوع وطرق علم الأحياء ؛ للكشف عن صلاته بالعلوم الأخرى وتأثير النظريات والأفكار والفرضيات البيولوجية على تكوين نظام العلوم الطبيعية الحديثة في العالم.

مفاهيم أساسية:علم الأحياء والحياة.

1. موضوع دراسة علم الأحياء. نظام العلوم البيولوجية

كائن دراسة الأحياء- الطبيعة الحية.

علم الأحياء الحديث- هذه مجموعة من العلوم الطبيعية التي تدرس الحياة كشكل خاص من أشكال وجود المادة.

كانت العلوم المعقدة من بين أوائل العلوم البيولوجية التي تم تطويرها: علم الحيوان وعلم النبات وعلم التشريح وعلم وظائف الأعضاء.

في وقت لاحق ، تم تشكيل ضوابط أضيق داخلها ، على سبيل المثال ، ظهرت داخل علم الحيوان:

علم الأسماك (علم الأسماك) ،

علم الحشرات (عن الحشرات) ،

علم العناكب (عن العناكب) ، إلخ.

يتم دراسة مجموعة متنوعة من الكائنات الحية من خلال التصنيف ، وتاريخ العالم الحي - عن طريق علم الحفريات.

الخصائص المختلفة للكائنات الحية هي موضوع البحث في علوم مثل:

علم الوراثة (أنماط التباين والوراثة) ؛

علم السلوك (السلوك) ؛

علم الأجنة (التطور الفردي)؛

العقيدة التطورية (التطور التاريخي).

في منتصف القرن العشرين ، بدأت أساليب وأفكار العلوم الطبيعية الأخرى تتغلغل بنشاط في علم الأحياء. على حدود التخصصات ذات الصلة ، نشأت اتجاهات بيولوجية جديدة: الكيمياء الحيوية ، والفيزياء الحيوية ، والجغرافيا الحيوية ، والبيولوجيا الجزيئية ، وبيولوجيا الفضاء ، وغيرها الكثير. أدى إدخال الرياضيات على نطاق واسع في علم الأحياء إلى ولادة القياسات الحيوية. ساهمت نجاحات علم البيئة ، بالإضافة إلى المزيد والمزيد من المشكلات الملحة لحماية الطبيعة ، في تطوير نهج بيئي في معظم فروع علم الأحياء.

في مطلع القرنين العشرين والحادي والعشرين ، بدأت التكنولوجيا الحيوية تتطور بسرعة هائلة - وهو اتجاه ينتمي بلا شك إلى المستقبل. تفتح التطورات الأخيرة في هذا المجال آفاقًا واسعة لإنشاء مواد نشطة بيولوجيًا وأدوية جديدة ، لعلاج الأمراض الوراثية وتنفيذ الاختيار على المستوى الخلوي.

في الوقت الحاضر ، أصبحت البيولوجيا قوة إنتاجية حقيقية ، من خلال تطويرها يمكن للمرء أن يحكم على المستوى العام لتطور المجتمع البشري. (الفقرة 1.1 ، في الصفحات 10-11 من الكتاب المدرسي).

2. طرق معرفة الطبيعة الحية

عند دراسة الأنظمة بدرجات متفاوتة من التعقيد ، يستخدم علم الأحياء مجموعة متنوعة من الأساليب والتقنيات. واحدة من أقدم طريقة المراقبةعلى الذي طريقة وصفية... مجموعة المادة الفعليةووصفها كانت تقنيات البحث الرئيسية في المراحل الأولى من تطور علم الأحياء. لكن حتى الآن لم يفقدوا أهميتهم. تستخدم هذه الأساليب على نطاق واسع من قبل علماء الحيوان وعلماء النبات وعلماء الفطريات وعلماء البيئة وممثلي العديد من التخصصات البيولوجية الأخرى.

في القرن الثامن عشر ، أصبح يستخدم على نطاق واسع في علم الأحياء. طريقة المقارنة، مما سمح في عملية مقارنة الأشياء بتحديد أوجه التشابه والاختلاف بين الكائنات الحية وأجزائها. بفضل هذه الطريقة ، تم وضع أسس تصنيف النباتات والحيوانات ، وتم إنشاء نظرية الخلية. ساهم تطبيق هذه الطريقة في علم التشريح وعلم الأجنة وعلم الحفريات في إنشاء النظرية التطورية للتطور في علم الأحياء.

الطريقة التاريخيةيسمح لك بمقارنة الحقائق الموجودة بالبيانات المعروفة سابقًا ، للكشف عن أنماط ظهور الكائنات الحية وتطورها ، وتعقيد بنيتها ووظائفها.

ذات أهمية كبيرة لتطوير علم الأحياء الطريقة التجريبية، يرتبط تطبيقه الأول باسم الطبيب الروماني جالينوس (القرن الثاني الميلادي). أظهر جالينوس المشاركة لأول مرة الجهاز العصبيفي تنظيم السلوك وفي عمل الحواس. ومع ذلك ، بدأ استخدام هذه الطريقة على نطاق واسع فقط في القرن التاسع عشر. المثال الكلاسيكي لتطبيق الطريقة التجريبية هو عمل IM سيشينوف في فسيولوجيا النشاط العصبي و G.Mendel على دراسة وراثة السمات.

حاليًا ، يستخدم علماء الأحياء بشكل متزايد طريقة النمذجة، مما يتيح لك إعادة إنتاج مثل هذه الظروف التجريبية التي يصعب في الواقع إعادة إنشائها في بعض الأحيان. بمساعدة نمذجة الكمبيوتر ، على سبيل المثال ، من الممكن حساب عواقب بناء السد لنظام بيئي معين أو إعادة إنشاء تطور نوع معين من الكائنات الحية. من خلال تغيير المعلمات ، يمكنك اختيار المسار الأمثل لتطوير agrocenosis أو اختيار المجموعة الأكثر أمانًا من الأدوية للعلاج مرض معين.

أي بحث علميباستخدام طرق مختلفة من عدة مراحل... أولاً ، نتيجة للملاحظات ، يتم جمع البيانات - حقائق، والتي على أساسها طرحوا فرضية... من أجل تقدير احتمالية هذه الفرضية ، يتم إجراء سلسلة من التجارب من أجل الحصول على نتائج جديدة. إذا تم تأكيد الفرضية ، يمكن أن تصبح نظريةبما في ذلك بعض أنظمةو القوانين.

عند حل المشكلات البيولوجية ، يتم استخدام مجموعة متنوعة من المعدات: المجاهر الضوئية والإلكترونية ، وأجهزة الطرد المركزي ، والمحللات الكيميائية ، وأجهزة تنظيم الحرارة ، وأجهزة الكمبيوتر والعديد من الأجهزة والأدوات الحديثة الأخرى.

تم إحداث ثورة حقيقية في البحث البيولوجي من خلال ظهور المجهر الإلكتروني ، الذي يستخدم شعاعًا من الإلكترونات بدلاً من شعاع الضوء. دقة مثل هذا المجهر أعلى 100 مرة من دقة المجهر الضوئي.

المسح هو أحد أنواع المجهر الإلكتروني. في ذلك ، لا يمر شعاع الإلكترون عبر العينة ، بل ينعكس منها ويتحول إلى صورة على شاشة التلفزيون. يتيح لك ذلك الحصول على صورة ثلاثية الأبعاد للكائن قيد الدراسة. (الفقرة 1.3 في الصفحات 19-20 من الكتاب المدرسي).

3. نبذة تاريخية عن تطور علم الأحياء

باستخدام نص الفقرة 1.1. في الصفحات 8-10 من الكتاب المدرسي ، املأ الجدول "العلماء وإنجازاتهم في دراسة علم الأحياء

جدول "العلماء وإنجازاتهم في دراسة علم الأحياء"

علم الأحياء الحديث متجذر في العصور القديمة ، ونجد أصوله في حضارات آلاف السنين الماضية: في مصر القديمة ، اليونان القديمة.

كان أول عالم أنشأ مدرسة طبية علمية طبيبًا يونانيًا قديمًا أبقراط(حوالي 460 - حوالي 370 قبل الميلاد). كان يعتقد أن كل مرض له أسباب طبيعية ، ويمكن اكتشافها من خلال دراسة التركيب والنشاط الحيوي لجسم الإنسان. منذ العصور القديمة وحتى يومنا هذا ، ينطق الأطباء رسميًا بـ "قسم أبقراط" ، متعهدين بالحفاظ على الأسرار الطبية وعدم ترك المريض تحت أي ظرف من الظروف دون مساعدة طبية.

الموسوعي العظيم في العصور القديمة أرسطو(384-322 قبل الميلاد) أصبح أحد مؤسسي علم الأحياء كعلم ، ولأول مرة تعميم المعرفة البيولوجية التي تراكمت قبله من قبل البشرية. لقد طور تصنيفًا للحيوانات ، وحدد مكانًا فيه للإنسان ، الذي أسماه "حيوانًا اجتماعيًا موهوبًا بالعقل". كرست العديد من أعمال أرسطو لأصل الحياة.

عالم وطبيب روماني قديم كلوديوس جالين(حوالي 130 - حوالي 200) ، بدراسة بنية الثدييات ، وضعت أسس علم التشريح البشري. على مدى الخمسة عشر قرنا التالية ، كانت كتاباته المصدر الرئيسي للمعرفة في علم التشريح.

في العصور الوسطى ، سادت أوروبا فترة ركود في جميع مجالات المعرفة. في هذا الوقت ، وجدت تقاليد المؤلفين القدماء استمرارها في بلدان غرب ووسط آسيا ، حيث عاش وعمل علماء بارزون مثل أبو علي بن سينا ​​( ابن سينا) (القرن الحادي عشر) و أبو ريحان محمد بن أحمد البيروني(973-1048). منذ ذلك الوقت ، بقيت العديد من المصطلحات العربية في التسميات التشريحية الحديثة.

كان بداية عصر النهضة بمثابة بداية فترة جديدة في تطور علم الأحياء.

زاد الاهتمام بالبيولوجيا بشكل حاد خلال عصر الاكتشافات الجغرافية الكبرى (القرن الخامس عشر). أدى اكتشاف الأراضي الجديدة وإقامة العلاقات التجارية بين الدول إلى توسيع المعلومات حول الحيوانات والنباتات. وصف علماء النبات وعلماء الحيوان العديد من الأنواع الجديدة غير المعروفة سابقًا من الكائنات الحية التي تنتمي إلى ممالك مختلفة من الطبيعة الحية.

أحد أبرز الناس في هذا العصر ليوناردو دافنشي(1452-1519) وصف العديد من النباتات ، ودرس بنية جسم الإنسان ونشاط القلب والوظيفة البصرية.

بعد رفع حظر الكنيسة على فتح جسم الإنسان ، حقق علم التشريح البشري نجاحًا باهرًا انعكس في العمل الكلاسيكي أندرياس فيزاليوس(1514-1564) "في بنية جسم الإنسان". تم إنجاز أعظم إنجاز علمي - اكتشاف الدورة الدموية - في القرن السابع عشر بواسطة طبيب وعالم أحياء إنجليزي وليام هارفي (1578-1657).

تميز عصر جديد في تطور علم الأحياء باختراع المجهر في نهاية القرن السادس عشر. بالفعل في منتصف القرن السابع عشر ، تم اكتشاف الخلية ، وبعد ذلك تم اكتشاف عالم الكائنات المجهرية - البروتوزوا والبكتيريا - ودراسة تطور الحشرات والبنية الأساسية للحيوانات المنوية.

عالم الطبيعة السويدي في القرن الثامن عشر كارل لينيوساقترح (1707-1778) نظامًا لتصنيف الحياة البرية وقدم تسمية ثنائية (مزدوجة) لتسمية الأنواع.

كارل إرنست باير(كارل ماكسيموفيتش باير) (1792-1876) ، أستاذ في أكاديمية سانت بطرسبرغ للطب الجراحي ، درس التطور داخل الرحم ، وجد أن أجنة جميع الحيوانات في المراحل الأولى من التطور متشابهة ، وصاغ قانون التشابه الجنيني وذهب في أسفل تاريخ العلم كمؤسس لعلم الأجنة.

أول عالم أحياء حاول إنشاء نظرية متماسكة وشاملة لتطور عالم الحيوان كان عالِمًا فرنسيًا جان بابتيست لامارك(1774-1829). تم إنشاء علم الحفريات ، وهو علم الحيوانات والنباتات الأحفورية ، من قبل عالم الحيوان الفرنسي جورج كوفير (1769-1832).

لعبت النظرية الخلوية لعلم الحيوان دورًا كبيرًا في فهم وحدة العالم العضوي ثيودورا شوان(1818-1882) وعلم النبات ماتياس جاكوب شلايدن (1804-1881).

كان أعظم إنجازات القرن التاسع عشر هو العقيدة التطورية تشارلز داروين(1809-1882) ، والتي كانت ذات أهمية حاسمة في تشكيل صورة العلوم الطبيعية الحديثة للعالم.

أصبح مؤسس علم الوراثة ، علم الوراثة والتنوع جريجور يوهان مندل(1822-1884) ، الذين كانت أعمالهم سابقة لعصرهم بحيث لم يفهمها المعاصرون وأعيد اكتشافها بعد 35 عامًا.

كان أحد مؤسسي علم الأحياء الدقيقة الحديث عالمًا ألمانيًا روبرت كوخ(1843-1910) والاعمال لويس باستور(1822-1895) و ايليا ايليتش ميتشنيكوف(1845-1916) عرف ظهور علم المناعة.

يرتبط تطور علم وظائف الأعضاء بأسماء العلماء الروس العظماء إيفان ميخائيلوفيتش سيتشينوف(1829-1905) ، الذي وضع الأسس لدراسة النشاط العصبي العالي ، و إيفان بتروفيتش بافلوف(1849-1936) ، الذي أنشأ عقيدة ردود الفعل المشروطة.

تميز القرن العشرين بالتطور السريع في علم الأحياء. نظرية الطفرة هوغو دي فريس(1848-1935) ، نظرية الكروموسومات في الوراثة توماس هانت مورغان(1866-1943) ، عقيدة عوامل التطور إيفان إيفانوفيتش شمالهوزن(1884-1963) ، عالم بيوسفير فلاديمير إيفانوفيتش فيرنادسكي(1863-1945) اكتشاف المضادات الحيوية الكسندر فليمنج(1881-1955) ، إنشاء بنية الحمض النووي جيمس واتسون(مواليد 1928) و فرانسيس كريك(1916-2004) - من المستحيل سرد كل أولئك الذين ، بعملهم المتفاني ، ابتكروا البيولوجيا الحديثة ، والتي تعد حاليًا واحدة من أسرع مجالات المعرفة البشرية تطورًا.

حصره

أسئلة:

1. أخبرنا عن مساهمة الفلاسفة والأطباء اليونانيين والرومانيين القدماء في تطوير علم الأحياء.

2. وصف ملامح وجهات النظر حول الطبيعة الحية في العصور الوسطى ، عصر النهضة.

3. ما اختراع القرن السابع عشر الذي جعل من الممكن فتح الخلية ووصفها؟

4. ما هي أهمية أعمال L. Pasteur و II Mechnikov لعلم الأحياء؟

5. اذكر أهم الاكتشافات في علم الأحياء في القرن العشرين.

6. قم بتسمية العلوم الطبيعية المعروفة لديك والتي تتكون منها البيولوجيا. أي منهم نشأ في نهاية القرن العشرين؟

7. ما هي طرق دراسة المادة الحية التي تعرفها؟

تعميم

قم بصياغة خاتمة الدرس.

واجب منزلي:

1. الفقرة 1.1 في الصفحات 8-11 من الكتاب المدرسي ، الفقرة 1.3. في الصفحات 19-20 من الكتاب المدرسي (أكمل وتعلم الملخص).

2. الأسئلة 1-6 في صفحة الكتاب المدرسي ، السؤال 5 في الصفحة 20 من الكتاب المدرسي شفويا.

علم الأحياء (من اليونانية. السير -الحياة، الشعارات -علم) - علم الحياة ، حول القوانين العامة لوجود الكائنات الحية وتطورها. موضوع دراستها هو الكائنات الحية وهيكلها ونموها ووظائفها وتطورها وعلاقاتها مع البيئة والأصل. مثل الفيزياء والكيمياء ، تنتمي إلى العلوم الطبيعية ، موضوعها الطبيعة.

علم الأحياء هو أحد أقدم العلوم الطبيعية ، على الرغم من اقتراح مصطلح "علم الأحياء" لتسميته لأول مرة فقط في عام 1797 من قبل أستاذ التشريح الألماني تيودور روز (1771-1803) ، وبعد ذلك تم استخدام هذا المصطلح في عام 1800 من قبل أستاذ في جامعة دوربات (تارتو حاليًا) ك.بورداخ (1776-1847) ، وفي عام 1802

ج. ب. لامارك (1744-1829) ول. تريفيرانوس (1779-1864).

نشأ علم الأحياء ، مثل العلوم الأخرى ، وتطور دائمًا فيما يتعلق بالظروف المادية للمجتمع ، وتطور الإنتاج الاجتماعي ، والطب ، والاحتياجات العملية للناس.

في الوقت الحاضر ، يتميز بقائمة واسعة بشكل استثنائي من المشاكل الأساسية التي يتم تطويرها ، بدءًا من دراسة الهياكل الخلوية الأولية والتفاعلات التي تحدث في الخلايا ، وانتهاءً بمعرفة العمليات التي تكشفت وتتطور على المستوى العالمي (المحيط الحيوي). في فترة تاريخية قصيرة نسبيًا ، تم تطوير طرق بحث جديدة بشكل أساسي ، وتم الكشف عن الأساس الجزيئي لبنية الخلايا ونشاطها ، والدور الجيني لـ احماض نووية، تم فك الشفرة الجينية وصياغة نظرية المعلومات الجينية ، وظهرت أسس جديدة لنظرية التطور ، وظهرت علوم بيولوجية جديدة. أحدث مرحلة ثورية في تطور علم الأحياء هي إنشاء منهجية الهندسة الوراثية ، والتي فتحت بشكل أساسي إمكانيات جديدة للتغلغل بعمق في العمليات البيولوجية من أجل زيادة توصيف المادة الحية.

مراحل تطور علم الأحياء

بدأ الإنسان في جمع المعلومات الأولى عن الكائنات الحية ، ربما منذ الوقت الذي أدرك فيه اختلافه عن العالم من حوله. يوجد بالفعل في الآثار الأدبية للمصريين والبابليين والهنود وغيرهم من الشعوب معلومات حول بنية العديد من النباتات والحيوانات ، وحول تطبيق هذه المعرفة في الطب و الزراعة... في القرن الرابع عشر. قبل الميلاد NS. تحتوي العديد من الألواح المسمارية الموجودة في بلاد ما بين النهرين على معلومات حول الحيوانات والنباتات ، حول تنظيم الحيوانات عن طريق تقسيمها إلى آكلات اللحوم والحيوانات العاشبة ، والنباتات إلى أشجار وخضروات وأعشاب طبية ، إلخ. في الكتابات الطبية التي تم إنشاؤها في IV-I cc. قبل الميلاد NS. في الهند ، هناك أفكار حول الوراثة كسبب للتشابه بين الآباء والأطفال ، وتصف المعالم الأثرية "ماهابهاراتا" و "رامايانا" عددًا من سمات حياة العديد من الحيوانات والنباتات.

خلال فترة نظام العبودية ، ظهرت المدارس الأيونية والأثينية والإسكندرية والرومانية في دراسة الحيوانات والنباتات.

نشأت المدرسة الأيونية في إيونيا (القرنين السابع والرابع قبل الميلاد). عدم إيمان فلاسفة هذه المدرسة بالأصل الخارق للطبيعة ، فقد أدركوا سببية الظواهر ، وحركة الحياة على طول مسار معين ، وتوافر دراسة "القانون الطبيعي" ، الذي يحكم العالم وفقًا لهم. على وجه الخصوص ، وصف Alcmeon (أواخر القرن السادس - أوائل القرن الخامس قبل الميلاد) العصب البصريوتطور جنين الدجاج ، اعترف بالدماغ كمركز للإحساس والتفكير ، وأعطى أبقراط (460-370 قبل الميلاد) أول وصف تفصيلي نسبيًا لبنية الإنسان والحيوان ، وأشار إلى دور البيئة والوراثة. في حدوث الأمراض.

تأسست المدرسة الأثينية في أثينا. أبرز ممثل لهذه المدرسة ، أرسطو (384-322 قبل الميلاد) أنشأ أربعة أطروحات بيولوجية ، والتي تحتوي على مجموعة واسعة من المعلومات حول الحيوانات. قسم أرسطو العالم المحيط إلى أربع ممالك (عالم جماد الأرض والماء والهواء وعالم النبات وعالم الحيوان وعالم الإنسان) ، تم إنشاء تسلسل بينها. في وقت لاحق ، تحول هذا التسلسل إلى "سلم الكائنات" (القرن الثامن عشر). ربما ينتمي أرسطو إلى التصنيف الأول للحيوانات ، والذي قسمه إلى رباعيات الأرجل ، والطيران ، والطيور ، والأسماك. جمع الحوتيات مع الحيوانات البرية ،

ولكن ليس مع الأسماك التي صنفتها على أنها عظمي وغضروفي. عرف أرسطو السمات الرئيسية للثدييات. قدم وصفًا للأعضاء الخارجية والداخلية للإنسان ، والاختلافات بين الجنسين في الحيوانات ، وطرق التكاثر وأسلوب الحياة ، وأصل الجنس ، ووراثة السمات الفردية ، والتشوهات ، والولادات المتعددة ، وما إلى ذلك ، يعتبر أرسطو مؤسس علم الحيوان. ممثل آخر لهذه المدرسة - ثيوفراستوس (372-287 قبل الميلاد) ترك معلومات حول بنية وتكاثر العديد من النباتات ، حول الاختلافات بين النباتات أحادية الفلقة وثنائية الفلقة ، وقدم مصطلحات "الفاكهة" ، "القشرة" ، "النواة". يعتبر مؤسس علم النبات.

دخلت مدرسة الإسكندرية في تاريخ علم الأحياء بفضل العلماء الذين شاركوا بشكل أساسي في دراسة علم التشريح. ترك Herophilus (ازدهار الإبداع في 300s قبل الميلاد) معلومات عن التشريح المقارن للإنسان والحيوان ، وأشار أولاً إلى الاختلافات بين الشرايين والأوردة ، ووصف Erasistratus (حوالي 250 قبل الميلاد) الدماغ الدماغي والمخيخ والتلفيف.

لم تقدم المدرسة الرومانية تطورات مستقلة في دراسة الكائنات الحية ، حيث اقتصرت على جمع المعلومات التي حصل عليها الإغريق. بليني الأكبر (23-79) - مؤلف كتاب "التاريخ الطبيعي" في 37 كتابًا ، والذي احتوى أيضًا على معلومات عن الحيوانات والنباتات. ترك Dioscorides (القرن الأول الميلادي) وصفًا لحوالي 600 نوع من النباتات ، لفت الانتباه إلى خصائصها العلاجية. أجرى كلوديوس جالين (130-200) تشريحًا واسعًا للثدييات (الأبقار والمجترات الصغيرة ، الخنازير ، الكلاب ، الدببة ، إلخ) ، وكان أول من قدم وصفًا تشريحيًا مقارنًا للإنسان والقردة. كان آخر علماء الأحياء العظام في العصور القديمة الذي كان له تأثير استثنائي على علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء.

في العصور الوسطى ، كانت الأيديولوجية المهيمنة هي الدين. في التعبير المجازي للكلاسيكية ، تحول العلم في ذلك الوقت إلى "خادم اللاهوت". تنعكس المعرفة البيولوجية القائمة على أوصاف أرسطو وبليني وجالينوس بشكل رئيسي في موسوعة ألبرت الكبير (1206-1280). في روسيا ، تم تلخيص المعلومات حول الحيوانات والنباتات في "تعاليم فلاديمير مونوماخ" (القرن الحادي عشر). طور العالم والمفكر البارز في العصور الوسطى أبو علي بن سينا ​​(980-1037) ، المعروف في أوروبا باسم ابن سينا ​​، وجهات نظر حول الخلود وعدم خلق العالم ، والقوانين السببية المعترف بها في الطبيعة.

خلال هذه الفترة ، لم يكن علم الأحياء قد ظهر بعد كعلم مستقل ، ولكنه انفصل عن تصور العالم على أساس وجهات النظر الدينية والفلسفية المشوهة.

ترتبط بدايات علم الأحياء ، مثل كل العلوم الطبيعية ، بعصر النهضة (عصر النهضة). خلال هذه الفترة ، انهيار المجتمع الإقطاعي ، وتدمير دكتاتورية الكنيسة. كما لاحظ إنجلز ، "بدأ العلم الطبيعي الحقيقي في النصف الثاني من القرن الخامس عشر ، ومنذ ذلك الوقت كان يحرز تقدمًا أسرع من أي وقت مضى." على سبيل المثال ، اكتشف ليوناردو دافنشي (1452-1519) تماثل الأعضاء ، ووصف العديد من النباتات ، والطيور في حالة طيران ، والغدة الدرقية ، والطريقة التي تنضم بها عظام المفاصل ، ونشاط القلب ، والوظيفة البصرية للعين. ، لاحظ تشابه عظام الإنسان والحيوان. ابتكر أندرياس فيزاليوس (1514-1564) العمل التشريحي "سبعة كتب عن بنية جسم الإنسان" ، والذي وضع أسس علم التشريح العلمي. اكتشف دبليو هارفي (1578-1657) الدورة الدموية ، ووصف د. بوريلي (1608-1679) آلية حركة الحيوانات ، التي أرست الأسس العلمية لعلم وظائف الأعضاء. منذ ذلك الوقت ، تطور علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء معًا على مدى عقود عديدة.

أدى التراكم السريع للغاية للبيانات العلمية حول الكائنات الحية إلى تمايز المعرفة البيولوجية ، وتقسيم علم الأحياء إلى علوم منفصلة. في القرنين السادس عشر والسابع عشر. بدأ علم النبات في التطور بسرعة ، مع اختراع المجهر (أوائل القرن السابع عشر) نشأ التشريح المجهري للنباتات ، وتم وضع أسس فسيولوجيا النبات. منذ القرن السادس عشر. بدأ علم الحيوان في التطور بشكل أسرع. بعد ذلك ، تأثرت بشكل كبير بنظام تصنيف الحيوانات الذي أنشأه C. Linnaeus (1707-1778). إدخال التقسيمات التصنيفية المكونة من أربعة أعضاء (الفئة - الترتيب - الجنس - الأنواع) ، قام K. Linnaeus بتقسيم الحيوانات إلى ستة فئات (الثدييات ، الطيور ، البرمائيات ، الأسماك ، الحشرات ، الديدان). نسب الإنسان والقردة العليا إلى الرئيسيات. كان للعالم الألماني G. Leibniz (1646-1716) تأثير كبير على علم الأحياء في ذلك الوقت ، حيث طور عقيدة "سلم الكائنات".

في القرنين الثامن عشر والتاسع عشر. تم وضع الأسس العلمية لعلم الأجنة - K.F. وولف (1734-1794) ، ك. باير (1792-1876). في عام 1839 صاغ T. Schwann و M. Schleiden نظرية الخلية.

في عام 1859 نشر تشارلز داروين (1809-1882) أصل الأنواع. في هذا العمل ، تمت صياغة نظرية التطور.

في النصف الأول من القرن التاسع عشر. نشأ علم الجراثيم ، والذي بفضل أعمال L. Pastsra و R. Koch و D. Lister و I.I. متشنيكوف

في عام 1865 ، نُشر عمل ج. مندل (1822-1884) "تجربة على النباتات المهجنة" ، حيث تم إثبات وجود الجينات وصياغة القوانين التي تُعرف الآن باسم قوانين الوراثة. بعد إعادة اكتشاف القوانين في القرن العشرين. تشكلت كعلم مستقل في علم الوراثة.

مرة أخرى في النصف الأول من القرن التاسع عشر. نشأت أفكار حول استخدام الفيزياء والكيمياء لدراسة ظواهر الحياة (G. Devi، J. Liebig). أدى تنفيذ هذه الأفكار إلى حقيقة أنه في منتصف القرن التاسع عشر. انفصل علم وظائف الأعضاء عن علم التشريح ، وأخذ الاتجاه الفيزيائي الكيميائي مكانًا رائدًا فيه. في مطلع القرنين التاسع عشر والعشرين. تم تشكيل الكيمياء البيولوجية الحديثة. في النصف الأول من القرن العشرين. يتم تشكيل الفيزياء البيولوجية كعلم مستقل.

أهم معلم في تطور علم الأحياء في القرن العشرين. بدأ في الأربعينيات والخمسينيات من القرن الماضي ، عندما تدفقت أفكار وأساليب الفيزياء والكيمياء في علم الأحياء ، وبدأ استخدام الكائنات الحية الدقيقة كأشياء. في عام 1944 تم اكتشاف الدور الجيني للحمض النووي ، وفي عام 1953 تم توضيح هيكله ، وفي عام 1961 تم فك الشفرة الجينية. مع اكتشاف الدور الجيني للحمض النووي وآليات تخليق البروتين من علم الوراثة والكيمياء الحيوية ، تم عزل البيولوجيا الجزيئية وعلم الوراثة الجزيئي ، والتي غالبًا ما تسمى البيولوجيا الفيزيائية والكيميائية ، وكان موضوعها الرئيسي بنية ووظيفة الأحماض النووية ( الجينات) والبروتينات. كان ظهور هذه العلوم يعني خطوة عملاقة في دراسة ظواهر الحياة على المستوى الجزيئي لتنظيم المادة الحية.

في 12 أبريل 1961 ، ولأول مرة في التاريخ ، صعد رجل إلى الفضاء. كان أول رائد فضاء من مواطني الاتحاد السوفياتي يوري ألكسيفيتش غاغارين. في الاتحاد السوفيتي ، أصبح هذا اليوم يومًا للملاحة الفضائية ، وفي العالم - اليوم العالمي للطيران والملاحة الفضائية. لكن يمكننا القول أن هذا اليوم هو يوم بيولوجيا الفضاء ، الذي هو بحق الاتحاد السوفيتي.

في 1970s. ظهرت الأعمال الأولى في الهندسة الوراثية ، والتي رفعت التكنولوجيا الحيوية إلى مستوى جديد وفتحت آفاقًا جديدة للطب.

علم الأحياء هو علم معقد أصبح نتيجة للتمايز والتكامل بين العلوم البيولوجية المختلفة.

بدأت عملية التمايز بتقسيم علم الحيوان وعلم النبات وعلم الأحياء الدقيقة إلى عدد من العلوم المستقلة. في علم الحيوان ، نشأ علم الحيوان للفقاريات واللافقاريات ، وعلم الحيوان الأولي ، وعلم الديدان الطفيلية ، وعلم السمكة ، وعلم الطيور ، وما إلى ذلك. تم تقسيم علم الأحياء الدقيقة إلى علم الجراثيم وعلم الفيروسات وعلم المناعة. بالتزامن مع التمايز ، كانت هناك عملية ظهور وتكوين علوم جديدة ، والتي تم تقسيمها إلى علوم أضيق. على سبيل المثال ، علم الوراثة ، بعد أن ظهر كعلم مستقل ، تم تقسيمه إلى عام وجزيئي ، إلى علم الوراثة للنباتات والحيوانات والكائنات الحية الدقيقة. في الوقت نفسه ، ظهرت جينات الجنس ، ووراثة السلوك ، وعلم الوراثة السكانية ، وعلم الوراثة التطورية ، وما إلى ذلك. نشأ علم وظائف الأعضاء المقارن والتطوري ، وعلم الغدد الصماء ، والعلوم الفسيولوجية الأخرى في أعماق علم وظائف الأعضاء. في السنوات الأخيرة ، كان هناك اتجاه لتشكيل علوم ضيقة ، والتي يتم تسميتها وفقًا لمشكلة (كائن) البحث. هذه العلوم هي علم الإنزيمات ، وعلم الأغشية ، وعلم الكريات ، وعلم البلازميد ، وما إلى ذلك.

نتيجة لتكامل العلوم ، نشأت الكيمياء الحيوية والفيزياء الحيوية وعلم الأحياء الإشعاعي وعلم الوراثة الخلوية وبيولوجيا الفضاء وغيرها من العلوم.

يحتل البيولوجيا الفيزيائية والكيميائية المكانة الرائدة في المجمع الحديث للعلوم البيولوجية ، حيث تساهم أحدث بياناتها مساهمة كبيرة في مفهوم الصورة العلمية للعالم ، لزيادة إثبات الوحدة المادية للعالم. استمرارًا لتعكس العالم الحي والإنسان كجزء من هذا العالم ، وتطوير الأفكار المعرفية بعمق وتحسينها كأساس نظري للطب ، أصبح علم الأحياء مهمًا للغاية في التقدم العلمي والتكنولوجي ، وأصبح قوة منتجة.

طرق البحث

لطالما تم تحديد المفاهيم النظرية الجديدة والتقدم في المعرفة البيولوجية من خلال إنشاء واستخدام طرق بحث جديدة.

الطرق الرئيسية المستخدمة في العلوم البيولوجية هي الوصفية والمقارنة والتاريخية والتجريبية.

الطريقة الوصفية هي الأقدم وتتكون من جمع المواد الواقعية ووصفها. بعد أن نشأت في بداية المعرفة البيولوجية ، ظلت هذه الطريقة لفترة طويلة هي الوحيدة في دراسة بنية وخصائص الكائنات الحية. لذلك ، ارتبط علم الأحياء القديم بانعكاس بسيط للعالم الحي في شكل وصف للنباتات والحيوانات ، أي أنه كان ، في جوهره ، علمًا وصفيًا. جعل استخدام هذه الطريقة من الممكن وضع أسس المعرفة البيولوجية. يكفي أن نتذكر مدى نجاح هذه الطريقة في تصنيف الكائنات الحية.

لا تزال الطريقة الوصفية مستخدمة على نطاق واسع اليوم. تعد دراسة الخلايا باستخدام المجهر الضوئي أو الإلكتروني ووصف الميزات المجهرية أو دون المجهرية التي تظهر في بنيتها أحد الأمثلة على استخدام الطريقة الوصفية في الوقت الحاضر.

تتمثل الطريقة المقارنة في مقارنة الكائنات المدروسة وهياكلها ووظائفها مع بعضها البعض من أجل تحديد أوجه التشابه والاختلاف. تم إنشاء هذه الطريقة في علم الأحياء في القرن الثامن عشر. وأثبت أنه مثمر جدًا في حل العديد من أكبر المشكلات. بمساعدة هذه الطريقة وبالاقتران مع الطريقة الوصفية ، تم الحصول على المعلومات التي جعلت ذلك ممكنًا في القرن الثامن عشر. لوضع أسس لتصنيف النباتات والحيوانات (K. Linnaeus) ، وذلك في القرن التاسع عشر. لصياغة النظرية الخلوية (M. Schleiden and T. Schwann) وعقيدة الأنواع الرئيسية للتطور (K. Baer). تم استخدام الطريقة على نطاق واسع في القرن التاسع عشر. في تجسيد نظرية التطور ، وكذلك في إعادة هيكلة عدد من العلوم البيولوجية على أساس هذه النظرية. ومع ذلك ، فإن استخدام هذه الطريقة لم يقترن بخروج علم الأحياء خارج حدود العلم الوصفي.

تستخدم الطريقة المقارنة على نطاق واسع في مختلف العلوم البيولوجية في عصرنا. تكتسب المقارنة قيمة خاصة عندما يكون من المستحيل تحديد مفهوم. على سبيل المثال ، غالبًا ما ينتج المجهر الإلكتروني صورًا لا يكون محتواها الحقيقي معروفًا مسبقًا. فقط مقارنتها بالصور المجهرية الضوئية تسمح للمرء بالحصول على البيانات المطلوبة.

في النصف الثاني من القرن التاسع عشر. بفضل تشارلز داروين ، دخلت طريقة تاريخية في علم الأحياء ، مما جعل من الممكن وضع دراسة قوانين ظهور وتطور الكائنات الحية على أساس علمي ، وتشكيل بنية ووظائف الكائنات الحية في الزمان والمكان. مع إدخال هذه الطريقة في علم الأحياء ، على الفور

حدثت تغييرات نوعية كبيرة. لقد حولت الطريقة التاريخية علم الأحياء من علم وصفي بحت إلى علم يشرح كيف نشأت أنظمة المعيشة المتنوعة وكيف تعمل. بفضل هذه الطريقة ، ارتفع علم الأحياء عدة خطوات في وقت واحد. في الوقت الحاضر ، تجاوزت الطريقة التاريخية أساسًا نطاق طريقة البحث. أصبح نهجًا عالميًا لدراسة ظواهر الحياة في جميع العلوم البيولوجية.

تتمثل الطريقة التجريبية في الدراسة النشطة لهذه الظاهرة أو تلك من خلال التجربة. وتجدر الإشارة إلى أن مسألة الدراسة التجريبية للطبيعة كمبدأ جديد للإدراك العلمي الطبيعي ، أي مسألة التجربة كأحد أسس معرفة الطبيعة ، قد طُرحت في القرن السابع عشر. الفيلسوف الإنجليزي ف.بيكون (1561-1626). ترتبط مقدمة علم الأحياء بأعمال دبليو هارفي في القرن السابع عشر. على دراسة الدورة الدموية. ومع ذلك ، أصبحت الطريقة التجريبية منتشرة في علم الأحياء فقط في بداية القرن التاسع عشر ، ومن خلال علم وظائف الأعضاء ، الذي بدأ في استخدام عدد كبير من التقنيات الآلية التي جعلت من الممكن تسجيل وتوصيف ارتباط الوظائف بالبنية كميًا. بفضل أعمال F. Magendie (1783-1855) ، G.Helmholtz (1821-1894) ، I.M. Sechenov (1829-1905) ، وكذلك كلاسيكيات التجربة K. Bernard (1813-1878) و I.P. ربما كان علم وظائف الأعضاء بافلوفا (1849-1936) هو أول العلوم البيولوجية التي أصبحت علمًا تجريبيًا.

الاتجاه الآخر الذي دخلت فيه الطريقة التجريبية إلى علم الأحياء هو دراسة الوراثة وتنوع الكائنات الحية. هنا يعود الفضل الرئيسي إلى G.Mendel ، الذي ، على عكس أسلافه ، استخدم التجربة ليس فقط للحصول على بيانات حول الظواهر قيد الدراسة ، ولكن أيضًا لاختبار الفرضية التي تمت صياغتها على أساس البيانات التي تم الحصول عليها. كان عمل G.Mendel مثالًا كلاسيكيًا لمنهجية العلوم التجريبية.

كان العمل الذي قام به L.Pasteur في علم الأحياء الدقيقة (1822-1895) ، الذي كان أول من أدخل تجربة لدراسة التخمير ودحض نظرية التكاثر التلقائي للكائنات الحية الدقيقة ، ثم تطوير التطعيم ضد الأمراض المعدية ، ذا أهمية كبيرة. في إثبات الطريقة التجريبية. في النصف الثاني من القرن التاسع عشر. بعد L. Pasteur ، مساهمة كبيرة في تطوير وإثبات الطريقة التجريبية في علم الأحياء الدقيقة

logii بواسطة R. Koch (1843-1910) ، D. Lister (1827-1912) ، I.I. ميتشنيكوف (1845-1916) ، د. إيفانوفسكي (1864-1920) ، س. Vinogradsky (1856-1890) ، M. Beyernik (1851-1931) وآخرون. تم إثراء علم الأحياء أيضًا من خلال إنشاء أسس منهجية للنمذجة ، والتي تعد أيضًا أعلى شكل من أشكال التجارب. يعد اختراع L. Pasteur و R. Koch وعلماء الأحياء المجهرية الآخرين لطرق إصابة حيوانات المختبر بالكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض ودراسة التسبب في الأمراض المعدية مثالًا كلاسيكيًا على النمذجة التي مرت في القرن العشرين. وتستكمل في عصرنا ليس فقط بنمذجة الأمراض المختلفة ، ولكن أيضًا عمليات الحياة المختلفة ، بما في ذلك أصل الحياة.

بدءًا من الأربعينيات على سبيل المثال. القرن العشرين شهدت الطريقة التجريبية في علم الأحياء تحسنًا كبيرًا بسبب الزيادة في دقة العديد من التقنيات البيولوجية وتطوير تقنيات تجريبية جديدة. لذلك ، فإن القدرة على حل التحليل الجيني ، تمت زيادة عدد من التقنيات المناعية. تم إدخال زراعة الخلايا الجسدية ، وعزل الطفرات الكيميائية الحيوية للكائنات الدقيقة والخلايا الجسدية ، وما إلى ذلك ، في ممارسة البحث.بدأت الطريقة التجريبية في التخصيب على نطاق واسع بطرق الفيزياء والكيمياء ، والتي تبين أنها شديدة للغاية. قيمة ليس فقط كطرق مستقلة ، ولكن أيضًا في تركيبة مع الطرق البيولوجية. على سبيل المثال ، تم توضيح البنية والدور الجيني للحمض النووي نتيجة للاستخدام المشترك للطرق الكيميائية لعزل الحمض النووي والطرق الكيميائية والفيزيائية لتحديد هيكلها الأولي والثانوي والطرق البيولوجية (التحويل والتحليل الجيني للبكتيريا) ، والأدلة من دورها كمادة وراثية.

في الوقت الحاضر ، تتميز الطريقة التجريبية بقدرات استثنائية في دراسة ظواهر الحياة. يتم تحديد هذه الاحتمالات من خلال استخدام أنواع مختلفة من الفحص المجهري ، بما في ذلك الفحص الإلكتروني بتقنية الأقسام الرقيقة للغاية ، والطرق البيوكيميائية ، والتحليل الجيني عالي الدقة ، والطرق المناعية ، وطرق الزراعة المختلفة والمراقبة في الجسم الحي في مزارع الخلايا والأنسجة والأعضاء ، وضع العلامات على الأجنة ، الإخصاب في المختبر ، طريقة الذرات المسمى ، التحليل الإنشائي بالأشعة السينية ، التنبيذ الفائق ، القياس الطيفي ، اللوني ، الرحلان الكهربي ، التسلسل ، بناء الجزيئات المؤتلفة النشطة بيولوجيًا

kul DNA ، إلخ. تسببت الجودة الجديدة المتأصلة في الطريقة التجريبية في تغييرات نوعية في النمذجة. إلى جانب النمذجة على مستوى الأعضاء ، يجري حاليًا تطوير النمذجة على المستويين الجزيئي والخلوي.

في تقييم منهجية دراسة الطبيعة في القرنين الخامس عشر والتاسع عشر ، لاحظ ف. إنجلز أن "تحلل الطبيعة إلى أجزائها المحددة ، وتقسيم العمليات والأشياء المختلفة للطبيعة إلى فئات معينة ، ودراسة البنية الداخلية للأجسام العضوية. من خلال أشكالها التشريحية المختلفة - كان كل هذا هو الشرط الرئيسي لتلك النجاحات الهائلة التي تحققت في مجال معرفة الطبيعة على مدار الأربعمائة عام الماضية ". لقد مرت منهجية "الانفصال" في القرن العشرين. ومع ذلك ، كانت هناك تغييرات لا شك فيها في مناهج دراسة الحياة. حددت الطريقة الجديدة المتأصلة في الطريقة التجريبية ومعداتها التقنية مناهج جديدة لدراسة ظواهر الحياة. المضي قدما في العلوم البيولوجية في القرن العشرين. تم تحديده إلى حد كبير ليس فقط من خلال الطريقة التجريبية ، ولكن أيضًا من خلال نهج النظام الهيكلي لدراسة تنظيم ووظائف الكائنات الحية ، وتحليل وتوليف البيانات حول بنية ووظائف الكائنات قيد الدراسة. الطريقة التجريبية في المعدات الحديثة وبالاقتران مع النهج البنيوي النظامي حولت علم الأحياء جذريًا ، ووسعت من قدراتها المعرفية ، وربطتها أكثر بالطب والإنتاج.

علم الأحياء - الأساس النظري للطب

تعود روابط المعرفة البيولوجية بالطب إلى الماضي البعيد وتعود إلى نفس وقت ظهور علم الأحياء نفسه. كان العديد من الأطباء البارزين في الماضي أيضًا علماء أحياء بارزين (أبقراط ، هيروفيلوس ، إيراسيستراتوس ، جالينوس ، ابن سينا ​​، مالبيغي ، إلخ). ثم بعد ذلك ، بدأ علم الأحياء في خدمة الطب من خلال "توصيل" معلومات حول بنية الجسم إليه. ومع ذلك ، فإن دور علم الأحياء كأساس نظري للطب بالمعنى الحديث بدأ يتشكل فقط في القرن التاسع عشر.

الخلق في القرن التاسع عشر. وضعت نظرية الخلية أساسًا علميًا حقيقيًا للعلاقة بين علم الأحياء والطب. في عام 1858 ، نشر R.Virkhov (1821-1902) "علم الأمراض الخلوية" ، حيث تمت صياغته

تم تحديد الموقف من اتصال العملية المرضية بالخلايا ، مع التغييرات في بنية الأخير. من خلال الجمع بين نظرية الخلية وعلم الأمراض ، قام R. Virkhov مباشرة "بتلخيص" علم الأحياء في الطب كأساس نظري. إنجازات كبيرة في تعزيز الروابط بين علم الأحياء والطب في القرن التاسع عشر. وبداية القرن العشرين. تنتمي إلى K. Bernard و I.P. بافلوف ، الذي كشف أيضًا عن الأسس البيولوجية العامة لعلم وظائف الأعضاء وعلم الأمراض ، L. Pasteur ، R. Koch ، D.I. إيفانوفسكي وأتباعهم ، الذين ابتكروا عقيدة علم الأمراض المعدية ، والتي على أساسها نشأت أفكار حول العقم والمطهرات ، مما أدى إلى تسريع تطور الجراحة. دراسة عمليات الهضم في الحيوانات متعددة الخلايا السفلية I.I. وضع متشنيكوف الأسس البيولوجية لعقيدة المناعة ، والتي لها أهمية كبيرة في الطب. قدم علم الوراثة مساهمة كبيرة في تعزيز الروابط بين علم الأحياء والطب. من خلال التحقيق في المظاهر البيوكيميائية لعمل الجينات في البشر ، ذكر الطبيب الإنجليزي أ. جارود في عام 1902 "التشوهات الخلقية في التمثيل الغذائي" ، والتي وضعت الأساس لدراسة علم الأمراض البشري الوراثي.

علم الأحياء والإنتاج

لأول مرة ، بدأت الممارسة في صياغة أوامرها الخاصة بالبيولوجيا مع إدخال طريقة تجريبية في هذا العلم. ثم أثر علم الأحياء على الممارسة بشكل غير مباشر ، من خلال الطب. بدأ التأثير المباشر على إنتاج المواد مع إنشاء التكنولوجيا الحيوية في تلك المجالات من الصناعة التي تعتمد على نشاط التخليق الحيوي للكائنات الحية الدقيقة. لفترة طويلة ، في الظروف الصناعية ، تم إجراء تخليق ميكروبيولوجي للعديد من الأحماض العضوية ، والتي يتم استخدامها

تستخدم في الصناعات الغذائية والطبية والطب. في 40-50s. القرن العشرين تم إنشاء صناعة لإنتاج المضادات الحيوية ، وفي أوائل الستينيات. القرن العشرين - لإنتاج الأحماض الأمينية. يحتل إنتاج الإنزيمات مكانًا مهمًا في الصناعة الميكروبيولوجية. تنتج الصناعة الميكروبيولوجية الآن أيضًا كميات كبيرة من الفيتامينات والمواد الأخرى الضرورية للاقتصاد الوطني والطب. يعتمد الإنتاج الصناعي للمواد ذات الخصائص الدوائية من المواد الخام الستيرويدية ذات الأصل النباتي على القدرة التحويلية للكائنات الحية الدقيقة.

ترتبط أعظم النجاحات في إنتاج مواد مختلفة ، بما في ذلك الأدوية (الأنسولين ، السوماتوستاتين ، الإنترفيرون ، إلخ) بالهندسة الوراثية ، التي أصبحت الآن أساس التكنولوجيا الحيوية. الهندسة الوراثية لها تأثير كبير على إنتاج الغذاء ، والبحث عن مصادر جديدة للطاقة ، والحفاظ على البيئة. يعد تطوير التكنولوجيا الحيوية ، التي أساسها علم الأحياء أساسًا نظريًا ، والأساس المنهجي هو الهندسة الوراثية ، مرحلة جديدة في تطوير إنتاج المواد. يعد ظهور هذه التقنية إحدى لحظات الثورة الأخيرة في قوى الإنتاج (AA Baev).