Կենսաբանության ուսումնասիրության առարկա և մեթոդներ

Բովանդակություն:

Կենսաբանության ուսումնասիրության առարկա և մեթոդներ
Կենսաբանության ուսումնասիրության առարկա և մեթոդներ
Anonim

Կենսաբանությունը կյանքի գիտությունն է իր տարբեր դրսևորումներով: Միաբջիջ օրգանիզմների գործունեությունը, արուների և էգերի վարքագիծը զուգավորման սեզոնի ընթացքում, հատկությունների ժառանգման օրինաչափությունները - սա և շատ ավելին գիտության շրջանակում են: Կենսաբանության առարկան կյանքի այս բոլոր դրսեւորումների ուսումնասիրությունն է։ Նրա մեթոդներն ուղղված են օրգանիզմների կառուցվածքի, գործունեության, շրջակա միջավայրի հետ նրանց փոխազդեցության օրինաչափությունների որոնմանը։ Իրականում նրանք ուսումնասիրում են այն հատկությունները, որոնք տարբերում են կենդանի նյութը ոչ կենդանի նյութից:

կենսաբանության ուսումնասիրության մեթոդներ
կենսաբանության ուսումնասիրության մեթոդներ

ենթաբաժիններ

Կենսաբանությունը մի քանի գիտությունների հավաքածու է, որոնք կենտրոնանում են տարբեր առարկաների վրա:

  • կենդանաբանություն;
  • բուսաբանություն;
  • մանրէաբանություն;
  • վիրուսաբանություն.

Դրանցից յուրաքանչյուրն իր հերթին կարելի է բաժանել մի քանի փոքրերի։ Օրինակ՝ ձկնաբանությունը (ձկների ուսումնասիրությունը), թռչնաբանությունը (թռչունների ուսումնասիրությունը), ալգոլոգիան (ջրիմուռների ուսումնասիրությունը) և այլն, գոյակցում են կենդանաբանության մեջ։

Դասակարգման տարբերակ

Կենսաբանությունը բաղադրիչների բաժանելու մեկ այլ սկզբունք է հատկությունները ևկենդանի նյութի կազմակերպման մակարդակները. Ըստ նրա՝ առանձնացնում են՝

  • մոլեկուլային կենսաբանություն;
  • կենսաքիմիա;
  • բջջաբանություն;
  • գենետիկա;
  • զարգացման կենսաբանություն;
  • տարբեր օրգանիզմների անատոմիա և ֆիզիոլոգիա;
  • էկոլոգիա (այսօր հաճախ համարվում է որպես առանձին գիտություն);
  • սաղմնաբանություն;
  • էվոլյուցիայի տեսություն.

Այսպիսով, կենսաբանություն առարկան մնում է անփոփոխ՝ դա հենց կյանքն է։ Նրա տարբեր դրսեւորումները ուսումնասիրվում են առանձին առարկաների կողմից։ Կա նաև ընդհանուր կենսաբանություն. Դրա ուշադրությունը կենտրոնացած է կենդանի նյութի հատկությունների վրա, որոնք տարբերում են այն ոչ կենդանի նյութից, ինչպես նաև նրա կարգավորված հիերարխիկ կառուցվածքը և առանձին համակարգերի փոխկապակցվածությունը իրենց և շրջակա միջավայրի միջև:

Փորձ և տեսություն

Կենսաբանության ուսումնասիրության մեթոդները հիմնականում նման են այլ գիտական առարկաների ուսուցման եղանակներին: Դրանք բաժանվում են էմպիրիկ (գործնական, փորձարարական) և տեսականի։ Կենսաբանության ուսումնասիրության գործնական մեթոդները բացահայտում են կենդանի համակարգերի տարբեր պարամետրեր, հատկություններ և բնութագրեր: Հետո դրանց հիման վրա տեսություններ են մշակվում։ Այս գործընթացը ցիկլային է, քանի որ կենսաբանության ուսումնասիրության էմպիրիկ մեթոդներն առավել հաճախ օգտագործվում են արդեն գոյություն ունեցող եզրակացությունների հիման վրա: Տեսությունները, իրենց հերթին, միշտ պահանջում են լրացուցիչ էմպիրիկ փորձարկում:

Տեղեկությունների առաջնային հավաքածու

Հիմնական էմպիրիկ մեթոդներից մեկը դիտարկումն է: Սա օբյեկտի արտաքին հատկանիշների և ժամանակի ընթացքում նրա բնական միջավայրի փոփոխության ուսումնասիրությունն է։

կենսաբանության առարկա
կենսաբանության առարկա

Կենդանի համակարգի ցանկացած ուսումնասիրություն սկսվում է այն դիտարկելուց: Կենսաբանության ուսումնասիրության պատմությունը հիանալի կերպով ցույց է տալիս այս հայտարարությունը: Գիտության զարգացման առաջին փուլերում հետազոտողները կարող էին օգտագործել միայն այս էմպիրիկ մեթոդը: Այսօր դիտարկումը չի կորցրել իր արդիականությունը։ Այն, ինչպես կենսաբանության ուսումնասիրության այլ մեթոդներ, օգտագործում է բազմաթիվ տեխնոլոգիաներ։ Դիտարկման համար օգտագործվում են հեռադիտակներ, տարբեր տեսախցիկներ (գիշերային տեսողություն, խորը ծով և այլն), տարբեր լաբորատոր սարքավորումներ, ինչպիսիք են մանրադիտակը, կենսաքիմիական անալիզատորը և այլն։

մարդու կենսաբանության ուսումնասիրության մեթոդներ
մարդու կենսաբանության ուսումնասիրության մեթոդներ

Ըստ գործընթացի օգտագործման սարքավորումների, դիտարկումը կարելի է բաժանել երկու տեսակի՝

  • Անմիջապես. Այն նպատակ ունի ուսումնասիրել տարբեր օրգանիզմների վարքը և բնութագրերը:
  • Գործիքային. Օգտագործվում են տարբեր սարքավորումներ՝ հյուսվածքների, օրգանների, բջիջների բնութագրերը ուսումնասիրելու, քիմիական կազմի և նյութափոխանակության վերլուծության համար։

Փորձ

Ինչպես գիտեք, կենդանի համակարգերի հետ կապված ոչ բոլոր երևույթներն ու գործընթացները կարող են ուղղակիորեն դիտարկվել իրենց բնական միջավայրում: Բացի այդ, որոշակի օրինաչափությունների ըմբռնումը պահանջում է որոշակի պայմաններ, որոնք ավելի հարմար է արհեստականորեն ստեղծել, քան սպասել դրանց հայտնվելուն բնության մեջ։ Կենսաբանության մեջ այս մոտեցումը կոչվում է փորձարարական մեթոդ: Այն ներառում է օբյեկտի ուսումնասիրություն ծայրահեղ պայմաններում: Մարմնի զննում բարձր կամ ցածր ջերմաստիճանի, բարձր ճնշման կամ ավելորդ ծանրաբեռնվածության ժամանակ, ներսումնա անսովոր միջավայրում օգնում է բացահայտել իր տոկունության սահմանները, բացահայտել թաքնված հատկություններն ու հնարավորությունները: Տեխնոլոգիաների կատարելագործմամբ մեծանում է փորձարարական մեթոդների ներուժը։ Այս կերպ ստացված տվյալները գնալով ավելի ճշգրիտ են դառնում։ Փորձի ընթացքում ստեղծված պայմանները կարող են տատանվել գրեթե անորոշ ժամանակով։

կենսաբանության ուսումնասիրության գործնական մեթոդներ
կենսաբանության ուսումնասիրության գործնական մեթոդներ

Փորձի հիմնական կիրառություններից մեկը նախկինում առաջ քաշված վարկածների փորձարկումն է: Փորձի հիման վրա ստացված տվյալները հնարավորություն են տալիս շտկել դիտարկվող տեսությունը, հաստատել այն կամ հիմք դնել նորին։ Կենսաբանության ուսումնասիրության փորձարարական մեթոդները, որոնց օրինակները մեծ քանակությամբ կարելի է գտնել դասագրքերի էջերում, նպաստում են գիտնականների ավելի խորը ներթափանցմանը կենդանի նյութի գաղտնիքների մեջ։ Նրանց շնորհիվ է, որ ժամանակակից գիտությունը հասել է նման առաջընթացի։

Համեմատություն

Պատմական մեթոդը բացահայտում է համայնքների և տեսակների էվոլյուցիոն փոխակերպումները: Այն նաև կոչվում է համեմատական։ Վերլուծվում են տարբեր մակարդակների օրգանիզմների քիմիական և անատոմիական կառուցվածքը, գործունեության առանձնահատկությունները, ժառանգական նյութը։ Որպես համեմատական մեթոդի օբյեկտներ օգտագործվում են ոչ միայն կենդանի օրգանիզմներ, այլև անհետացածները։

կենսաբանության օրինակների ուսումնասիրության մեթոդներ
կենսաբանության օրինակների ուսումնասիրության մեթոդներ

Այս տեխնիկան դարձավ Չարլզ Դարվինի տվյալների հիմնական աղբյուրը էվոլյուցիայի տեսության ձևակերպման ժամանակ:

Ինչ տեսնում եմ, գրում եմ

Նկարագրական մեթոդը սերտորեն կապված է դիտարկման հետ: Այն բաղկացած է նկատված հատկությունների, նշանների ևօբյեկտների առանձնահատկությունները դրանց հետագա վերլուծությամբ: Նկարագրության մեթոդը համարվում է ամենահին կենսաբանության մեջ. ի սկզբանե, գիտության ձևավորման արշալույսին, նրա օգնությամբ հայտնաբերվեցին բնության տարբեր օրինաչափություններ: Արձանագրված տվյալները մանրակրկիտ վերլուծվում են, բաժանվում են կարևորի և ոչ էականի՝ որոշակի տեսության շրջանակներում: Նկարագրված հատկանիշները կարելի է համեմատել, համադրել, դասակարգել։ Միայն այս մեթոդի հիման վրա կենսաբանության մեջ հայտնաբերվեցին նոր դասեր և տեսակներ։

Առանց մաթեմատիկայի, ոչ մի տեղ

կենսաբանության ուսումնասիրության մեթոդների սխեմա
կենսաբանության ուսումնասիրության մեթոդների սխեմա

Նկարագրված մեթոդների հիման վրա հավաքված բոլոր տեղեկությունները պահանջում են հետագա վերափոխում: Կենսաբանությունը դրա համար ակտիվորեն օգտագործում է մաթեմատիկական ապարատը։ Ստացված տվյալները վերածվում են թվերի, որոնց հիման վրա կառուցվում է որոշակի վիճակագրություն։ Կենսաբանության մեջ անհնար է միանշանակ կանխատեսել այս կամ այն երեւույթը։ Այդ իսկ պատճառով տվյալների վերլուծությունից հետո բացահայտվում է վիճակագրական օրինաչափություն։ Այս տվյալների հիման վրա ստեղծվել է մաթեմատիկական մոդել, որը թույլ է տալիս կանխատեսել որոշ փոփոխություններ ուսումնասիրվող կենդանի համակարգում:

կենսաբանության ուսումնասիրության պատմություն
կենսաբանության ուսումնասիրության պատմություն

Նման մշակումը թույլ է տալիս կառուցվածքավորել ստացված տեղեկատվությունը։ Ստեղծված մոդելների հիման վրա հնարավոր է կանխատեսել համակարգի վիճակը գրեթե ցանկացած ժամանակահատվածում։ Բավական տպավորիչ մաթեմատիկական ապարատի օգտագործման շնորհիվ կենսաբանությունը գնալով դառնում է ճշգրիտ գիտություն:

Սինթեզ

Կիբեռնետիկայի գաղափարների կենսաբանություն ներթափանցելու հետ մեկտեղ (դրանք մոդելավորման հիմքում են), այն ակտիվորեն սկսվում է.օգտագործել համակարգված մոտեցում. Այս երկու միտումներն էլ ազդեցություն ունեն կենսաբանության ուսումնասիրության մեթոդների վրա։ Կենդանի կառույցների կառուցվածքի սխեման ներկայացված է որպես տարբեր մակարդակների համակարգերի հիերարխիա։ Յուրաքանչյուր բարձր քայլ որոշակի օրինաչափությունների հիման վրա փոխկապակցված տարրեր է, որոնք նույնպես համակարգեր են, բայց մի մակարդակով ավելի ցածր:

Այս մոտեցումը բնորոշ է մեծ թվով առարկաների համար: Նրա ներթափանցումը կենսաբանության մեջ վկայում է ամբողջ գիտության մեջ վերլուծությունից սինթեզ անցնելու մասին։ Առանձին տարրերի ներքին կառուցվածքների խորը ուսումնասիրության շրջանը իր տեղը զիջում է ինտեգրման ժամանակին: Կենսաբանության և հաճախ հարակից գիտությունների մեջ ստացված բոլոր տվյալների սինթեզը կհանգեցնի բնական համակարգերի փոխկապակցվածության նոր ըմբռնմանը: Ինտեգրման հիման վրա կառուցված հասկացությունների օրինակ կարող են լինել նյարդահումորալ կարգավորման տեսությունը, էվոլյուցիայի սինթետիկ տեսությունը, ժամանակակից իմունոլոգիան և սիստեմատիկան։ Նրանցից յուրաքանչյուրի ի հայտ գալուն նախորդել էր առանձին կառուցվածքային միավորների, նշանների ու բնութագրերի մասին մեծ քանակությամբ տեղեկատվության կուտակում։ Հաջորդ փուլում հավաքագրված տվյալները թույլ տվեցին բացահայտել օրինաչափությունները և ստեղծել ընդհանրացնող հասկացություններ։

Թրենդ

Կենսաբանության ուսումնասիրության սինթետիկ մեթոդները վկայում են էմպիրիկ գիտելիքներից տեսականին անցնելու մասին։ Փաստերի ու տվյալների նախնական կուտակումը թույլ է տալիս որոշ վարկածներ առաջ քաշել։ Այնուհետեւ, շատ դեպքերում, դրանք փորձարկվում են փորձարարական մեթոդներով: Հաստատված վարկածները տեղափոխվում են օրինաչափությունների շարք և կազմում տեսությունների հիմքը։ Այս կերպ ձևակերպված հասկացությունները չենբացարձակ. Միշտ հավանականություն կա, որ նոր տեղեկատվությունը կպահանջի հաստատված տեսակետների վերանայում:

Կենսաբանության ուսումնասիրության բոլոր տեսակներն ուղղված են կյանքի հատկությունների և բնութագրերի ըմբռնմանը: Այս դեպքում անհնար է առանձնացնել որևէ մեկ մեթոդ որպես հիմնական։ Գիտելիքների ժամանակակից մակարդակը ձեռք է բերվել միայն շրջապատող աշխարհի ճանաչման այս բոլոր մեթոդների միաժամանակյա կիրառմամբ: Բացի այդ, մարդու կենսաբանության ուսումնասիրության մեթոդները ոչնչով չեն տարբերվում որևէ այլ օրգանիզմի վերաբերյալ տվյալների հավաքագրման և վերլուծության մեթոդներից։ Սա ցույց է տալիս նրանց բազմակողմանիությունը: Կենդանի համակարգերի հիերարխիկ կազմակերպման յուրաքանչյուր մակարդակի համար օգտագործվում են ուսումնասիրության նույն մեթոդները, բայց տարբեր համակցություններով։ Կիբեռնետիկ և համակարգային մեթոդների կիրառման անցումը ցույց է տալիս ինտեգրումը ոչ միայն կենսաբանության, այլ ամբողջ գիտության մեջ: Տարբեր առարկաների գիտելիքների սինթեզը նպաստում է աշխարհի հիմնական օրինաչափությունների ավելի խորը ըմբռնմանը, որտեղ մենք ապրում ենք:

Խորհուրդ ենք տալիս: