Чем полезна биология в жизни человека
Биология – система наук о живой природе. Среди различных
биологических наук одними из первых, более двух тысяч лет назад, возникли
науки, изучающие растения – ботаника (от греч. ботанэ – зелень) – и животных –
зоология (от греч. зоон – животное – и логос). Успехи в развитии биологии со
временем обусловили возникновение различных ее направлений, с которыми вы
познакомитесь в старших классах.
Каждый организм обитает в определенной среде. Среда обитания
– часть природы, окружающая живые организмы, с которой они взаимодействуют.
Вокруг нас существует множество живых организмов. Это – растения, животные,
грибы, бактерии. Каждую из этих групп изучает отдельная биологическая наука.
Значение биологии в жизни
человека. В наше время перед
человечеством особенно остро встают такие общие проблемы, как охрана здоровья, обеспечение продовольствием и сохранение разнообразия организмов на нашей
планете. Биология, исследования которой направлены на решение этих и других
вопросов, тесно взаимодействует с медициной, сельским хозяйством,
промышленностью, в частности пищевой и легкой и т. д.
Вы все знаете, что, заболев, человек использует лекарства.
Большинство лекарственных веществ получают из растений или продуктов
жизнедеятельности микроорганизмов. Например, жизнь сотен миллионов людей
сохранило применение антибиотиков (от греч. анти – против – и биос). Их
вырабатывают определенные виды грибов и бактерий. Антибиотики убивают
возбудителей многих опасных заболеваний человека и животных.
Биология играет важную роль и в обеспечении человечества
продовольствием. Ученые создают новые высокоурожайные сорта растений и породы
животных, что позволяет получать больше продуктов питания. Исследования
биологов направлены
на сохранение и повышение плодородия почв, что обеспечивает
высокие урожаи. Живые организмы широко используются и в промышленности.
Например, простоквашу, кефир, сыры человек получает благодаря деятельности
определенных видов бактерий и грибов.
Однако активная и часто непродуманная хозяйственная
деятельность человека привела к значительному загрязнению окружающей среды
веществами, вредными для всего живого, к уничтожению лесов, целинных степей,
водоемов. За последние столетия исчезли тысячи видов животных, растений и
грибов, а десятки тысяч находятся на грани вымирания. А ведь исчезновение даже
одного какого–нибудь вида организмов означает безвозвратную потерю для
биологического разнообразия нашей планеты. Поэтому ученые создают списки видов
растений, животных и грибов, нуждающихся в охране (так называемые Красные
книги), а также
выделяют территории, где эти виды взяты под охрану
(заповедники, национальные природные парки и т. д.).
Таким образом, биология – наука, призванная своими
исследованиями убедить людей в необходимости бережного отношения к природе,
соблюдения ее законов. Поэтому ее считают наукой будущего.
Роль
биологии в современной действительности переоценить трудно, ведь она подробно
изучает жизнь человека во всех ее проявлениях. В настоящее время эта наука
объединяет такие важные понятия, как эволюция, клеточная теория, генетика,
гомеостаз и энергия. В ее функции входит исследование развития всего живого, а
именно: строение организмов, их поведение, а также отношения между собой и
взаимосвязь с окружающей средой.
Значение биологии в жизни человека становится
понятным, если провести параллель между основными проблемами жизнедеятельности
индивида, например, здоровьем, питанием, а также выбором оптимальных условий
существования. На сегодняшний день известны многочисленные науки, которые
отделились от биологии, став не менее важными и самостоятельными. К таким можно
отнести зоологию, ботанику, микробиологию, а также вирусологию. Из них трудно
выделить наиболее значимые, все они представляют собой комплекс ценнейших
фундаментальных знаний, накопленных цивилизацией.
В этой области знаний работали выдающиеся
ученые, такие, как Клавдий Гален, Гиппократ, Карл Линней, Чарльз Дарвин,
Александр Опарин, Илья Мечников и многие другие. Благодаря их открытиям,
особенно изучению живых организмов, появилась наука морфология, а также
физиология, которая собрала в себе знания о системах организмов живых существ.
Неоценимую роль в развитии наследственных заболеваний сыграла генетика.
Биология
стала прочным фундаментом в медицине, социологии и экологии. Важно, что эта
наука, как и любая другая, не статична, а постоянно пополняется новыми
знаниями, которые трансформируются в виде новых биологических теорий и законов.
Роль
биологии в современном обществе, а особен
но в медицине, бесценна. Именно с ее
помощью были найдены способы лечения бактериологических и быстро
распространяющихся вирусных заболеваний. Каждый раз, когда мы задумываемся над
вопросом о том, какова роль биологии в современном обществе, вспоминаем, что
именно благодаря героизму медиков-биологов исчезли с планеты Земля очаги
страшных эпидемий: чумы, холеры, брюшного тифа, сибирской язвы, оспы и других
не менее опасных для жизни человека заболеваний.
Можно
смело утверждать, опираясь на факты, что роль биологии в современном обществе
растет непрерывно. Невозможно себе представить современную жизнь без селекции,
генетических исследований, производства новых продуктов питания, а также
экологичных источников энергии.
Основное
значение биологии состоит в том, что она представляет собой фундамент и теоретическую
базу для многих перспективных наук, например, таких, как, генетическая
инженерия и бионика. Ей принадлежит великое открытие – расшифровка генома
человека. Такое направление, как биотехнология, было также создано на основе
знаний, объединенных в биологии. В настоящее время именно такого характера
технологии позволяют создавать безопасные лекарства для профилактики и лечения,
которое не наносит вреда организму. В результате удается увеличить не только
продолжительность жизни, но и ее качество.
Роль
биологии в современном обществе заключается и в том, что есть такие сферы, где
ее знания просто необходимы, например, фармацевтическая промышленность,
геронтология, криминалистика, сельское хозяйство, строительство, а также
освоение космоса.
Нестабильная
экологическая обстановка на Земле требует переосмысления производственной
деятельности, а значение биологии в жизни человека переходит на новую ступень.
С каждым годом мы становимся свидетелями широкомасштабных катастроф, которые
поражают как беднейшие государства, так и высокоразвитые. Во многом они вызваны
ростом населения планеты, неразумным использованием источников энергии, а также
существующими экономическими и социальными противоречиями в современном
обществе.
Настоящее
нам четко указывает, что само дальнейшее существование цивилизации возможно
только при наличии гармонии в окружающей среде. Только соблюдение биологических
закономерностей, а также повсеместное использование прогрессивных биотехнологий
на основе экологического мышления позволит обеспечить естественное безопасное
сосуществование всем без исключения жителям планеты.
Роль
биологии в современном обществе выражается в том, что она в настоящее время
трансформировалась в реальную силу. Благодаря ее знаниям возможно процветание
нашей планеты. Именно поэтому на вопрос о том, какова роль биологии в
современном обществе, ответ может быть таким – это заветный ключ к гармонии
между природой и человеком.
Биология – это наука о жизни, об организмах, существующих на Земле. Название свое она получила от греческих слов, которые известны всем: «биос» – жизнь; «логос» – наука. Объекты изучения биологии встречаются повсеместно: в городах, степях, лесах, горах, болотах и даже засушливых пустынях. Бесчисленное количество растений существует не только на суше, но и в океанах, морях, озерах, реках и прудах. Своя флора и фауна есть даже в Арктике и Антарктиде.
Роль биологии в жизни человека
Всем известно, что растения не только насыщают воздух бесценным кислородом, необходимым для дыхания всего живого на планете, но и забирают из атмосферы углекислый газ. Не переоценить значение биологии в пищевой промышленности, ведь всем, что мы имеем, обязаны природе. Из одной только пшеницы изготавливают хлеб, различные кондитерские сладости, макароны и крупы. Кроме того, человек использует любые части растений. Например, у бобовых съедобными являются семена. Садовые деревья и кустарники, а также многие овощные культуры приносят вкусные плоды. Морковь, репу, редис и свеклу сеют из-за кореньев. Из листьев капусты, салата, шпината, щавеля и петрушки готовят разнообразные блюда. А цветущие растения на клумбах, в саду и оранжереях разводят из эстетических соображений.
Что изучает биология?
Сегодня это целая система наук, которая включает общие законы существования живой природы, ее форм и развития. В зависимости от объекта изучения биологии (животные, растения, вирусы и др.), она имеет подразделы:
- зоология;
- ботаника;
- анатомия;
- вирусология.
Эти науки также подразделяются. Например, к ботанике относится:
- микология (изучает грибы);
- альгология (исследует водоросли);
- бриология (занимается изучением мхов) и т. д.
К зоологии относятся:
- протозоология (наука о простейших);
- гельминтология (изучает паразитических червей);
- арахнология (занимается паукообразными);
- энтомология (исследует насекомых) и т. д.
Применение в медицине
Практическое значение биологии огромно. О лечении травами известно с глубокой древности, однако фитотерапия обрела равноправие среди других методов лишь в прошлом столетии. После клинических испытаний лекарственные средства, полученные из растительного сырья, вошли в фармацию. Сейчас сфера применения лекарственных растений в официальной и народной медицине достаточно велика.
Быстрый прогресс науки успешно используют в лечебной практике. Именно открытия в этой сфере определяют значение биологии в медицине и характеризуют сегодняшний уровень ее развития. Например, изучение генетики привело к использованию способов ранней диагностики, лечения, а также профилактики заболеваний человека, передающихся по наследству. Прогресс генной инженерии предусматривает огромные перспективы для создания биоактивных компонентов в медицинских препаратах.
Практическое применение биологии зачастую переворачивает представление о терапии множества заболеваний. Так, благодаря развитию генетики был создан ген инсулина и внедрен в геном кишечной палочки. Этот штамм имеет свойство синтезировать гормон, который используется для лечения больных сахарным диабетом. Таким же методом сегодня производят соматотропин (гормон, отвечающий за рост) и многие другие вещества, вырабатываемые организмом человека: интерферон, иммуногенные лекарства.
Значение для сельского хозяйства
Законы природы применяются при решении множества вопросов в различных отраслях мировой экономики, поэтому роль биологии в современном обществе – одна из главных. Возрастающие темпы численности населения планеты, снижение площадей, занятых аграрными культурами, ведут к масштабному кризису в будущем — проблеме питания. Потребуется ускоренное производство продуктов.
Эту проблему решают такие подразделы, как растениеводство и животноводство. Они основываются на открытиях биологии. Благодаря изучению и использованию законов генетики и селекции, удается выращивать высокоурожайные сорта сельскохозяйственных культур, новые породы домашних животных, что позволит интенсивно производить продукты питания и обеспечить потребности населения. Кроме того, практическое значение биологии заключается в борьбе с вредителями и болезнями выращиваемых растений, паразитами животных, что играет немаловажную роль.
Система живой природы
Биология – наука, которая исследует и анализирует свойства живых систем. Тем не менее определить, что конкретно входит в эту сферу, непросто. Для этого ученые выявили несколько признаков, по которым организм можно считать живым. Основными из этих свойств являются обмен веществ или метаболизм, способность к самовоспроизведению и саморегуляции. С помощью науки человек познает окружающий его живой мир. Но, кроме изучающей функции, есть у биологии и практическое значение. Соблюдение ее законов помогает понять то, что живая природа – это система, в которой все взаимосвязано, и нужно сохранять баланс разнообразных видов существ. Если потерять лишь один вид из нее, вред будет причинен всем остальным звеньям. Эти познания – весомые аргументы для убеждения человечества в надобности и важности сбережения экологического баланса.
Человек как биологический вид
Еще один подраздел – это сфера исследования организма высших существ. Биология в жизни человека служит базисом для развития медицины, предоставляя возможность определить свойства и устройство организма. Нам как представителям определенного биологического вида необходимо знать элементарные особенности своего тела, чтобы успешно существовать в современном мире и делать верный выбор. Эта информация поможет разобраться в том, как следует устроить свое питание, распределить правильно физическую и умственную нагрузки, как сберечь собственное здоровье. Рациональное использование резервов человеческого организма способно существенно повысить его работоспособность.
Основные направления современной биологии
Знание законов существования живых организмов помогает человечеству вывести новые виды, более приспособленные для выращивания в неприродной среде. Значение биологии как науки неоспоримо. Благодаря использованию ее законов, существенно возросли урожаи культур и производство мяса, что так необходимо в период истощения природных запасов. Перед человечеством постоянно стоит множество существенных вопросов: “как преодолеть неизлечимые заболевания”, “как не допустить голода”, “как продлить жизнь”, “как научится дышать без кислорода”. Ответы может подсказать только сама природа, если постоянно исследовать животных и растительный мир. В середине ХХ века появился отдельный раздел биологии – генетика. Это наука об информации, хранящейся на хромосоме, как фильм на CD-носителе. Она объясняет, от чего зависит длительность жизни, какие заболевания есть у конкретного индивидуума, как, изменяя генную последовательность, можно умножить некоторые положительные свойства и нейтрализовать негативные (например, модификация сои увеличивает урожайность и уменьшает срок созревания).
Биоэнергетика
Еще одна разновидность биологии, которая изучает вопросы потребления и производства энергии живыми организмами. Зеленые растения питаются углекислым газом и выделяют, кроме бесценного кислорода, определенную часть энергии, поглощая солнечный свет. Эти факторы процесса производства кислорода растениями были взяты в основу производства солнечных батарей.
Природа – лучший изобретатель
Даже такие обычные и простые разделы биологии, как ботаника и зоология, принесли в свое время немалую пользу для будущего:
- слежение за летучими мышами способствовало открытию эхолокации (перемещение по отраженным от предметов звукам);
- изучение поведения собак позволило узнать об условные рефлексах, которые, кстати, также присутствуют и у человека.
Переоценить значение биологии в медицине невозможно. Например, пытаясь спасти человечество от ветряной оспы, ученым пришлось внимательно следить за течением заболевания, определять, есть ли выжившие после нее, какие изменения произошли в организмах переболевших пациентов. Так были разработаны первые вакцины – профилактическое внедрение в организм ослабленных бактерий оспы для создания стойкого иммунитета. Современные биологи всего мира ломают голову, как бороться с онкологией, СПИДом и другими смертельными на сегодняшний день заболеваниями. Но для науки это лишь вопрос времени.
Прогресс не стоит на месте
Современное возросшее значение биологии как науки применяется в нескольких течениях. На сегодняшний день усовершенствованы технологии определения структуры биополимеров. Обнаружен способ считывания и анализа генетической информации, в том числе определения нуклеотидных последовательностей ДНК. Следуя этому, человечество стоит на пути практически полного раскодирования генетической информации, которая содержится в его хромосомах. Это является одним из основных достижений биологии.
Так открываются возможности для изобретения новых технологий лечения и профилактики разных недугов. Кроме того, сегодня роль биологии в современном обществе заключается в целенаправленном создании химических веществ с предварительно запрограммированными свойствами, что позволит выявлять и изготовлять новые и эффективные виды медикаментов.
К нынешним достижениям биологии и медицины принадлежит также создание искусственных органов. Сегодня ученые-медики заняты производством и применением синтетических мышц, презентуют искусственно выращенные ткани печени и клапаны сердца.
Биогаз
Биология в жизни человека способна решать и энергетические задачи. Одним из самых прогрессивных способов добычи энергии из растений считается выработка метана. Он образуется из биомассы при отсутствии контакта с воздухом. Многие фермерские хозяйства используют отходы растительного и животного мира для выработки метана на специальных биогазовых установках. С их помощь можно отапливать приусадебные строения. Работа таких агрегатов оставляет чистой окружающую среду, а их использование требует минимальных расходов.
Лечебная сила природы
Человек и природа едины. Могучие дубы, белые березы, гигантские сосны и ели, девственные заросли боярышника, малины, кизила, бузины черной и красной, облепихи и акации, лещины и шиповника – все эти лесные породы деревьев и лечебные ягоды широко используются в народной и традиционной медицине. Фитонциды дикого лука, чеснока, черемухи, ореха, эвкалипта, эфирные масла кедра, сосны, ели насыщают лесной воздух неповторимым лечебным ароматом. Фитотерапия помогает выздороветь больным сердечно-сосудистыми заболеваниями, нервно-психическими расстройствами, болезнями опорно-двигательного аппарата, мочеполовой, дыхательной, секреторно-гормональной систем.
Природные средства лечения заболеваний позволяют совмещать активную профилактику с терапией определенной болезни. Эти лекарства человек получает в первую очередь из растений. Их целебная сила передается больному, помогая преодолеть болезнь. Человек должен быть благодарен природе за бесценные дары, которые она щедро рассыпала повсюду.
С каждым днем практическое значение биологии в жизнедеятельности человека возрастает. Современная наука использует целый арсенал лекарственных растений, способных оказывать терапевтическое действие и предупреждать многие болезни человека. Дальнейшее развитие современного мира реально только в единстве с природой, с активным использованием биотехнологий. Для достижения поставленных целей не обойтись без глубочайших познаний закономерностей естественного мира.