biologie obecně

biologie [řec. bios, život + logos, věda], souhrn věd o živé přírodě, často ozn. jako biol. vědy. Předmětem zkoumání b. je život jako zvl. forma pohybu hmoty, struktura a funkce živých soustav na všech úrovních jejich organizace (viry, jednobuněčné a vícebuněčné organismy, populace a společenstva organismů), vztah živých soustav k živé i neživé přírodě, druhové bohatství organismů a jejich význam v bíosféře, rozmnožování žívých jedinců, jejich individuální vývoj (ontogeneze), vznik a vývoj života na Zemi (fylogeneze). Ukolem b. je poznání podstaty života a zákl. bíol. zákonitostí s cílem využít je pro potřeby lidstva. - Termín b. zavedl 1802 J. B. Lamarck a nezávisle na něm Ch. L. Treviranus. - B. se obvykle dělí na b. obecnou, která shrnuje poznatky všech biol. věd a formuluje nejobecnější teorie o zákonitostech života, b. soustavnou, která studuje jednotlivé skupiny organismů, a b. užitou. Do obecné b. se řadí hl. anat., morfologie, fyziologie, embryologie a biol. vývoje, molek. biologie, genetika a molek. genetika, cytologie, histologie, taxonomie, ontogénie, fylogénie, evoluční biol., ekologie a parazitologie. Do soustavné (systematické) b. se řadí hl. virologie, mikrobiol., bot., zool. a antr. Do užité b. se řadí lék., veter. lék., agrobiol., potrav. biol. a lesnictví. Hraničními obory jsou hl. bioch., biofyz., bionika a biomat. - V posledních letech vznikly v souvislosti s pronikáním člověka do vesmíru nové obory: kosm. biol., studující vliv faktorů kosm. prostoru na živé organismy, a exobiol., studující možnosti existence života ve vesmíru. - Biol. vědy souvisejí na jedné straně s vědami o neživé přírodě (zejm. s fyz. a chem.), na druhé straně s vědami spol., zejména při studiu člověka jako bio-sociální jednotky. V obecných biol. teoriích se projevují a často střetávají různé filoz. směry, zvl. mater. a ideal. Poznatky b. zcela vyvracejí náb., vitalistické, holistické a jiné ideal. koncepce o podstatě života. - První biol. poznatky se vyvíjely v závislosti na praktických potřebách primitivního člověka (lov a chov zvířat, obdělávání půdy). Ucelenější biol. koncepce vznikly ve starověku, zejm. v souvislosti se starověkým lék. (Hippokrates, Dioscorides, Plinius Starší, Galenos z Pergamu) a s filozofií (Aristoteles). Ve srovnání s tehdejší mat., fyz. a astr. byly tyto koncepce velmi primitivní (např. teorie o samoplození). - B. jako věda vznikla až v renesanci, kdy vliv círk. dogmatismu byl postupně nahrazován empirickým poznáním v duchu principů F. Bacona a racional. přístupem R. Descarta. B. ve svých počátcích vycházela hl. z poznatků bot. a zool. Anat. poznatky rozvinul A. Vesalius, na našem území J. Jesenský. W. Harwey objevením krevního oběhu 1628 položil základ fyziologii. V 17.st. vznikly první věd. spol.: 1645 angl. Král. spol. (Royal Society), 1668 fr. Akademie věd (Académie des Sciences), v Rusku 1724 Petrohradská akademie věd a umění. Začaly vycházet první vědecké časopisy. K. Linné vytvořil systém třídění všech živých organismů a zavedl dodnes používanou binomickou nomenklaturu druhů. Konstrukce mikroskopu vedla R. Hookeho k objevu buňky, A. van Leeuwenhoeka k rozpoznání mikroorganismů. Na zákl. poznatků mikroskopické struktury rostlin a živočichů vyslovili J. E. Purkyně, M. J. Schleiden a T. Schwann buněčnou teorii o složení živých organismů. Experimentální vyvrácení starověké teorie samoplození F. Redim a L. Spallanzanim znamenalo poznání kontinuity života cestou rozmnožování jedinců, formulovanou již W. Harveyem 1651 jako "omne vivum ex ovo" (živé pouze z vajíčka, tj. živé jen z živého). Rozvoj paleont., o který se zasloužili zejm. G. Cuvier, V. O. Kovalevskij a R. Owen, vytvořil předpoklad pro formulaci vývojových hypotéz. Myšlenku o proměnlivosti i o možném vývoji živé přírody vyslovil G. L. L. Buffon. První, ještě nedokonalou vývojovou teorii podal J. B. Lamarck. Teprve teorie Ch. Darwina o vzniku druhů přirozeným výběrem vysvětlila mechanismus fylogenet. vývoje a znamenala obrat v celé soustavě biol. myšlení. Velký vliv na vývoj b. v 2. pol. 19.st. měl rozvoj chem. a bioch. 1828 vytvořil F. Wöhler z anorg. látek první org. sloučeninu - močovinu (tj. látku, která byla považována za výlučný produkt živých organismů). J. von Liebig poznal princip výživy rostlin a položil základy biochemie. Byl získán přehled o chem. složení živých jedinců, který vedl k poznatku o výjimečné úloze bílkovin v životě organismů. Zakl. moderní nauky o dědičnosti (genetiky) se stal J. G. Mendel objevem zákonů o dědičnosti znaků. Koncem 19.st. byla již konstituována většina zákl. biol. oborů. Č. a sl. věda se podílela na rozvoji řady biol. oborů. První biol. práce se objevily již v 16.st. (herbáře J. Černého, Tadeáše Hájka z Hájku a A. Zalužanského). Rozvoj biologie souvisí se založením České společnosti nauk 1784 (předchůdkyně Král. č. spol. nauk) a se zal. Musea Král. č. 1818 paleobotanikem K. M. Šternberkem. J. S. Presl vytvořil č. zool. názvosloví, K. B. Presl č. bot. názvosloví. J. E. Purkyně jako jeden z prvních přispěl k formulaci buněčné teorie, zavedl termín protoplazma a objevil řadu fyziol. jevů. F. Vejdovský objevil centrozóm, B. Němec je zakl. experimentální cytologie. K rozvoji b. dále přispěli V. Růžička a F. K. Studnička, k rozvoji č. fyziol. J. Procháska, J. E. Purkyně, dále E. Babák a V. Laufberger. Na rozvoji genet. se po J. G. Mendelovi podíleli hl. A. Brožek a K. Hrubý. Na rozvoji č. bot. se podíleli L. J. Čelakovský, J. Velenovský, A. J. Corda, K. B. Presl, F. Polívka, na rozvoji sl. botaniky zejm. J. L. Holuby a A. Kmeť. Na rozvoji č. zool. se podílel hl. A. Frič, F. Klapálek, J. Komárek a O. Jírovec. Svět. proslulost č. antr. získali K. J. Maška, J. Matiegka a zejm. A. Hrdlička. - Ve 2.pol. 20.st. nastal explozívní rozvoj biol. věd; toto období se někdy nazývá "věkem biologie". Začaly se intenzívně studovat životní jevy na nižší úrovni organizace, tj. buněčná a molek. úroveň. Poznatky b. se stále více uplatňují ve spol.: biol. se stává výr. silou. - Nejvýznamnější objevy moderní biol. jsou: poznání molek. principů dědičnosti, tj. objev zakódování genetické informace do deoxyribonukleové kys. pomocí sekvence nukleotidů, její zdvojení a přenos do nové generace jedinců a první fáze její realizace v organismu; poznání specifických funkcí molekul bílkovin v živých soustavách - poznání molek. struktury, její vztah k enzymatické, strukturni a signální funkci bílkoviny a určení specifické struktury bílkovin při proteosyntéze podle informace obsažené v deoxyribonukleové kys.; objasnění energetických přeměn v buňce včetně bioch. podstaty fotosyntézy a mechanismu uvolňování a přenosu energie v buňce; poznání obecné struktury buňky na úrovni submikroskopické; poznání zákl. mechanismů reprodukce virů v buňce, umělá syntéza některých virů a objev nádorotvorných virů; poznání jednotné podstaty biol. regulací na všech úrovních organizace živých soustav jako zpětnovazebného systému; negativní zpětná vazba regulující vývoj; definování živé soustavy jako otevřeného, složitého systému s charakteristickým tokem hmoty (masy), energie a informace směřujícího k neustálému protientropickému zvyšování organizovanosti. - B. se jako zákl. věda o principech života svými poznatky uplatňuje v řadě aplikovaných oborů, z nichž jsou nejvýzn. lék.. veter. lék., zeměd., les. a potr. Pro rozvoj lék. měl zásadní význam objev antibiotik, genet. podmíněnosti některých chorob, částečné poznáni imunitních mechanismů, poznání funkce nervové a svalové buňky. Rozvoj zeměd. ovlivnil objev pesticidů, umělých hnojiv a nové genet. metody šlechtění hosp. rostlin a živočichů. Pro úspěchy tech. mikrob. v produkci bílkovin, léčiv a org. látek měl zásadní význam pokrok v bioch., fyziol. a genet. mikroorganismů. Velké úsilí se věnuje problematice zlepšování životního prostředí. Další rozvoj b. je umožněn účelovým programováním živých systémů z hlediska žádané produkce, procesů a servisů. Programování se stává hl. inovačním momentem vrozvoji moderních technologií, schopných úcinně řešit tři závažné problémy současného světa: otázky výživy, životního prostředí a otázky energetické. V.t. biotechnologie.