Развитие зоологии

Зоология , раздел биологии , изучающий представителей животного мира и животный мир в целом. Он включает как исследование отдельных животных и их составных частей, даже на молекулярном уровне, так и исследование популяций животных, целой фауны и взаимоотношений животных друг с другом, с растениями и с неживой окружающей средой . Хотя этот широкий спектр исследований приводит к некоторой изоляции специальностей в зоологии, концептуальная интеграция в современном исследовании живых существ, произошедшая в последние годы, подчеркивает структурное и функциональное единство жизни, а не ее разнообразие.Развитие зоологии

Историческая Справка

Выживание доисторического человека как охотника определяло его отношение к другим животным, которые были источником пищи и опасности. По мере развития культурного наследия человека животные по-разному включались в фольклор и философское сознание человека как живые существа.Одомашнивание животных заставило человека систематически и взвешенно взглянуть на животный мир, особенно после того, как урбанизация потребовала постоянного и большого количества продуктов животного происхождения.

Изучение животной жизни древними греками стало более рациональным, если не научным, в современном смысле этого слова после того, как Гиппократ постулировал, что причиной болезней, которые до этого считались демонами, является отсутствие гармоничного функционирования частей тела . Систематическое изучение животных поощрялось обширные описания живых существ Аристотелем , его работы отражают греческое понятие порядка в природе и приписывание ей идеализированной жесткости.

В римские времена Плиний собрал в 37 томах трактат ,Естественной истории , который был энциклопедический сборник обоих мифов и фактов о небесных телах, географии, животных и растений, металлов и камня. Тома с VII по XI посвящены зоологии; том VIII, посвященный наземным животным, начинается с самого крупного из них — слона. Хотя подход Плиния был наивен, его научные усилия оказали глубокое и прочное влияние как авторитетная работа.

Зоология продолжилась в Аристотелевская традиция на протяжении многих веков в Средиземноморском регионе и к Средневековью в Европе накопила значительный фольклор, суеверия и моральные символы, которые были добавлены к объективной информации о животных. Постепенно большая часть этой дезинформации была отсеяна: натуралисты стали более критичными, поскольку они сравнивали жизнь животных, непосредственно наблюдаемых в Европе, с жизнью, описанной в древних текстах. Использование печатного станка в 15 веке сделало возможным точную передачу информации. Кроме того, механистические взгляды на жизненные процессы ( то есть, что физические процессы, зависящие от причины и следствия, могут применяться к одушевленным формам) предоставили обнадеживающий метод для анализа функций животных; например, механика гидравлических систем была частью Аргумент Уильяма Харви в пользу кровообращения, хотя Харви оставался полностью аристотелевским мировоззрением. В 18 — м века, зоология прошла через реформу , предоставляемую как в системе номенклатуры из Карла Линнея и комплексных работ по естественной истории по Жорж-Луи Леклерк де Бюффон; чтобы они были добавлены вклады в сравнительной анатомии от Жоржа Кювье в начале 19 — го века.

Физиологические функции, такие как пищеварение, выделение и дыхание, легко наблюдались у многих животных, хотя они не подвергались такому критическому анализу, как кровообращение.

После введения слова «клетка» в 17 веке и микроскопических наблюдений за этими структурами на протяжении 18 века, в 1839 году двое немцев: Маттиас Шлейден и Теодор Шванн четко определили клетку как общую структурную единицу живых существ . В то же время, как наука химии разработана, она неизбежно распространяется на анализ систем одушевленных. В середине 18 века французский физикРене Антуан Фершо де Реомер продемонстрировал, что ферментирующее действие желудочного сока — это химический процесс. А в середине 19 века французский врач и физиологКлод Бернар опирался наклеточная теория и знания химии, чтобы развить концепцию стабильности внутренней среды организма , теперь называемую гомеостазом .

Концепция клетки повлияла на многие биологические дисциплины , включаяэмбриология , в которой клетки играют важную роль в определении пути развития оплодотворенной яйцеклетки в новый организм. Развитие этих событий, названных Харви эпигенезом, было описано различными исследователями, в частности, получившим образование в Германии сравнительным эмбриологом.Карл фон Баер , который первым наблюдал яйцеклетку млекопитающего в яичнике. Другой эмбриолог, получивший образование в Германии,Кристиан Генрих Пандер ввел в 1817 г. в эмбриологию понятие зародышевых, или первичных , слоев тканей .

Во второй половине XIX века усовершенствованная микроскопия и более совершенные методы окрашивания с использованием анилиновых красителей, таких как гематоксилин, дали дополнительный импульс изучению внутренней клеточной структуры.

К этому времени Дарвин потребовал полного пересмотра взглядов человека на природу своей теорией, согласно которой биологические изменения в видах происходят в процессеестественный отбор . Теорияэволюция — что организмы постоянно развиваются в хорошо адаптированныеформы — требовали отказа от статической точки зрения, что все виды созданы специально, и опровергали концепцию Линнея о типах видов. Дарвин признал, что принципы наследственности должны быть известны, чтобы понять, как работает эволюция; но, несмотря на то, что к тому времени концепция наследственных факторов была сформулирована Менделем, Дарвин никогда не слышал о его работе, которая по существу была утеряна до ее повторного открытия в 1900 году.

Генетика была разработана в 20 — м веке , и в настоящее время имеет важное значение для многих различных биологических дисциплин. Открытие ген как контролирующий наследственный фактор для всех форм жизни стал крупным достижением современной биологии. Также появилось более четкое понимание взаимодействия организмов с окружающей их средой. Такие экологические исследования помогают не только показать взаимозависимость трех больших групп организмов — растений, как продуцентов; животные как потребители; грибки и многие бактерии в качестве разложителей, но они также предоставляют информацию, необходимую для контроля человека за окружающей средой и, в конечном итоге, для его выживания на Земле.Развитие зоологии

Возникновение биологии животных оказало на классическую зоологию два особых эффекта. Во-первых, что несколько парадоксально, зоологии как отдельному предмету научного исследования уделялось меньше внимания; например, рабочие считают себя генетиками, экологами или физиологами, изучающими животный, а не растительный материал. Они часто выбирают проблему, соответствующую их интеллектуальным вкусам, считая используемый организм важным только в той степени, в которой он обеспечивает благоприятный экспериментальный материал. Таким образом, нынешний акцент смещается на решение общих биологических проблем; Таким образом, современная зоология в значительной степени является суммой работы, проделанной биологами, проводящими исследования на животных материалах.

Во-вторых, все большее внимание уделяется концептуальному подходу к наукам о жизни. Это стало результатом концепций, возникших в конце 19 — начале 20 веков: клеточная теория; естественный отбор и эволюция; постоянство внутренней среды; основное сходство генетического материала всех живых организмов; и поток вещества и энергии через экосистемы. К жизни микробов, растений и животных сейчас подходят, используя теоретические модели в качестве руководства, а не следуя часто ограниченному эмпиризму прежних времен. Это особенно верно в молекулярных исследованиях, в которых интеграция биологии с химией позволяет эффективно использовать методы и количественные акценты физических наук для анализа живых систем.

Методы в Зоологии

Поскольку изучение животных может быть сосредоточено на самых разных темах, таких как экосистемы и составляющие их популяции, организмы, клетки и химические реакции, для каждого вида исследований необходимы определенные методы. Акцент на молекулярных основах генетики , развития , физиологии , поведения и экологии придает все большее значение методам с участием клеток и их многих компонентов. Таким образом, микроскопия является необходимой техникой в ​​зоологии, как и некоторые физико-химические методы выделения и характеристики молекул. Компьютерные технологии также играют особую роль в анализе животных.жизнь. Эти новые методы используются в дополнении к многим классическим-измерениям и экспериментам на ткань , орган , системах органов и организменные уровни.

Микроскопия

В дополнение к постоянному совершенствованию методов окрашивания клеток, так что их компоненты могут быть ясно видны, теперь можно манипулировать светом, используемым в микроскопии, чтобы сделать видимыми определенные структуры в живых клетках, которые иначе невозможно обнаружить. Возможность наблюдать живые клетки — преимущество световых микроскопов передэлектронные микроскопы; последние требуют, чтобы клетки находились в среде, которая их убивает. Однако особым преимуществом электронного микроскопа является его большое увеличение. Теоретически он может разрешить отдельные атомы; в биологии , однако, меньшее увеличение наиболее полезно для определения природы структур, лежащих между целыми клетками и составляющими их молекулами.

Методы разделения и очистки

Характеристика компонентов клеточных систем необходима для биохимических исследований. Конкретный молекулярный состав клеточных органелл, например, влияет на их форму и плотность (массу на единицу объема); в результате клеточные компоненты оседают с разной скоростью (и, следовательно, могут быть разделены) при вращении в центрифуге.

Другие методы очистки зависят от других физических свойств. Молекулы различаются по своему сродству к положительному или отрицательному полюсу электрического поля. Следовательно, миграция к этим полюсам или от них происходит с разной скоростью для разных молекул и позволяет им разделиться; процесс называетсяэлектрофорез . Разделение молекул жидкими растворителями основано на том факте, что молекулы различаются по своей растворимости, и, следовательно, они мигрируют в разной степени, когда растворитель течет мимо них. Этот процесс, известный какхроматография из-за цвета, используемого для определения положения мигрирующих материалов, дает образцы чрезвычайно высокой чистоты.

Радиоактивные индикаторы

Радиоактивные соединения особенно полезны в биохимических исследованиях, включающих метаболические пути синтеза и разложения . Радиоактивные соединения включаются в клетки так же, как и их нерадиоактивные аналоги. Эти соединения предоставляют информацию об участках специфической метаболической активности в клетках и понимание судьбы этих соединений как в организмах, так и в экосистеме .

Компьютеры

Компьютеры обрабатывают информацию, используя свой собственный общий язык, который может выполнять сложные и разнообразные вычисления.в качестве статистического анализа и определения ферментативно контролируемых скоростей реакций. Компьютеры с доступом к обширным файлам данных могут выбирать информацию, связанную с конкретной проблемой, и отображать ее, чтобы помочь исследователю сформулировать возможные решения. Они помогают выполнять рутинные обследования, такие как сканирование препаратов хромосом, с целью выявления отклонений по количеству или форме. За подопытными организмами можно следить с помощью компьютеров, чтобы можно было вносить корректировки во время экспериментов; эта процедура улучшает качество данных и позволяет полностью использовать экспериментальные ситуации. Компьютерное моделирование важно при анализе сложных проблем; Например, в управление промыслом лосося задействовано до 100 переменных.

Прикладная Зоология

Отрасли, связанные с животноводством, производят продукты питания (мясо и молочные продукты), шкуры, меха, шерсть, органические удобрения и различные побочные химические продукты. С 1870-х годов произошло резкое увеличение продуктивности животноводства , в основном в результатеселекционное разведение и улучшенное питание животных . Целью селекционного разведения является выращивание домашнего скота , желательные черты которого имеют сильныенаследуемые компоненты и поэтому могут быть размножены . Наследственные компоненты отличаются от факторов окружающей среды путем определения коэффициента наследственности, который определяется как отношение изменчивости генно-контролируемого признака к общей дисперсии.

Другой аспект производства продуктов питания — борьба с вредителями. Серьезные побочные эффекты некоторых химических веществпестициды делают чрезвычайно важным разработку эффективных и безопасных механизмов контроля. Ресурсы кормов для животных включают коммерческое рыболовство . Развитие моллюска ресурсов и управление рыбного хозяйства ( например, рост от рыбы на рисовых полях в Азии) , являются важными аспектами этой отрасли.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector