История биологии

Часть серии о |
Биология |
---|
![]() |
История биологии прослеживает изучение живого мира с древнейших времен до современности . Хотя концепция биологии как единой целостной области возникла в 19 веке, биологические науки возникли из традиций медицины и естествознания, восходящих к Аюрведе , древнеегипетской медицине и работам Аристотеля , Теофраста и Галена в древнегреко -римской традиции. мир . Эта древняя работа получила дальнейшее развитие в средние века мусульманскими врачами и учеными, такими как Авиценна . В период европейского Возрождения произвела революцию и раннего Нового времени биологическая мысль в Европе в результате возобновления интереса к эмпиризму и открытия многих новых организмов. Видными представителями этого движения были Везалий и Гарвей , которые использовали эксперименты и тщательные наблюдения в физиологии , а также натуралисты, такие как Линней и Бюффон , которые начали классифицировать разнообразие жизни и летопись окаменелостей , а также развитие и поведение организмов. Антони ван Левенгук раскрыт с помощью микроскопировали ранее неизвестный мир микроорганизмов, заложив основу клеточной теории . Растущая важность естественного богословия , отчасти в ответ на возникновение механической философии , способствовала развитию естественной истории (хотя она и укрепила аргумент о замысле ).
В XVIII и XIX веках биологические науки, такие как ботаника и зоология, становились все более профессиональными научными дисциплинами . Лавуазье и другие ученые-физики начали связывать живой и неживой миры посредством физики и химии. Исследователи-натуралисты, такие как Александр фон Гумбольдт, исследовали взаимодействие между организмами и окружающей их средой, а также то, как эти отношения зависят от географии, закладывая основы биогеографии , экологии и этологии . Натуралисты стали отвергать эссенциализм и учитывать важность вымирания и изменчивости видов . Клеточная теория открыла новый взгляд на фундаментальные основы жизни. Эти разработки, а также результаты эмбриологии и палеонтологии были синтезированы в Чарльза Дарвина теории эволюции путем естественного отбора . Конец 19-го века ознаменовался упадком спонтанного зарождения и появлением микробной теории болезней , хотя механизм наследования оставался загадкой.
В начале 20-го века повторное открытие работ Менделя в ботанике Карлом Корренсом привело к быстрому развитию генетики, примененной к плодовым мушкам Томасом Хантом Морганом и его учениками, а к 1930-м годам сочетание популяционной генетики и естественного отбора в неодарвинистский синтез ». Новые дисциплины быстро развивались, особенно после того, как Уотсон и Крик предложили структуру ДНК . После установления Центральной догмы и взлома генетического кода биология в значительной степени разделилась на биологию организмов — области, которые имеют дело с целыми организмами и группами организмов — и области, связанные с клеточной и молекулярной биологией . К концу 20-го века новые области, такие как геномика и протеомика , изменили эту тенденцию: биологи-организмы использовали молекулярные методы, а молекулярные и клеточные биологи исследовали взаимодействие между генами и окружающей средой, а также генетику природных популяций организмов.
Доисторические времена [ править ]

Первые люди, должно быть, имели и передавали знания о растениях и животных, чтобы увеличить свои шансы на выживание. Это могло включать знание анатомии человека и животных, а также аспектов поведения животных (например, моделей миграции). Однако первым важным поворотным моментом в биологических знаниях стала неолитическая революция, произошедшая около 10 000 лет назад. Люди сначала одомашнили растения для ведения сельского хозяйства, а затем домашний скот, чтобы сопровождать образовавшиеся оседлые общества . [1]
Самые ранние корни [ править ]
Примерно между 3000 и 1200 годами до нашей эры древние египтяне и месопотамцы внесли вклад в астрономию , математику и медицину . [2] [3] которая позже вошла и сформировала греческую натурфилософию классической античности , период, который глубоко повлиял на развитие того, что стало известно как биология. [1]
Древний Египет [ править ]
более дюжины медицинских папирусов Сохранилось , в первую очередь папирус Эдвина Смита (старейший из сохранившихся хирургических справочников) и папирус Эберса (руководство по приготовлению и использованию Materia Medica при различных заболеваниях), оба датированные примерно 1600 годом до нашей эры. [2]
Древний Египет также известен развитием бальзамирования , которое использовалось для мумификации , чтобы сохранить человеческие останки и предотвратить разложение . [1]
Месопотамия [ править ]
Жители Месопотамии, похоже, мало интересовались миром природы как таковым, предпочитая изучать то, как боги устроили Вселенную. физиология животных изучалась Для гадания , в том числе особенно анатомия печени , которая считается важным органом гаруспии . Поведение животных также изучалось в гадательных целях. Большая часть информации о дрессировке и приручении животных, вероятно, передавалась устно, но сохранился один текст, посвященный дрессировке лошадей. [4]
Древние месопотамцы не делали различия между «рациональной наукой» и магией . [5] [6] [7] Когда человек заболевал, врачи прописывали ему как магические формулы, так и медикаментозное лечение. [5] [6] [7] Самые ранние медицинские рецепты появляются на шумерском языке во времена Третьей династии Ура ( ок. 2112 – ок. 2004 г. до н.э.). [8] Однако самым обширным вавилонским медицинским текстом является « Диагностический справочник», написанный умману , или главным ученым, Эсагиль-кин-апли из Борсиппы . [9] во время правления вавилонского царя Адад-апла-иддина (1069–1046 гг. до н. э.). [10] В восточно-семитских культурах главным знахарем был экзорцист-целитель, известный как ашипу . [5] [6] [7] Профессия передавалась от отца к сыну и пользовалась большим уважением. [5] Менее частым обращением был асу , целитель, который лечил физические симптомы, используя средства, состоящие из трав, продуктов животного происхождения и минералов, а также микстуры, клизмы, мази или припарки . Эти врачи, которые могли быть как мужчинами, так и женщинами, также перевязывали раны, вправляли конечности и выполняли простые операции. Древние жители Месопотамии также практиковали профилактику и принимали меры для предотвращения распространения болезней. [4]
Отдельные события в Китае и Индии [ править ]

Наблюдения и теории относительно природы и здоровья человека, отделенные от западных традиций , возникли независимо в других цивилизациях, например, в Китае и на Индийском субконтиненте . [1] В древнем Китае более ранние концепции можно найти рассеянными по нескольким различным дисциплинам, включая работы травологов , врачей, алхимиков и философов . — эликсира получение жизни Например, даосская традиция китайской алхимии делала упор на здоровье (конечная цель которого ) . Система классической китайской медицины обычно вращалась вокруг теории инь и ян и пяти фаз . [1] Даосские философы, такие как Чжуанцзы в 4 веке до нашей эры, также выражали идеи, связанные с эволюцией , например, отрицая неизменность биологических видов и предполагая, что виды развили разные атрибуты в ответ на различную окружающую среду. [11]
Одна из старейших организованных систем медицины известна из древней Индии в форме Аюрведы , которая возникла около 1500 г. до н.э. из Атхарваведы (одной из четырех древнейших книг индийских знаний, мудрости и культуры).
Древняя индийская аюрведическая традиция независимо разработала концепцию трёх жидкостей, напоминающую концепцию четырёх жидкостей древнегреческой медицины , хотя аюрведическая система включала в себя и другие усложнения, например, тело состоит из пяти элементов и семи основных тканей . объяснили зачатие плода . Авторы аюрведы также разделили живые существа на четыре категории в зависимости от способа рождения (из матки, яиц, тепла и влаги и семян) и подробно Они также добились значительных успехов в области хирургии , часто без использования вскрытия человека или вивисекции животных . [1] Одним из самых ранних аюрведических трактатов была « Сушрута Самхита» , приписываемая Сушруте в VI веке до нашей эры. Это также была ранняя Материя медика , описывающая 700 лекарственных растений, 64 препарата из минеральных источников и 57 препаратов на основе животных источников. [12]
Классическая античность [ править ]

Философы -досократики задавали много вопросов о жизни, но дали мало систематических знаний, представляющих конкретно биологический интерес, хотя попытки атомистов объяснить жизнь чисто физическими терминами периодически повторялись в истории биологии. Однако медицинские теории Гиппократа и его последователей, особенно юморизм , оказали длительное влияние. [1]
Философ Аристотель был самым влиятельным исследователем живого мира классической античности . Хотя его ранние работы в области натуральной философии были спекулятивными, более поздние биологические сочинения Аристотеля были более эмпирическими и фокусировались на биологической причинности и разнообразии жизни. Он произвел бесчисленные наблюдения за природой, особенно за повадками и признаками растений животных и которых он уделил в окружающем его мире, категоризации значительное внимание . Всего Аристотель классифицировал 540 видов животных и препарировал не менее 50. Он считал, что интеллектуальные цели, формальные причины управляют всеми естественными процессами. [13]
Преемник Аристотеля в Лицее , Теофраст , написал серию книг по ботанике « История растений» , которая сохранилась как важнейший вклад античности в ботанику даже в Средние века . Многие имена Теофраста сохранились до наших дней, например, карпос (фрукт) и перикарпион (сосуд с семенами). Диоскорид написал новаторскую энциклопедическую фармакопею « De materia medica» , включающую описания около 600 растений и их использования в медицине . Плиний Старший в своей «Естественной истории » собрал аналогичное энциклопедическое описание вещей в природе, включая описания многих растений и животных. [14] Аристотель и почти все западные ученые после него до XVIII века считали, что существа расположены по ступенчатой шкале совершенства, начиная от растений и заканчивая людьми: scala naturae или Великой Цепи Бытия . [15]
Некоторые ученые эллинистического периода при Птолемеях - особенно Герофил Халкидонский и Эрасистрат Хиосский - внесли поправки в физиологические работы Аристотеля, даже выполняя вскрытие и вивисекцию. [16] Клавдий Гален стал важнейшим авторитетом в области медицины и анатомии. Хотя некоторые древние атомисты, такие как Лукреций, оспаривали телеологическую точку зрения Аристотеля, согласно которой все аспекты жизни являются результатом замысла или цели, телеология (а после возникновения христианства и естественная теология ) оставалась центральной в биологической мысли, по существу, до XVIII и XIX веков. века. Эрнст В. Майр утверждал, что «после Лукреция и Галена в биологии до эпохи Возрождения не произошло ничего серьезного». [17] Идеи греческих традиций естествознания и медицины сохранились, но в целом они безоговорочно были приняты в средневековой Европе . [18]
Средневековье [ править ]

Упадок Римской империи привел к исчезновению или уничтожению многих знаний, хотя врачи по-прежнему включали многие аспекты греческой традиции в обучение и практику. В Византии и исламском мире многие греческие произведения были переведены на арабский язык и сохранились многие произведения Аристотеля. [19]

В эпоху Высокого Средневековья несколько европейских учёных, таких как Хильдегард Бингенский , Альберт Великий и Фридрих II, писали по естествознанию. Рост европейских университетов , хотя и был важен для развития физики и философии, мало повлиял на биологические науки. [20]
Ренессанс [ править ]
Европейский Ренессанс привел к расширению интереса как к эмпирической естествознанию, так и к физиологии. В 1543 году Андреас Везалий открыл современную эпоху западной медицины своим основополагающим по анатомии человека трактатом De humani corporis Fabrica , который был основан на вскрытии трупов. Везалий был первым из ряда анатомов, которые постепенно заменили схоластику эмпиризмом . в физиологии и медицине, опираясь скорее на непосредственный опыт, чем на авторитеты и абстрактные рассуждения Через травничество медицина также косвенно стала источником обновленного эмпиризма в изучении растений. Отто Брунфельс , Иероним Бок и Леонхарт Фукс много писали о диких растениях, что положило начало природному подходу ко всему спектру растительной жизни. [21] Бестиарии — жанр, сочетающий в себе как естественные, так и образные знания о животных, — также стали более сложными, особенно благодаря работам Уильяма Тёрнера , Пьера Белона , Гийома Ронделе , Конрада Гесснера и Улиссе Альдрованди . [22]
Такие художники, как Альбрехт Дюрер и Леонардо да Винчи , часто работавшие с натуралистами, также интересовались телами животных и человека, подробно изучая физиологию и способствуя росту анатомических знаний. [23] Традиции алхимии и природной магии , особенно в творчестве Парацельса , также претендовали на познание живого мира. Алхимики подвергали органические вещества химическому анализу и широко экспериментировали как с биологической, так и с минеральной фармакологией . [24] Это было частью более масштабного перехода в мировоззрении (возникновения механической философии ), который продолжался и в 17 веке, когда традиционная метафора природы как организма была заменена метафорой природы как машины . [25]
Эпоха Просвещения [ править ]
Систематизация , наименование и классификация доминировали в естественной истории на протяжении большей части 17 и 18 веков. Карл Линней опубликовал базовую таксономию мира природы в 1735 году (варианты которой использовались до сих пор), а в 1750-х годах ввел научные названия для всех своих видов. [26] В то время как Линней рассматривал виды как неизменные части созданной иерархии, другой великий натуралист XVIII века, Жорж-Луи Леклерк, граф де Бюффон , рассматривал виды как искусственные категории, а живые формы как податливые, даже предполагая возможность общего происхождения . Хотя Бюффон был противником эволюции, он является ключевой фигурой в истории эволюционной мысли ; его работа повлияла бы на эволюционные теории Ламарка и Дарвина . [27]
Открытие и описание новых видов, сбор образцов стали страстью господ учёных и прибыльным предприятием для предпринимателей; многие натуралисты путешествовали по миру в поисках научных знаний и приключений. [28]

Распространив работу Везалия на эксперименты на еще живых телах (как людей, так и животных), Уильям Харви и другие натурфилософы исследовали роль крови, вен и артерий. Книга Харви De motu cordis 1628 года стала началом конца теории Галена и, наряду с исследованиями Санторио Санторио метаболизма, послужила влиятельной моделью количественных подходов к физиологии. [29]
В начале 17 века микромир биологии только начинал открываться. Несколько производителей линз и натурфилософов создавали грубые микроскопы с конца 16 века, а Роберт Гук опубликовал в 1665 году плодотворную «Микрографию», сложного микроскопа основанную на наблюдениях с помощью его собственного . В 1670-х годах — в конечном итоге получив 200-кратное увеличение с помощью одной линзы — ученые открыли сперматозоиды , бактерии , инфузории , а также явную странность и разнообразие микроскопической жизни. Подобные исследования Яна Сваммердама привели к новому интересу к энтомологии и созданию основных методов микроскопического вскрытия и окрашивания . [30]

По мере расширения микроскопического мира макроскопический мир сжимался. Ботаники, такие как Джон Рэй, работали над тем, чтобы объединить поток вновь открытых организмов, доставленных со всего мира, в последовательную таксономию и последовательную теологию ( естественную теологию ). [31] Дебаты по поводу другого потопа, Ноахийского , катализировали развитие палеонтологии ; В 1669 году Николас Стено опубликовал эссе о том, как останки живых организмов могут быть пойманы в слоях отложений и минерализованы для получения окаменелостей . Хотя идеи Стено об окаменелости были хорошо известны и широко обсуждались среди натурфилософов, органическое происхождение всех окаменелостей не было принято всеми натуралистами до конца 18 века из-за философских и теологических дебатов по таким вопросам, как возраст Земли. и вымирание . [32]
XIX век: возникновение биологических дисциплин [ править ]
Вплоть до XIX века сфера биологии в значительной степени была разделена между медициной, которая исследовала вопросы формы и функции (т. е. физиологией), и естественной историей, которая занималась разнообразием жизни и взаимодействием между различными формами жизни и между ними. жизнь и не жизнь. К 1900 году большая часть этих областей пересеклась, в то время как естественная история (и ее аналог натурфилософии ) в значительной степени уступила место более специализированным научным дисциплинам — цитологии , бактериологии , морфологии , эмбриологии , географии и геологии .

Использование термина биология [ править ]
Термин «биология» в его современном смысле, по-видимому, был введен независимо Томасом Беддоузом (в 1799 г.). [33] Карл Фридрих Бурдах (в 1800 г.), Готфрид Рейнхольд Тревиранус ( «Биология или философия живой природы» , 1802 г.) и Жан-Батист Ламарк ( «Гидрогеология» , 1802 г.). [34] [35] Само это слово появляется в названии третьего тома книги Кристофа Ханова Майкла « Philosophiae naturalis sive physicae Dogmaticae: Geologia, biologia, phytologia Generalis et Dendrologia» , опубликованной в 1766 году. Термин «биология» происходит от греческого βίος ( bios ) «жизнь», и λογία ( логия ) «ветвь обучения».
До появления биологии для изучения животных и растений использовалось несколько терминов. Естественная история относилась к описательным аспектам биологии, хотя она также включала минералогию и другие небиологические области; от Средневековья до эпохи Возрождения объединяющей структурой естественной истории была scala naturae , или Великая Цепь Бытия . Натуральная философия и натуральная теология охватывали концептуальные и метафизические основы жизни растений и животных, занимаясь проблемами того, почему организмы существуют и ведут себя так, как они ведут себя, хотя эти предметы также включали то, что сейчас называется геологией , физикой , химией и астрономией . Физиология и (ботаническая) фармакология были областью медицины. Ботаника , зоология и (в случае окаменелостей) геология заменили естественную историю и натурфилософию в 18 и 19 веках, прежде чем биология получила широкое распространение. [36] [37] По сей день широко используются «ботаника» и «зоология», хотя к ним присоединились и другие разделы биологии.
Естественная история и натурфилософия [ править ]
Широкое распространение путешествий натуралистов в начале-середине XIX века привело к получению огромного количества новой информации о разнообразии и распространении живых организмов. Особое значение имела работа Александра фон Гумбольдта , который анализировал отношения между организмами и окружающей их средой (т.е. область естествознания ) с использованием количественных подходов натурфилософии (т.е. физики и химии ). Работы Гумбольдта заложили основы биогеографии и вдохновили несколько поколений ученых. [38]
Геология и палеонтология [ править ]
Возникающая дисциплина геология также сблизила естествознание и натурфилософию; создание стратиграфической колонки связало пространственное распределение организмов с их временным распределением, что является ключевым предшественником концепций эволюции. Жорж Кювье и другие добились больших успехов в сравнительной анатомии и палеонтологии в конце 1790-х - начале 19 века. В серии лекций и статей, в которых подробно сравнивались живые млекопитающие и ископаемые останки, Кювье смог установить, что окаменелости были остатками вымерших видов, а не остатками видов, все еще живущих в других частях света, как это было ранее. широко распространено мнение. [39] Окаменелости, обнаруженные и описанные Гидеоном Мантеллом , Уильямом Баклендом , Мэри Эннинг и Ричардом Оуэном, среди других, помогли установить, что существовала «эра рептилий», которая предшествовала даже доисторическим млекопитающим. Эти открытия захватили воображение общественности и сосредоточили внимание на истории жизни на Земле. [40] Большинство этих геологов придерживались теории катастрофизма , но » Чарльза Лайеля влиятельные «Принципы геологии (1830) популяризировали Хаттона униформизм , теорию, которая объясняла геологическое прошлое и настоящее на равных условиях. [41]
Эволюция и биогеография [ править ]
Наиболее значительной эволюционной теорией до Дарвина была теория Жана-Батиста Ламарка ; основанный на наследовании приобретенных характеристик (механизм наследования, который был широко принят до 20 века), он описывал цепь развития, простирающуюся от самого низшего микроба до человека. [42] Британский натуралист Чарльз Дарвин , объединив биогеографический подход Гумбольдта, униформистскую геологию Лайелла, труды Томаса Мальтуса о росте населения и свои собственные морфологические знания, создал более успешную эволюционную теорию, основанную на естественном отборе ; аналогичные доказательства побудили Альфреда Рассела Уоллеса независимо прийти к тем же выводам. [43]
Публикация в 1859 году теории Дарвина в книге «Происхождение видов посредством естественного отбора, или сохранение избранных рас в борьбе за жизнь» часто считается центральным событием в истории современной биологии. Устоявшийся авторитет Дарвина как натуралиста, трезвый тон работы и, прежде всего, явная сила и объем представленных доказательств позволили «Происхождению» добиться успеха там, где предыдущие эволюционные работы, такие как анонимные « Остатки творения», потерпели неудачу. большинство учёных были убеждены в эволюции и общем происхождении К концу XIX века . Однако естественный отбор не был принят в качестве основного механизма эволюции вплоть до начала 20-го века, поскольку большинство современных теорий наследственности казались несовместимыми с наследованием случайных вариаций. [44]

Уоллес, следуя более ранним работам де Кандоля , Гумбольдта и Дарвина, внес большой вклад в зоогеографию . Из-за своего интереса к гипотезе трансмутации он уделил особое внимание географическому распространению близкородственных видов во время своих полевых работ сначала в Южной Америке , а затем на Малайском архипелаге . Находясь на архипелаге, он определил линию Уоллеса , которая проходит через острова Спайс, разделяя фауну архипелага на азиатскую зону и зону Новой Гвинеи /Австралии. На его ключевой вопрос о том, почему фауна островов со столь схожим климатом настолько различна, можно было ответить, только рассмотрев их происхождение. В 1876 году он написал «Географическое распространение животных» , которое было стандартным справочным изданием на протяжении более полувека, и продолжение « Жизнь на острове » в 1880 году, посвященное биогеографии островов. Он расширил систему шести зон, разработанную Филипом Склейтером для описания географического распределения птиц, на животных всех видов. Его метод табулирования данных о группах животных в географических зонах выявил разрывы; а его понимание эволюции позволило ему предложить рациональные объяснения, чего раньше не делалось. [45] [46]

Научное изучение наследственности быстро развивалось после выхода книги Дарвина «Происхождение видов» благодаря работам Фрэнсиса Гальтона и биометристов . Происхождение генетики обычно связывают с работой монаха Грегора Менделя , написанной в 1866 году, которому позже припишут законы наследственности . Однако его работа была признана значимой лишь 35 лет спустя. Тем временем, различные теории наследования (основанные на пангенезисе , ортогенезе или других механизмах) обсуждались и активно исследовались. [48] Эмбриология и экология также стали центральными областями биологии, особенно в том, что касается эволюции и популяризировано в работах Эрнста Геккеля . Однако большая часть работ XIX века по наследственности относилась не к области естествознания, а к области экспериментальной физиологии.
Физиология [ править ]
В течение XIX века сфера физиологии значительно расширилась: от преимущественно медицинской области до широкомасштабного исследования физических и химических процессов жизни, включая растения, животных и даже микроорганизмы, помимо человека. Живые существа как машины стали доминирующей метафорой в биологическом (и социальном) мышлении. [49]


, эмбриология и теория микробов Клеточная теория
Достижения микроскопии также оказали глубокое влияние на биологическое мышление. В начале 19 века ряд биологов указали на центральную важность клетки . В 1838 и 1839 годах Шлейден и Шванн начали продвигать идеи о том, что (1) основной единицей организмов является клетка и (2) что отдельные клетки обладают всеми характеристиками жизни , хотя они и выступали против идеи, что (3) все клетки происходят из от деления других клеток. Однако благодаря работам Роберта Ремака и Рудольфа Вирхова к 1860-м годам большинство биологов приняли все три принципа того, что стало известно как клеточная теория . [54]
Клеточная теория побудила биологов переосмыслить отдельные организмы как взаимозависимые совокупности отдельных клеток. Ученые в развивающейся области цитологии , вооружённые всё более мощными микроскопами и новыми методами окрашивания , вскоре обнаружили, что даже отдельные клетки гораздо сложнее, чем гомогенные заполненные жидкостью камеры, описанные более ранними микроскопистами. Роберт Браун описал ядро в 1831 году, а к концу XIX века цитологи определили многие ключевые компоненты клетки: хромосомы , центросомы , митохондрии , хлоропласты и другие структуры, которые стали видны благодаря окрашиванию. Между 1874 и 1884 годами Вальтер Флемминг описал отдельные стадии митоза, показав, что они не являются артефактами окрашивания, а встречаются в живых клетках, и, более того, что число хромосом удваивается непосредственно перед тем, как клетка разделится и образуется дочерняя клетка. Большая часть исследований по воспроизводству клеток объединилась в теорию наследственности Августа Вейсмана : он определил ядро (в частности, хромосомы) как наследственный материал, предложил различие между соматические клетки и зародышевые клетки (утверждая, что число хромосом должно быть уменьшено вдвое для зародышевых клеток, что является предшественником концепции мейоза ), и принял Гюго де Фриза теорию пангенов . Вейсманизм оказал чрезвычайное влияние, особенно в новой области экспериментальной эмбриологии . [55]
К середине 1850-х годов миазматическая теория болезней была в значительной степени вытеснена микробной теорией болезней , что вызвало широкий интерес к микроорганизмам и их взаимодействию с другими формами жизни. К 1880-м годам бактериология стала целостной дисциплиной, особенно благодаря работам Роберта Коха , который представил методы выращивания чистых культур на агаровых гелях , содержащих определенные питательные вещества, в чашках Петри . Давняя идея о том, что живые организмы могут легко возникнуть из неживой материи ( самопроизвольное зарождение ), подверглась критике в серии экспериментов, проведенных Луи Пастером , в то время как дебаты о витализме или механизме (вечный вопрос со времен Аристотеля и греческих атомщики) продолжали быстро. [56]
Расцвет органической химии экспериментальной физиологии и
В химии одним из центральных вопросов было различие между органическими и неорганическими веществами, особенно в контексте органических преобразований, таких как брожение и гниение . Со времен Аристотеля эти процессы считались по существу биологическими ( жизненными ). Однако Фридрих Вёлер , Юстус Либих и другие пионеры развивающейся области органической химии , опираясь на работы Лавуазье, показали, что органический мир часто можно анализировать с помощью физических и химических методов. В 1828 году Вёлер показал, что органическое вещество мочевина может быть создано химическими методами, не связанными с жизнью, что стало мощным вызовом витализму . Клеточные экстракты («ферменты»), способные осуществлять химические превращения, были открыты, начиная с диастазы в 1833 году. К концу XIX века концепция ферментов была устоявшейся, хотя уравнения химической кинетики не применялись к ферментативным реакциям до тех пор, пока начало 20 века. [57]
такие как Клод Бернар, исследовали (посредством вивисекции и других экспериментальных методов) химические и физические функции живых тел в беспрецедентной степени, заложив основу эндокринологии (области, которая быстро развилась после открытия первого гормона Физиологи , секретина в 1902 году). ), биомеханика и изучение питания и пищеварения . Значение и разнообразие методов экспериментальной физиологии как в медицине, так и в биологии резко возросли во второй половине XIX века. Контроль и манипулирование жизненными процессами стали центральной проблемой, а эксперимент был помещен в центр биологического образования. [58]
науки века двадцатого Биологические
В начале 20 века биологические исследования были в основном профессиональным занятием. Большая часть работы по-прежнему выполнялась в режиме естественной истории , в котором упор делался на морфологический и филогенетический анализ, а не на экспериментальные объяснения причин. Однако антивиталистские физиологи -экспериментаторы и эмбриологи, особенно в Европе, пользовались все большим влиянием. Огромный успех экспериментальных подходов к развитию, наследственности и метаболизму в 1900-х и 1910-х годах продемонстрировал силу экспериментов в биологии. В последующие десятилетия экспериментальная работа заменила естествознание в качестве доминирующего способа исследования. [59]
Экология и природоведение [ править ]
В начале 20-го века натуралисты столкнулись с растущим давлением, требующим добавить строгости и предпочтительно экспериментирования к своим методам, как это сделали новые известные биологические дисциплины, основанные на лабораторных исследованиях. Экология возникла как сочетание биогеографии с концепцией биогеохимического цикла, впервые разработанной химиками; полевые биологи разработали количественные методы, такие как квадрат , и адаптировали лабораторные инструменты и камеры для полевых исследований, чтобы еще больше отделить свою работу от традиционной естествознания. Зоологи и ботаники делали все возможное, чтобы смягчить непредсказуемость живого мира, проводя лабораторные эксперименты и изучая полуконтролируемые природные среды, такие как сады; новые учреждения, такие как Станция экспериментальной эволюции Карнеги и Морская биологическая лаборатория, предоставили более контролируемую среду для изучения организмов на протяжении всего их жизненного цикла. [60]
Концепция экологической преемственности , впервые предложенная в 1900-х и 1910-х годах Генри Чандлером Коулзом и Фредериком Клементсом , сыграла важную роль в ранней экологии растений. [61] Альфреда Лотки , Уравнения хищник-жертва исследования Эвелин Хатчинсон Г. по биогеографии и биогеохимической структуре озер и рек ( лимнология ) и Чарльза Элтона исследования пищевых цепей животных были пионерами среди череды количественных методов, которые колонизировали развивающуюся экологическую систему. специальности. Экология стала независимой дисциплиной в 1940-х и 1950-х годах после того, как Юджин П. Одум синтезировал многие концепции экологии экосистем , поместив отношения между группами организмов (особенно материальные и энергетические отношения) в центр этой области. [62]
В 1960-х годах, когда теоретики эволюции исследовали возможность множественного отбора , экологи обратились к эволюционным подходам. В популяционной экологии дебаты по поводу группового отбора были краткими, но энергичными; к 1970 году большинство биологов согласились с тем, что естественный отбор редко бывает эффективным выше уровня отдельных организмов. Однако эволюция экосистем стала постоянным предметом исследований. Экология быстро развивалась с ростом экологического движения; Международная биологическая программа попыталась применить методы большой науки (которые были столь успешны в физических науках) к экологии экосистем и насущным экологическим проблемам, в то время как меньшие по масштабу независимые усилия, такие как биогеография островов и экспериментальный лес Хаббард-Брук, помогли переопределить охват все более разнообразной дисциплины. [63]
генетика, современный синтез и эволюционная теория Классическая

1900 год ознаменовался так называемым повторным открытием Менделя Карлом Корренсом , который пришел к законам Менделя (которые на самом деле не присутствовали в работах Менделя). [64] Вскоре после этого цитологи (клеточные биологи) предположили, что хромосомы наследственным материалом являются и другие подхватили эту теорию . В период с 1910 по 1915 год Карл Корренс как «менделевскую хромосомную теорию» наследственности. Томас Хант Морган и « дрозофилисты » в его лаборатории мух применили это к новому модельному организму. [65] Они выдвинули гипотезу о скрещивании , чтобы объяснить это сцепление, и построили генетические карты плодовой мухи Drosophila melanogaster , которая стала широко используемым модельным организмом . [66]
Уго де Врис пытался связать новую генетику с эволюцией; основываясь на своих работах по наследственности и гибридизации , он предложил теорию мутационизма , получившую широкое признание в начале 20 века. Ламаркизм , или теория наследования приобретенных признаков, также имела немало приверженцев. Дарвинизм считался несовместимым с постоянно меняющимися чертами, изучаемыми биометристами , которые, казалось, лишь частично передавались по наследству. В 1920-х и 1930-х годах, после принятия менделийской хромосомной теории, появление дисциплины популяционной генетики , благодаря работам Р.А. Фишера , Дж.Б.С. Холдейна и Сьюэлла Райта , объединило идею эволюции путем естественного отбора с менделевской генетикой . производя современный синтез . Наследование приобретенных признаков было отвергнуто, а мутационизм уступил место по мере развития генетических теорий. [67]
Во второй половине века идеи популяционной генетики стали применяться в новой дисциплине — генетике поведения — социобиологии и, особенно у человека, — эволюционной психологии . В 1960-х годах У. Д. Гамильтон и другие разработали теории игр подходы , чтобы объяснить альтруизм с эволюционной точки зрения посредством родственного отбора . Возможное происхождение высших организмов посредством эндосимбиоза , а также противоположные подходы к молекулярной эволюции с точки зрения геноцентризма (которая считала отбор преобладающей причиной эволюции) и нейтральной теории (которая делала генетический дрейф ключевым фактором) породили многолетние дебаты по поводу правильный баланс адаптационизма и непредвиденных обстоятельств в эволюционной теории. [68]
В 1970-х годах Стивен Джей Гулд и Найлз Элдридж предложили теорию прерывистого равновесия , согласно которой застой является наиболее заметной особенностью летописи окаменелостей и что большинство эволюционных изменений происходят быстро в течение относительно коротких периодов времени. [69] В 1980 году Луис Альварес и Уолтер Альварес выдвинули гипотезу о том, что ударное событие было ответственным за мел-палеогеновое вымирание . [70] Также в начале 1980-х годов статистический анализ летописи окаменелостей морских организмов, опубликованный Джеком Сепкоски и Дэвидом М. Раупом, привел к лучшему пониманию важности событий массового вымирания для истории жизни на Земле. [71]
Биохимия, микробиология молекулярная и биология
К концу XIX века были открыты все основные пути метаболизма лекарств , а также закономерности метаболизма белков и жирных кислот, а также синтеза мочевины. [72] В первые десятилетия 20 века второстепенные компоненты пищевых продуктов в питании человека — витамины начали выделять и синтезировать . Усовершенствованные лабораторные методы, такие как хроматография и электрофорез, привели к быстрому прогрессу в физиологической химии, которая, как и биохимия , начала обретать независимость от своего медицинского происхождения. В 1920-х и 1930-х годах биохимики под руководством Ганса Кребса , Карла и Герти Кори начали разрабатывать многие центральные метаболические пути жизни: цикл лимонной кислоты , гликогенез и гликолиз , а также синтез стероидов и порфиринов . Между 1930-ми и 1950-ми годами Фриц Липманн и другие установили роль АТФ как универсального переносчика энергии в клетке, а митохондрий — как электростанции клетки. Такие традиционно биохимические работы продолжали очень активно проводиться на протяжении 20-го и 21-го веков. [73]
Истоки молекулярной биологии [ править ]
После появления классической генетики многие биологи, включая новую волну ученых-физиков в биологии, занялись вопросом о гене и его физической природе. Уоррен Уивер — глава научного подразделения Фонда Рокфеллера — выдавал гранты на содействие исследованиям, в которых методы физики и химии применялись к основным биологическим проблемам, введя в 1938 году термин «молекулярная биология» для обозначения этого подхода; многие из значительных биологических прорывов 1930-х и 1940-х годов финансировались Фондом Рокфеллера. [74]

Как и биохимия, в начале 20 века быстро развивались пересекающиеся дисциплины бактериология и вирусология (позже объединенные в микробиологию ), расположенные между наукой и медициной. д'Эрелем Выделение бактериофага Феликсом во время Первой мировой войны положило начало длинному ряду исследований, сосредоточенных на фаговых вирусах и бактериях, которые они заражают. [75]
Разработка стандартных, генетически однородных организмов, которые могли бы давать повторяемые экспериментальные результаты, имела важное значение для развития молекулярной генетики . После ранних работ с дрозофилой и кукурузой принятие более простых модельных систем , таких как хлебная плесень Neurospora crassa, позволило связать генетику с биохимией, что наиболее важно благодаря гипотезе Бидла и Татума « один ген-один фермент» в 1941 году. Генетические эксперименты даже на более простые системы, такие как вирус табачной мозаики и бактериофаг , с помощью новых технологий электронной микроскопии и ультрацентрифугирования , заставили ученых переоценить буквальный смысл жизни ; Наследственность вируса и воспроизведение нуклеопротеиновых клеточных структур вне ядра («плазмагены») усложнили принятую менделевскую теорию хромосом. [76]

Освальд Эйвери показал в 1943 году, что ДНК , скорее всего, является генетическим материалом хромосомы, а не ее белком; Проблема была окончательно решена с помощью эксперимента Херши-Чейза 1952 года — одного из многих вкладов так называемой группы фагов, сосредоточенной вокруг физика, ставшего биологом Макса Дельбрюка . В 1953 году Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик , основываясь на работах Мориса Уилкинса и Розалинды Франклин , предположили, что структура ДНК представляет собой двойную спираль. В своей знаменитой статье « Молекулярная структура нуклеиновых кислот » Уотсон и Крик робко заметили: «От нашего внимания не ускользнуло то, что специфическое спаривание, которое мы постулировали, сразу предполагает возможный механизм копирования генетического материала». [78] 1958 года После того, как эксперимент Мезельсона-Сталя подтвердил полуконсервативную репликацию ДНК, большинству биологов стало ясно, что последовательность нуклеиновых кислот должна каким-то образом определять последовательность аминокислот в белках; физик Георгий Гамов предположил, что фиксированный генетический код связывает белки и ДНК. Между 1953 и 1961 годами было мало известных биологических последовательностей (как ДНК, так и белков), но было изобилие предложенных кодовых систем, и ситуация еще больше усложнилась из-за расширения знаний о промежуточной роли РНК . В 1961 году было продемонстрировано, что когда ген кодирует белок гена , три последовательных основания ДНК определяют каждую последующую аминокислоту белка. [79] Таким образом, генетический код представляет собой триплетный код, где каждый триплет (называемый кодоном) определяет определенную аминокислоту. Кроме того, было показано, что кодоны не перекрываются друг с другом в последовательности ДНК, кодирующей белок, и что каждая последовательность считывается с фиксированной начальной точки. Чтобы действительно расшифровать код, потребовалась обширная серия экспериментов по биохимии и бактериальной генетике, проводившаяся в период с 1961 по 1966 год, — прежде всего работы Ниренберга и Кораны . [80] В 1962-1964 гг. были выделены многочисленные условно-летальные мутанты бактериального вируса. [81] Эти мутанты использовались в нескольких различных лабораториях для углубления фундаментального понимания функций и взаимодействий белков, используемых в механизме репликации ДНК , репарации ДНК , рекомбинации ДНК и сборки молекулярных структур.
биологии молекулярной Расширение
Помимо отдела биологии Калифорнийского технологического института , лаборатории молекулярной биологии (и ее предшественников) в Кембридже и ряда других учреждений, Институт Пастера стал крупным центром исследований в области молекулярной биологии в конце 1950-х годов. [82] Ученые из Кембриджа под руководством Макса Перуца и Джона Кендрю сосредоточились на быстро развивающейся области структурной биологии , сочетая рентгеновскую кристаллографию с молекулярным моделированием и новыми вычислительными возможностями цифровых вычислений (прямо и косвенно получая выгоду от военного финансирования науки). ). Несколько биохимиков во главе с Фредериком Сэнгером позже присоединились к Кембриджской лаборатории, объединив исследования структуры и функции макромолекул . [83] В Институте Пастера Франсуа Жакоб и Жак Моно последовали за экспериментом PaJaMo 1959 года , выпустив серию публикаций, посвященных lac- оперону , который установил концепцию регуляции генов и определил то, что стало известно как информационная РНК . [84] К середине 1960-х годов интеллектуальное ядро молекулярной биологии — модель молекулярных основ метаболизма и воспроизводства — было в основном завершено. [85]
Конец 1950-х — начало 1970-х годов был периодом интенсивных исследований и институционального расширения молекулярной биологии, которая лишь недавно стала достаточно целостной дисциплиной. В ходе того, что биолог-организм Э.О. Уилсон назвал «Молекулярными войнами», методы и практики молекулярной биологии быстро распространились, часто становясь доминирующими в различных отделах и даже целых дисциплинах. [86] Молекуляризация была особенно важна в генетике , иммунологии , эмбриологии и нейробиологии , в то время как идея о том, что жизнь контролируется « генетической программой » — метафора, введенная Джейкобом и Моно из новых областей кибернетики и информатики — стала влиятельной точкой зрения во всей биологии. . [87] Иммунология, в частности, стала связана с молекулярной биологией, причем инновации шли в обе стороны: теория клональной селекции, разработанная Нильсом Джерном и Фрэнком Макфарлейном Бернетом в середине 1950-х годов, помогла пролить свет на общие механизмы синтеза белка. [88]
Сопротивление растущему влиянию молекулярной биологии особенно проявилось в эволюционной биологии . Секвенирование белков имело большой потенциал для количественного изучения эволюции (посредством гипотезы молекулярных часов ), но ведущие биологи-эволюционисты поставили под сомнение актуальность молекулярной биологии для ответа на важные вопросы эволюционной причинности. Отделы и дисциплины раскололись, когда биологи-организмы заявили о своей важности и независимости: Феодосий Добжанский сделал знаменитое заявление о том, что « ничто в биологии не имеет смысла, кроме как в свете эволюции », в качестве ответа на молекулярный вызов. Проблема стала еще более острой после 1968 года; Мотоо Кимуры предполагала Нейтральная теория молекулярной эволюции , что естественный отбор не является повсеместной причиной эволюции, по крайней мере, на молекулярном уровне, и что молекулярная эволюция может быть фундаментально отличным процессом от морфологической эволюции. (Разрешение этого «молекулярно-морфологического парадокса» было в центре внимания исследований молекулярной эволюции с 1960-х годов.) [89]
Биотехнология, генная инженерия и геномика [ править ]
Биотехнология в общем смысле является важной частью биологии с конца 19 века. С индустриализацией пивоварения и сельского хозяйства химики и биологи осознали огромный потенциал биологических процессов, контролируемых человеком. В частности, ферментация оказалась большим благом для химической промышленности. К началу 1970-х годов был разработан широкий спектр биотехнологий: от лекарств, таких как пенициллин и стероиды , до продуктов питания, таких как хлорелла , одноклеточный белок и бензохол , а также широкий спектр гибридных высокоурожайных культур и сельскохозяйственных технологий, которые стали основой за Зеленую революцию . [90]

Рекомбинантная ДНК [ править ]
Биотехнология в современном понимании генной инженерии началась в 1970-х годах с изобретения методов рекомбинантной ДНК . [91] Ферменты рестрикции были открыты и охарактеризованы в конце 1960-х годов, после выделения, затем дупликации, а затем синтеза вирусных генов . Начиная с лаборатории Пола Берга в 1972 году (при содействии EcoRI из Герберта Бойера лаборатории , опираясь на работу с лигазой в лаборатории Артура Корнберга ), молекулярные биологи соединили эти части вместе, чтобы получить первые трансгенные организмы . Вскоре после этого другие начали использовать плазмидные векторы и добавлять гены устойчивости к антибиотикам , что значительно расширило возможности рекомбинантных методов. [92]
Опасаясь потенциальных опасностей (особенно возможности появления плодовитых бактерий с вирусным геном, вызывающим рак), научное сообщество, а также широкий круг научных аутсайдеров отреагировали на эти разработки как с энтузиазмом, так и с пугающей сдержанностью. Выдающиеся молекулярные биологи во главе с Бергом предложили ввести временный мораторий на исследования рекомбинантной ДНК до тех пор, пока не будут оценены опасности и не будет разработана политика. Этот мораторий в значительной степени соблюдался до тех пор, пока участники Асиломарской конференции 1975 года по рекомбинантной ДНК не разработали политические рекомендации и не пришли к выводу, что эту технологию можно использовать безопасно. [93]
После Асиломара быстро развивались новые методы и приложения генной инженерии. Методы секвенирования ДНК значительно улучшились (пионеры Фредерика Сэнгера и Уолтера Гилберта ), равно как и методы синтеза олигонуклеотидов и трансфекции . [94] Исследователи научились контролировать экспрессию трансгенов и вскоре начали – как в академическом, так и в промышленном контексте – стремиться создать организмы, способные экспрессировать человеческие гены для производства человеческих гормонов. Однако это оказалась более сложная задача, чем ожидали молекулярные биологи; разработки между 1977 и 1980 годами показали, что из-за явлений расщепления генов и сплайсинга высшие организмы имели гораздо более сложную систему экспрессии генов, чем бактериальные модели более ранних исследований. [95] Первую такую гонку по синтезу человеческого инсулина выиграла компания Genentech . Это ознаменовало начало биотехнологического бума (а вместе с ним и эры генных патентов ) с беспрецедентным уровнем пересечения биологии, промышленности и права. [96]
Молекулярная систематика и геномика [ править ]

К 1980-м годам секвенирование белков уже изменило методы научной классификации организмов (особенно кладистику ), но вскоре биологи начали использовать последовательности РНК и ДНК в качестве признаков ; это расширило значение молекулярной эволюции в эволюционной биологии, поскольку результаты молекулярной систематики можно было сравнить с традиционными эволюционными деревьями, основанными на морфологии . Вслед за новаторскими идеями Линн Маргулис об теории , согласно которой некоторые органеллы эукариотических клеток эндосимбиотической произошли от свободноживущих прокариотических организмов посредством симбиотических отношений, даже общее деление древа жизни было пересмотрено. В 1990-е годы пять доменов (растения, животные, грибы, протисты и монеры) превратились в три ( археи , бактерии и эукарии ) на основе Карла Вёзе новаторской молекулярной систематики с секвенированием 16S рРНК . [97]
Разработка и популяризация полимеразной цепной реакции (ПЦР) в середине 1980-х годов ( Кэри Маллис и другие из Cetus Corp. ) ознаменовали еще один водораздел в истории современной биотехнологии, значительно упростив и ускорив генетический анализ. [98] В сочетании с использованием меток экспрессируемых последовательностей ПЦР привела к открытию гораздо большего количества генов, чем можно было найти с помощью традиционных биохимических или генетических методов, и открыла возможность секвенирования целых геномов. [99]
Единство большей части морфогенеза организмов от оплодотворенной яйцеклетки до взрослой особи стало разгадываться после открытия генов гомеобокса сначала у плодовых мух, затем у других насекомых и животных, включая человека. Эти разработки привели к прогрессу в области эволюционной биологии развития в направлении понимания того, как развивались различные строения тела животных типов и как они связаны друг с другом. [100]
Проект «Геном человека » — крупнейшее и самое дорогостоящее из когда-либо проводившихся биологических исследований — начался в 1988 году под руководством Джеймса Д. Уотсона после предварительной работы с генетически более простыми модельными организмами, такими как E. coli , S. cerevisiae и C. elegans . Методы секвенирования и открытия генов, впервые предложенные Крейгом Вентером (и подпитываемые финансовыми обещаниями патентов на гены с Celera Genomics ), привели к государственно-частному соревнованию по секвенированию, которое закончилось компромиссом с первым проектом последовательности ДНК человека, объявленным в 2000 году. [101]
XXI века науки Биологические
В начале XXI века биологические науки объединились с ранее дифференцированными новыми и классическими дисциплинами, такими как физика, в такие исследовательские области, как биофизика . Достижения были достигнуты в аналитической химии и физике, включая улучшенные датчики, оптику , трассеры, приборы, обработку сигналов, сети, роботов , спутники и вычислительные мощности для сбора, хранения, анализа, моделирования, визуализации и моделирования данных. Эти технологические достижения позволили провести теоретические и экспериментальные исследования, включая интернет-публикации по молекулярной биохимии , биологическим системам и экосистемам. Это обеспечило во всем мире доступ к более качественным измерениям, теоретическим моделям, сложному моделированию, экспериментам с теоретическими прогнозирующими моделями, анализу, отчетам о данных наблюдений в Интернете по всему миру , открытому рецензированию, сотрудничеству и публикациям в Интернете. Появились новые области исследований биологических наук, включая биоинформатику , нейронауки , теоретическую биологию. , Вычислительная геномика , Астробиология и синтетическая биология .
См. также [ править ]
Ссылки [ править ]
Цитаты [ править ]
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и ж г Магнер, Луи Н. (2002). «Истоки наук о жизни». История наук о жизни (3-е изд.). Нью-Йорк: CRC Press. стр. 1–40. ISBN 0824708245 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Линдберг, Дэвид К. (2007). «Наука до греков». Истоки западной науки: европейская научная традиция в философском, религиозном и институциональном контексте (второе изд.). Чикаго, Иллинойс: Издательство Чикагского университета. стр. 1–20. ISBN 978-0-226-48205-7 .
- ^ Грант, Эдвард (2007). «Древний Египет до Платона». История натуральной философии: от древнего мира до девятнадцатого века (первое изд.). Нью-Йорк, Нью-Йорк: Издательство Кембриджского университета. стр. 1–26 . ISBN 978-052-1-68957-1 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Макинтош, Джейн Р. (2005). Древняя Месопотамия: новые перспективы . Санта-Барбара, Калифорния, Денвер, Колорадо и Оксфорд, Англия: ABC-CLIO. стр. 273–276. ISBN 978-1-57607-966-9 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д Фарбер, Уолтер (1995). Колдовство, магия и гадание в Древней Месопотамии . Том. 3. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Сыновья Чарльза Шрибнера, Справочник библиотеки Макмиллана в США, Саймон и Шустер Макмиллан. стр. 1891–1908 . ISBN 9780684192796 . Проверено 12 мая 2018 г.
{{cite book}}
:|journal=
игнорируется ( помогите ) - ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Абуш, Цви (2002). Месопотамское колдовство: к истории и пониманию вавилонских верований и литературы о колдовстве . Лейден, Нидерланды: Brill. п. 56. ИСБН 9789004123878 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Браун, Майкл (1995). Божественный Целитель Израиля . Гранд-Рапидс, Мичиган: Зондерван. п. 42. ИСБН 9780310200291 .
- ^ Р. Д. Биггс (2005). «Медицина, хирургия и общественное здравоохранение в Древней Месопотамии». Журнал ассирийских академических исследований . 19 (1): 7–18.
- ^ Хессель, НП (2004). «Диагноз, гадание и болезнь: к пониманию смысла вавилонского диагностического справочника » . В Хорстмансхоффе, HFJ; Стол, Мартен; Тилбург, Корнелис (ред.). Магия и рациональность в древней ближневосточной и греко-римской медицине . Исследования древней медицины. Том. 27. Лейден, Нидерланды: Брилл. стр. 97–116. ISBN 978-90-04-13666-3 .
- ^ Мартен Стол (1993), Эпилепсия в Вавилонии , с. 55, Издательство «Брилл» , ISBN 90-72371-63-1 .
- ^ Нидэм, Джозеф ; Ронан, Колин Алистер (1995). Краткая наука и цивилизация в Китае: сокращение оригинального текста Джозефа Нидхэма, Vol. 1 . Издательство Кембриджского университета . п. 101. ИСБН 978-0-521-29286-3 .
- ^ Гириш Двиведи, Шридхар Двиведи (2007). «История медицины: Сушрута – врач – выдающийся учитель» (PDF) . Indian J Chest Dis Allied Sci . 49 . Национальный центр информатики : 243–244. Архивировано из оригинала (PDF) 10 октября 2008 года . Проверено 8 октября 2008 г.
- ^ Майр, Рост биологической мысли , стр. 84–90, 135; Мейсон, История наук , стр. 41–44.
- ^ Майр, Рост биологической мысли , стр. 90–91; Мейсон, История наук , стр. 46.
- ^ Майр, Рост биологической мысли , стр. 201–202; см. также: Лавджой, Великая цепь бытия.
- ^ Барнс, Эллинистическая философия и наука , стр. 383–384.
- ^ Майр, Рост биологической мысли , стр. 90–94; цитата со стр. 91
- ^ Аннас, Классическая греческая философия , стр. 252.
- ^ Майр, Рост биологической мысли , стр. 91–94.
- ^ Майр, Рост биологической мысли , стр. 91–94:
«Что касается биологии в целом, то только в конце восемнадцатого и начале девятнадцатого века университеты стали центрами биологических исследований».
- ^ Майр, Рост биологической мысли , стр. 94–95, 154–158.
- ^ Майр, Рост биологической мысли , стр. 166–171.
- ^ Магнер, История наук о жизни , стр. 80–83.
- ^ Магнер, История наук о жизни , стр. 90–97.
- ^ Торговец, Смерть природы , главы 1, 4 и 8.
- ^ Майр, Рост биологической мысли , глава 4.
- ^ Майр, Рост биологической мысли , глава 7.
- ^ См. Раби, Яркий рай.
- ^ Магнер, История наук о жизни , стр. 103–113.
- ^ Магнер, История наук о жизни , стр. 133–144.
- ^ Майр, Рост биологической мысли , стр. 162–166.
- ^ Рудвик, Значение окаменелостей , стр. 41–93.
- ^ "биология, н " . Оксфордского словаря английского языка Онлайн-версия . Издательство Оксфордского университета. Сентябрь 2011 года . Проверено 1 ноября 2011 г. (требуется подписка или членство в участвующей организации )
- ^ Юнкерская история биологии , стр. 8.
- ^ Коулман, Биология в девятнадцатом веке , стр. 1–2.
- ^ Майр, Рост биологической мысли , стр. 36–37.
- ^ Коулман, Биология в девятнадцатом веке , стр. 1–3.
- ^ Боулер, Охватываемая Земля , стр. 204–211.
- ^ Рудвик, Значение окаменелостей , стр. 112–113.
- ^ Боулер, Охватываемая Земля , стр. 211–220.
- ^ Боулер, Охватываемая Земля , стр. 237–247.
- ^ Майр, Рост биологической мысли , стр. 343–357.
- ^ Майр, Рост биологической мысли , глава 10: «Доказательства Дарвина в пользу эволюции и общего происхождения»; и глава 11: «Причины эволюции: естественный отбор»; Ларсон, «Эволюция» , глава 3.
- ^ Ларсон, Эволюция , глава 5: «Восхождение эволюционизма»; см. также: Боулер, Затмение дарвинизма ; Секорд, Викторианская сенсация
- ^ Ларсон, Эволюция , стр. 72–73, 116–117; см. также: Браун, Светский ковчег .
- ^ Эволюция боулера : История идеи с. 174
- ^ https://www.biography.com/scientists/gregor-mendel
- ^ Майр, Рост биологической мысли , стр. 693–710.
- ^ Коулман, Биология в девятнадцатом веке , глава 6; о машинной метафоре см. также: Рабинбах, «Человеческий мотор».
- ^ Лахтакия, Риту (2014). «Наследие Роберта Коха: Предполагайте, ищите, обосновывайте» . Медицинский журнал Университета Султана Кабуса . 14 (1): с37–41. дои : 10.12816/0003334 . ПМЦ 3916274 . ПМИД 24516751 .
- ^ https://history.info/on-this-day/1843-robert-koch-man-saved-millions-lives/
- ^ https://www.facebook.com/watch/?v=245261433654285 .
- ^ «Луи Пастер против Роберта Коха: история теории микробов» . Ютуб .
- ^ Сапп, Бытие , глава 7; Коулман, Биология в девятнадцатом веке , главы 2.
- ^ Сапп, Бытие , глава 8; Коулман, Биология в девятнадцатом веке , глава 3.
- ^ Магнер, История наук о жизни , стр. 254–276.
- ^ Фрутон, Белки, ферменты, гены , глава 4; Коулман, Биология в девятнадцатом веке , глава 6.
- ^ Ротман и Ротман, В поисках совершенства , глава 1; Коулман, Биология в девятнадцатом веке , глава 7.
- ^ См.: Коулман, Биология в девятнадцатом веке ; Колер, Пейзажи и лабораторные пейзажи ; Аллен, Наука о жизни в двадцатом веке ; Агар, Наука в двадцатом веке и за его пределами
- ^ Колер, Пейзажи и лабораторные пейзажи , главы 2, 3, 4.
- ^ Агар, Наука в двадцатом веке и за его пределами , с. 145
- ↑ Хаген, Запутанный банк , главы 2–5.
- ↑ Хаген, Запутанный банк , главы 8–9.
- ^ Рэнди Мур, « Повторное открытие» работы Менделя, заархивировано 1 апреля 2012 г. в Wayback Machine », Bioscene , Том 27 (2), стр. 13–24, май 2001 г.
- ^ TH Morgan, AH Sturtevant, HJ Muller, CB Bridges (1915) Механизм менделевской наследственности Генри Холт и компания.
- ^ Гарланд Аллен, Томас Хант Морган: Человек и его наука (1978), глава 5; см. также: Колер, «Повелители мух» и Стертевант, «История генетики».
- ^ Смоковит, Объединяющая биология , глава 5; см. также: Майр и Провайн (ред.), Эволюционный синтез.
- ^ Гулд, Структура эволюционной теории , глава 8; Ларсон, «Эволюция» , глава 12.
- ^ Ларсон, Эволюция , стр. 271–283.
- ^ Циммер, Эволюция , стр. 188–195.
- ^ Циммер, Эволюция , стр. 169–172.
- ^ Колдуэлл, «Метаболизм лекарств и фармакогенетика»; Фрутон, Белки, Ферменты, Гены , глава 7
- ^ Фрутон, Белки, Ферменты, Гены , главы 6 и 7.
- ^ Моранж, История молекулярной биологии , глава 8; Кей, Молекулярное видение жизни , Введение, Интерлюдия I и Интерлюдия II.
- ^ См.: Саммерс, Феликс д'Эрель и истоки молекулярной биологии.
- ^ Крегер, Жизнь вируса , главы 3 и 6; Моранж, История молекулярной биологии , глава 2.
- ^ Крик, Ф. (1970). «Центральная догма молекулярной биологии». Природа . 227 (5258): 561–563. Бибкод : 1970Natur.227..561C . дои : 10.1038/227561a0 . ПМИД 4913914 . S2CID 4164029 .
- ^ Уотсон, Джеймс Д. и Фрэнсис Крик. « Молекулярная структура нуклеиновых кислот: структура нуклеиновой кислоты дезоксирибозы », Nature , vol. 171, нет. 4356, стр. 737–738.
- ^ Крик Ф.Х., Барнетт Л., Бреннер С., Уоттс-Тобин Р.Дж. (декабрь 1961 г.). «Общая природа генетического кода белков». Природа. 192 (4809): 1227–32. Бибкод:1961Natur.192.1227C. дои: 10.1038/1921227a0. PMID 13882203. S2CID 4276146.
- ^ Моранж, История молекулярной биологии , главы 3, 4, 11 и 12; Фрутон, Белки, ферменты, гены , глава 8; об эксперименте Мезельсона-Сталя см.: Холмс, Мезельсон, Шталь и репликация ДНК.
- ^ Эпштейн Р.Х., Болле А., Стейнберг С.М., Келленбергер Э., Бой де ла Тур Э., Шевалле Р., Эдгар Р.С., Сусман М., Денхардт Г.Х., Лиелаусис А. (1963). «Физиологические исследования условно-летальных мутантов бактериофага Т4Д». Симпозиумы Колд-Спринг-Харбор по количественной биологии. 28: 375–394. два : 10.1101/SQB.1963.028.01.053 ISSN 0091-7451
- ^ О молекулярной биологии Калифорнийского технологического института см. Кей, Молекулярное видение жизни , главы 4–8; о Кембриджской лаборатории см. de Chadarevian, Designs for Life ; о сравнении с Институтом Пастера см. Крегер, «Строительство биологии через Атлантику».
- ^ де Чадаревиан, Designs for Life , главы 4 и 7.
- ^ Парди А (2002). «ПажаМас в Париже». Тенденции Жене . 18 (11): 585–7. дои : 10.1016/S0168-9525(02)02780-4 . ПМИД 12414189 .
- ^ Моранж, История молекулярной биологии , глава 14.
- ^ Уилсон, Натуралист , глава 12; Моранж, История молекулярной биологии , глава 15.
- ^ Моранж, История молекулярной биологии , глава 15; Келлер, «Век гена» , глава 5.
- ^ Моранж, История молекулярной биологии , стр. 126–132, 213–214.
- ^ Дитрих, «Парадокс и убеждение», стр. 100–111.
- ^ Бад, Использование жизни , главы 2 и 6.
- ^ Агар, Наука в двадцатом веке и за его пределами , с. 436
- ^ Моранж, История молекулярной биологии , главы 15 и 16.
- ^ Бад, Использование жизни , глава 8; Готвайс, «Управляющие молекулы» , глава 3; Моранж, История молекулярной биологии , глава 16.
- ^ Моранж, История молекулярной биологии , глава 16.
- ^ Моранж, История молекулярной биологии , глава 17.
- ^ Крымский, Биотехника и общество , глава 2; о гонке за инсулином см.: Hall, Invisible Frontiers ; см. также: Текрей (ред.), Частная наука.
- ^ Сапп, Бытие , главы 18 и 19.
- ^ Агар, Наука в двадцатом веке и за его пределами , с. 456
- ^ Моранж, История молекулярной биологии , глава 20; см. также: Рабинов, Проведение ПЦР.
- ^ Гулд, Структура эволюционной теории , глава 10.
- ^ Дэвис, Взлом генома , Введение; см. также: Салстон, Общая нить
Источники [ править ]
- Агар, Джон. Наука в двадцатом веке и за его пределами . Политическая пресса: Кембридж, 2012. ISBN 978-0-7456-3469-2
- Аллен, Гарланд Э. Томас Хант Морган: Человек и его наука . Издательство Принстонского университета: Принстон, 1978. ISBN 0-691-08200-6
- Аллен, Гарланд Э. Наука о жизни в двадцатом веке . Издательство Кембриджского университета, 1975.
- Аннас, Юлия Классическая греческая философия . В Бордмане, Джон; Гриффин, Джаспер; Мюррей, Освин (ред.) Оксфордская история классического мира . Издательство Оксфордского университета: Нью-Йорк, 1986. ISBN 0-19-872112-9
- Барнс, Джонатан Эллинистическая философия и наука . В Бордмане, Джон; Гриффин, Джаспер; Мюррей, Освин (ред.) Оксфордская история классического мира . Издательство Оксфордского университета: Нью-Йорк, 1986. ISBN 0-19-872112-9
- Боулер, Питер Дж. Охватываемая Земля: история наук об окружающей среде . WW Norton & Company: Нью-Йорк, 1992. ISBN 0-393-32080-4
- Боулер, Питер Дж. Затмение дарвинизма: антидарвиновские теории эволюции за десятилетия около 1900 года . Издательство Университета Джона Хопкинса: Балтимор, 1983. ISBN 0-8018-2932-1
- Боулер, Питер Дж. Эволюция: история идеи . Калифорнийский университет Press, 2003. ISBN 0-520-23693-9 .
- Браун, Джанет . Светский ковчег: исследования по истории биогеографии . Издательство Йельского университета : Нью-Хейвен, 1983. ISBN 0-300-02460-6
- Бад, Роберт. Использование жизни: история биотехнологии . Издательство Кембриджского университета: Лондон, 1993. ISBN 0-521-38240-8
- Колдуэлл, Джон. «Метаболизм лекарств и фармакогенетика: британский вклад в области международного значения». Британский журнал фармакологии , Vol. 147, выпуск S1 (январь 2006 г.), стр. S89–S99.
- Коулман, Уильям Биология в девятнадцатом веке: проблемы формы, функции и трансформации . Издательство Кембриджского университета: Нью-Йорк, 1977. ISBN 0-521-29293-X
- Крегер, Анджела Н.Х. Жизнь вируса: вирус табачной мозаики как экспериментальная модель, 1930–1965 . Издательство Чикагского университета: Чикаго, 2002. ISBN 0-226-12025-2
- Крегер, Анджела Н.Х. «Создание биологии через Атлантику», обзор эссе в журнале Journal of the History of Biology , Vol. 36, № 3 (сентябрь 2003 г.), стр. 579–589.
- де Чадаревян, Сорая. Проекты для жизни: молекулярная биология после Второй мировой войны . Издательство Кембриджского университета: Кембридж, 2002. ISBN 0-521-57078-6
- Дитрих, Майкл Р. «Парадокс и убеждение: обсуждение места молекулярной эволюции в эволюционной биологии», в Journal of the History of Biology , Vol. 31 (1998), стр. 85–111.
- Дэвис, Кевин. Взлом генома: внутри гонки за раскрытие человеческой ДНК . Свободная пресса: Нью-Йорк, 2001. ISBN 0-7432-0479-4
- Фрутон, Джозеф С. Белки, ферменты, гены: взаимодействие химии и биологии . Издательство Йельского университета: Нью-Хейвен, 1999. ISBN 0-300-07608-8
- Готвайс, Герберт. Управляющие молекулы: дискурсивная политика генной инженерии в Европе и США . MIT Press: Кембридж, Массачусетс, 1998. ISBN 0-262-07189-4
- Гулд, Стивен Джей . Структура эволюционной теории . Издательство Belknap Press Гарвардского университета: Кембридж, 2002. ISBN 0-674-00613-5
- Хаген, Джоэл Б. Запутанный банк: истоки экологии экосистем . Издательство Университета Рутгерса: Нью-Брансуик, 1992. ISBN 0-8135-1824-5
- Холл, Стивен С. Невидимые границы: гонка за синтез человеческого гена . Atlantic Monthly Press: Нью-Йорк, 1987. ISBN 0-87113-147-1
- Холмс, Фредерик Лоуренс. Мезельсон, Шталь и репликация ДНК: история «самого красивого эксперимента в биологии» . Издательство Йельского университета: Нью-Хейвен, 2001. ISBN 0-300-08540-0
- Юнкер, Томас. История биологии . CH Beck: Мюнхен, 2004.
- Кей, Лили Э. Молекулярное видение жизни: Калифорнийский технологический институт, Фонд Рокфеллера и появление новой биологии . Издательство Оксфордского университета: Нью-Йорк, 1993. ISBN 0-19-511143-5
- Колер, Роберт Э. Повелители мух: генетика дрозофилы и экспериментальная жизнь . Издательство Чикагского университета: Чикаго, 1994. ISBN 0-226-45063-5
- Колер, Роберт Э. Пейзажи и лабораторные ландшафты: исследование границы лаборатории и поля в биологии . Издательство Чикагского университета: Чикаго, 2002. ISBN 0-226-45009-0
- Крымский, Шелдон. Биотехника и общество: рост промышленной генетики . Издательство Praeger: Нью-Йорк, 1991. ISBN 0-275-93860-3
- Ларсон, Эдвард Дж. Эволюция: замечательная история научной теории . Современная библиотека: Нью-Йорк, 2004. ISBN 0-679-64288-9
- Леннокс, Джеймс (15 февраля 2006 г.). «Биология Аристотеля» . Стэнфордская энциклопедия философии . Проверено 28 октября 2006 г.
- Лавджой, Артур О. Великая цепь бытия: исследование истории идеи . Издательство Гарвардского университета, 1936. Перепечатано Harper & Row, ISBN 0-674-36150-4 , мягкая обложка, 2005 г.: ISBN 0-674-36153-9 .
- Магнер, Лоис Н. История наук о жизни , третье издание. Марсель Деккер, Inc.: Нью-Йорк, 2002. ISBN 0-8247-0824-5
- Мейсон, Стивен Ф. История наук . Книги Кольера: Нью-Йорк, 1956.
- Майр, Эрнст . Рост биологической мысли: разнообразие, эволюция и наследование . Издательство Belknap Press Гарвардского университета: Кембридж, Массачусетс, 1982. ISBN 0-674-36445-7
- Майр, Эрнст и Уильям Б. Провин , ред. Эволюционный синтез: перспективы унификации биологии . Издательство Гарвардского университета: Кембридж, 1998. ISBN 0-674-27226-9
- Моранж, Мишель. История молекулярной биологии в переводе Мэтью Кобба. Издательство Гарвардского университета: Кембридж, 1998. ISBN 0-674-39855-6
- Рабинбах, Энсон. Двигатель человека: энергия, усталость и истоки современности . Калифорнийский университет Press, 1992. ISBN 0-520-07827-6
- Рабинов, Пауль . Создание ПЦР: история биотехнологии . Издательство Чикагского университета: Чикаго, 1996. ISBN 0-226-70146-8
- Рудвик, Мартин Дж. С. Значение окаменелостей . Издательство Чикагского университета: Чикаго, 1972. ISBN 0-226-73103-0
- Раби, Питер. Яркий рай: викторианские научные путешественники . Издательство Принстонского университета: Принстон, 1997. ISBN 0-691-04843-6
- Ротман, Шейла М. и Дэвид Дж. Ротман. В погоне за совершенством: перспективы и опасности совершенствования медицины . Винтажные книги: Нью-Йорк, 2003. ISBN 0-679-75835-6
- Сапп, Ян . Бытие: эволюция биологии . Издательство Оксфордского университета: Нью-Йорк, 2003. ISBN 0-19-515618-8
- Секорд, Джеймс А. Викторианская сенсация: выдающаяся публикация, прием и тайное авторство остатков естественной истории творения. Издательство Чикагского университета: Чикаго, 2000. ISBN 0-226-74410-8
- Серафини, Энтони Эпическая история биологии , издательство Perseus Publishing, 1993.
- Салстон, Джон . Общая нить: история науки, политики, этики и генома человека . Национальная Академия Пресс, 2002. ISBN 0-309-08409-1
- Смоковит, Василики Бетти. Объединяющая биология: эволюционный синтез и эволюционная биология . Издательство Принстонского университета: Принстон, 1996. ISBN 0-691-03343-9
- Саммерс, Уильям К. Феликс д'Эрель и истоки молекулярной биологии , издательство Йельского университета: Нью-Хейвен, 1999. ISBN 0-300-07127-2
- Стертевант, А.Х. История генетики . Лабораторное издательство Колд-Спринг-Харбор: Колд-Спринг-Харбор, 2001. ISBN 0-87969-607-9
- Текрей, Арнольд, изд. Частная наука: биотехнология и развитие молекулярных наук . Издательство Пенсильванского университета: Филадельфия, 1998. ISBN 0-8122-3428-6
- Уилсон, Эдвард О. Натуралист . Айленд Пресс, 1994.
- Циммер, Карл . Эволюция: торжество идеи . ХарперКоллинз: Нью-Йорк, 2001. ISBN 0-06-113840-1
Внешние ссылки [ править ]
- Международное общество истории, философии и социальных исследований биологии - организация профессиональной истории биологии
- История биологии - статья Historyworld
- История биологии на Bioexplorer.Net - коллекция ссылок по истории биологии.
- Биология - исторически ориентированная статья о Citizendium
- Миалл, Л. К. (1911) История биологии. Уоттс и Ко. Лондон
- Эрнест Ингерсолл (1920). . Американская энциклопедия .