БИОЛО́ГИЯ

БИОЛО́ГИЯ (от био… и …ло­гия), со­во­куп­ность на­ук о жи­вой при­ро­де. Тер­мин «Б.» был пред­ло­жен в 1802 Ж. Б. Ла­мар­ком и нем. ис­сле­до­ва­те­лем Г. Тре­ви­ра­ну­сом. Пред­мет Б. – все про­яв­ле­ния жиз­ни: раз­но­об­ра­зие, строе­ние и функ­ции жи­вых су­ществ и их при­род­ных со­об­ществ, рас­про­стра­не­ние, про­ис­хо­ж­де­ние и раз­ви­тие, свя­зи друг с дру­гом и с не­жи­вой при­ро­дой как в на­стоя­щем, так и в про­шлом. Осн. свой­ст­ва­ми жи­во­го – спо­соб­но­стя­ми по­треб­лять пи­щу, не­об­хо­ди­мую для рос­та и жиз­не­дея­тель­но­сти, вы­де­лять про­дук­ты рас­па­да, ды­шать (ана­эроб­ное и аэроб­ное ды­ха­ние), раз­мно­жать­ся, дви­гать­ся и реа­ги­ро­вать на внеш­ние раз­дра­жи­те­ли, при­спо­саб­ли­вать­ся к из­ме­не­ни­ям ок­ру­жаю­щей сре­ды, под­дер­жи­вая го­мео­стаз или из­ме­ня­ясь в про­цес­се эво­лю­ции, – об­ла­да­ют все ор­га­низ­мы.

Объекты исследования и структура биологических наук

Со­глас­но совр. пред­став­ле­ни­ям, в Б. вы­де­ля­ют неск. уров­ней изу­че­ния жиз­ни: мо­ле­ку­ляр­ный, кле­точ­ный, ор­га­низ­мен­ный, по­пу­ля­ци­он­ный, ви­до­вой, био­це­но­ти­че­ский и био­сфер­ный. Эта клас­си­фи­ка­ция, от­ра­жаю­щая как уров­ни изу­че­ния, так и ие­рар­хию ор­га­ни­за­ции жи­вых сис­тем, мо­жет быть уп­ро­ще­на или ус­лож­не­на. Ино­гда про­вес­ти чёт­кую гра­ни­цу ме­ж­ду био­сис­те­ма­ми раз­ных уров­ней бы­ва­ет не­лег­ко. К ря­ду ви­дов ко­ло­ни­аль­ных жи­вот­ных и не­ко­то­рым ве­ге­та­тив­но раз­мно­жаю­щим­ся рас­те­ни­ям не­про­сто при­ме­нить по­ня­тие ор­га­низм, ука­зать на отд. особь. Ор­га­низ­мы-хо­зяе­ва с об­ли­гат­ны­ми па­ра­зи­та­ми или, напр., сим­био­ти­че­ские ор­га­низ­мы мо­гут рас­смат­ри­вать­ся как свое­об­раз­ные мно­го­ви­до­вые со­об­ще­ст­ва. Учё­ные од­ной био­ло­гич. дис­ци­п­ли­ны не­ред­ко ра­бо­та­ют с био­сис­те­ма­ми раз­но­го уров­ня ор­га­ни­за­ции, напр. от кле­точ­но­го до ор­га­низ­мен­но­го или от ви­до­во­го до био­це­но­ти­че­ско­го.

Вы­де­ле­ние спец. мо­ле­ку­ляр­но­го уров­ня под­ра­зу­ме­ва­ет ис­сле­до­ва­ние отд. эле­мен­тар­ных со­став­ляю­щих жи­вых сис­тем. Здесь фи­зи­ко-хи­мич. ос­но­вы жиз­ни изу­ча­ют­ся та­ки­ми нау­ка­ми, как био­хи­мия, био­фи­зи­ка и др. Раз­ви­тие био­химии обу­сло­ви­ло даль­ней­шую спе­циа­ли­за­цию, обо­соб­ле­ние, напр., мо­ле­ку­ляр­ной био­ло­гии; в не­драх ге­не­ти­ки сфор­ми­ро­ва­лась мо­ле­ку­ляр­ная ге­не­ти­ка. За­ко­но­мер­но­сти об­ме­на ве­ществ на мо­ле­ку­ляр­ном уров­не, транс­фор­ма­ция энер­гии и ин­фор­ма­ции в отд. суб­кле­точ­ных струк­ту­рах ис­сле­ду­ют­ся так­же спец. об­лас­тя­ми фи­зио­ло­гии (физиологии растений и физиологии животных), эко­ло­гии и др. на­ук.

Осн. струк­тур­но-функ­цио­наль­ной еди­ни­цей всех ор­га­низ­мов яв­ля­ет­ся клет­ка, эле­мен­тар­ная жи­вая сис­те­ма. На кле­точ­ном уров­не в чис­ле дру­гих ре­ша­ют­ся во­про­сы, свя­зан­ные с на­чаль­ны­ми эта­па­ми про­ис­хо­ж­де­ния жиз­ни, с воз­ник­но­ве­ни­ем из про­би­онт­ных со­еди­не­ний од­но­кле­точ­ных ор­га­низ­мов и их по­сле­дую­щим пре­об­ра­зо­ва­ни­ем в мно­го­кле­точ­ные сис­те­мы. Ис­поль­зо­ва­ние в дан­ной сфе­ре ме­то­дов мо­ле­ку­ляр­ной био­ло­гии, па­лео­нто­ло­гии и др. дис­ци­п­лин спо­соб­ст­во­ва­ло даль­ней­ше­му раз­ви­тию уче­ния об эво­лю­ции жиз­ни. Раз­но­об­ра­зие од­но­кле­точ­ных ор­га­низ­мов дос­та­точ­но ве­ли­ко. Ли­шён­ные ог­ра­ни­чен­но­го мем­бра­ной яд­ра про­ка­рио­ты (бак­те­рии, вклю­чая циа­но­бак­те­рии, и ар­хеи) – осн. пред­мет ис­сле­до­ва­ния мик­ро­био­ло­гии. Не­кле­точ­ные фор­мы жиз­ни – ви­ру­сы, про­ни­каю­щие в жи­вую клет­ку и спо­соб­ные раз­мно­жать­ся толь­ко внут­ри клет­ки-хо­зяи­на, изу­ча­ет ви­ру­со­ло­гия. Од­но­кле­точ­ные эу­ка­рио­ты – про­стей­шие – объ­ект про­то­зоо­ло­гии. По мн. па­ра­мет­рам од­но­кле­точ­ные эу­ка­рио­ты сход­ны с клет­ка­ми мно­го­кле­точ­ных ор­га­низ­мов; их клетки изу­ча­ет ци­то­ло­гия. Объ­ек­том гис­то­ло­гии яв­ля­ют­ся об­ра­зо­ван­ные клет­ка­ми тка­ни. Отд. ор­га­ны и це­лые сис­те­мы, в т. ч. пи­ще­ва­ре­ния, вы­де­ле­ния, ды­ха­ния, кро­во­снаб­же­ния, раз­мно­же­ния, сис­те­мы по­кро­вов, ске­ле­та, мышц, ана­ли­за­то­ров и др., ис­сле­ду­ют­ся ана­то­ми­ей, мор­фо­ло­ги­ей, фи­зио­ло­ги­ей.

Зна­чит. часть био­ло­гич. ис­сле­до­ва­ний ве­дёт­ся на ор­га­низ­мен­ном уров­не. Ор­га­низм (в уз­ком смыс­ле – особь, ин­ди­ви­ду­ум) пред­став­ля­ет со­бой наи­бо­лее це­ло­ст­ную био­ло­гич. сис­те­му, взаи­мо­за­ви­си­мые и со­под­чи­нён­ные час­ти ко­то­рой обес­пе­чи­ва­ют воз­мож­ность от­но­си­тель­но не­за­ви­си­мо­го про­дол­жи­тель­но­го её су­ще­ст­во­ва­ния и вос­про­из­вод­ст­ва в че­ре­де по­ко­ле­ний. Гл. ре­зуль­та­ты про­цес­са био­ло­гич. эво­лю­ции фик­си­ру­ют­ся имен­но на уров­не ор­га­низ­ма. Фак­ти­че­ски в Б. изу­ча­ют­ся в основном отдель­ные ор­га­низмы или груп­пы ор­га­низ­мов, а по­лу­чен­ные дан­ные экс­т­ра­по­ли­ру­ют­ся на боль­шую или мень­шую из сис­те­ма­тических со­во­куп­но­стей (вид, род, се­мей­ст­во и т. д.). За­ко­но­мер­но­сти на­сле­до­ва­ния отд. при­зна­ков и свойств ис­сле­ду­ет ге­не­ти­ка, про­цес­сы об­ме­на ве­ществ и со­хра­не­ния го­мео­ста­за – фи­зио­ло­гия, био­хи­мия, био­энер­ге­ти­ка и др., внутр. за­щит­ные ре­ак­ции ор­га­низ­ма – им­му­но­ло­гия, осо­бен­но­сти ин­ди­ви­ду­аль­но­го раз­ви­тия – эм­брио­ло­гия, фор­му и струк­ту­ру те­ла или от­дель­ных его час­тей – мор­фо­ло­гия, по­ве­де­ние осо­бей – это­ло­гия и т. д.

В при­ро­де ор­га­низ­мы од­но­го ви­да, как пра­ви­ло, объ­е­ди­ня­ют­ся в по­пу­ля­ции. Осо­би отд. по­пу­ля­ции оби­та­ют на оп­ре­де­лён­ной тер­ри­то­рии, об­ла­да­ют об­щим ге­но­фон­дом, ча­ще кон­так­ти­ру­ют друг с дру­гом (вклю­чая раз­мно­же­ние), чем с осо­бя­ми из др. по­пу­ля­ций. В до­пол­не­ние к изу­че­нию ин­ди­ви­ду­аль­ной из­мен­чи­во­сти (воз­рас­тной, по­ло­вой, ге­не­ти­че­ской, фе­но­ти­пи­че­ской и др.) био­ло­ги ве­дут спец. ис­сле­до­ва­ния по­пу­ля­ци­он­ной струк­ту­ры, из­мен­чи­во­сти по­пу­ля­ци­он­ных при­зна­ков. На дан­ном уров­не на­чи­на­ют впер­вые про­яв­лять­ся эво­люц. пре­об­ра­зо­ва­ния, ве­ду­щие к воз­ник­но­ве­нию но­вых и вы­ми­ра­нию ста­рых ви­дов. Дис­ци­п­ли­ны, изу­чаю­щие жи­вые объ­ек­ты на по­пу­ля­ци­он­ном уров­не (напр., по­пу­ля­ци­он­ная ге­не­ти­ка, по­пу­ля­ци­он­ная эко­ло­гия), ино­гда объ­е­ди­ня­ют тер­ми­ном «по­пу­ля­ци­он­ная био­ло­гия».

Вид – осн. струк­тур­ная еди­ни­ца в сис­те­ме жи­вых ор­га­низ­мов, ка­че­ст­вен­ный этап их эво­лю­ции. Осо­би всех по­пу­ля­ций дан­но­го ви­да, как пра­ви­ло, мо­гут сво­бод­но скре­щи­вать­ся ме­ж­ду со­бой, но не да­ют пло­до­ви­то­го по­том­ст­ва при скре­щи­ва­нии с осо­бя­ми др. ви­да (кри­те­рий ре­про­дук­тив­ной изо­ля­ции). С ви­до­во­го уров­ня обыч­но на­чи­на­ют свои ис­сле­до­ва­ния сис­те­ма­ти­ки, за­ни­маю­щие­ся опи­са­ни­ем раз­но­об­ра­зия ны­не су­ще­ст­вую­щих и вы­мер­ших ви­дов. По­строе­ние ие­рар­хич. сис­те­мы жи­вых ор­га­низ­мов – од­на из осн. за­слуг Б. Ви­ды по прин­ци­пу род­ст­ва-сход­ст­ва объ­еди­ня­ют­ся в ро­ды, ро­ды – в се­мей­ст­ва, се­мей­ст­ва – в от­ря­ды (в бо­та­нич. но­менк­ла­ту­ре – по­ряд­ки). Да­лее в на­прав­ле­нии по­вы­ше­ния ран­га сле­ду­ют клас­сы, ти­пы, цар­ст­ва. Ино­гда вы­де­ля­ют до­пол­ни­тель­ные сис­те­ма­тич. ка­те­го­рии, напр. уров­ни ни­же ро­да, но вы­ше ви­да – под­род и над­вид, вы­ше от­ря­да – на­дот­ряд, вы­ше цар­ст­ва – до­ми­ни­он, им­пе­рия. Раз­дел сис­те­ма­ти­ки, по­свя­щён­ный пра­ви­лам и ме­то­дам клас­си­фи­ка­ции, по­лу­чил назв. «так­со­но­мия». Уг­луб­ле­ние зна­ний о раз­но­об­ра­зии форм жи­вой при­ро­ды со­про­во­ж­да­лось не толь­ко со­вер­шен­ст­во­ва­ни­ем прин­ци­пов сис­те­ма­ти­ки. К из­на­чаль­но вы­де­лен­ным цар­ст­вам рас­те­ний и жи­вот­ных, ко­то­ры­ми тра­ди­ци­он­но за­ни­ма­ют­ся со­от­вет­ст­вен­но бо­та­ни­ка и зоо­ло­гия, бы­ло до­бав­ле­но в 20 в. цар­ст­во бак­те­рий. На совр. эта­пе час­то при­ня­то вы­де­лять два над­цар­ст­ва: про­ка­ри­от и эу­ка­ри­от. Пер­вое вклю­ча­ет цар­ст­ва ар­хей и бак­те­рий, вто­рое – цар­ст­ва гри­бов (изучается микологией), растений и животных (иногда одноклеточных эукариот выделяют в царство протистов). Зоо­ло­гия, в свою оче­редь, под­раз­де­ля­ет­ся на зоо­ло­гию бес­по­зво­ноч­ных и зоо­ло­гию по­зво­ноч­ных. В рам­ках пер­вой обо­со­би­лись про­то­зоо­ло­гия, ма­ла­ко­ло­гия – нау­ка о мол­лю­сках, кар­ци­но­ло­гия – о ра­ко­об­раз­ных, арах­но­ло­гия – о пау­ках, ака­ро­ло­гия – о кле­щах, эн­то­мо­ло­гия – о на­се­ко­мых и др. В эн­то­мо­ло­гии так­же вы­де­ли­лись ко­ле­оп­те­ро­ло­гия – нау­ка о жу­ках, мир­ме­ко­ло­гия – о му­равь­ях, ле­пи­деп­те­ро­ло­гия – о че­шуе­кры­лых (ба­боч­ках) и др. В зоо­ло­гии по­зво­ноч­ных отд. на­уч. дис­ци­п­ли­на­ми ста­ли их­тио­ло­гия, изу­чаю­щая рыб и круг­ло­ро­тых, гер­пе­то­ло­гия – пре­смы­каю­щих­ся и зем­но­вод­ных, ор­ни­то­ло­гия – птиц, те­рио­ло­гия – мле­ко­пи­таю­щих и др. Разл. круп­ным так­со­нам цар­ст­ва рас­те­ний так­же со­от­вет­ст­ву­ют спец. раз­де­лы Б.: аль­го­ло­гия ис­сле­ду­ет во­до­рос­ли, ли­хе­но­ло­гия – ли­шай­ни­ки, брио­ло­гия – мо­хо­об­раз­ные. Ино­гда био­ло­гич. дис­ци­п­ли­ны свя­за­ны не столь­ко с отд. сис­те­ма­тич. груп­пи­ров­ка­ми, сколь­ко с изу­че­ни­ем осо­бых жиз­нен­ных форм, в т. ч. важ­ных для че­ло­ве­ка. Нау­ка о де­ревь­ях и кус­тар­ни­ках по­лу­чи­ла назв. ден­д­ро­ло­гия. Объ­ек­том па­ра­зи­то­ло­гии яв­ля­ют­ся па­ра­зи­ти­рую­щие ор­га­низ­мы и вы­зы­вае­мые ими за­бо­ле­ва­ния че­ло­ве­ка, жи­вот­ных и рас­те­ний. Спец. раз­де­лом па­ра­зи­то­ло­гии ста­ла гель­мин­то­ло­гия, изу­чаю­щая па­ра­зи­тич. пло­ских и круг­лых чер­вей. Во всех био­ло­гич. ис­сле­до­ва­ни­ях – от мо­ле­ку­ляр­но­го до над­ви­до­вых уров­ней (в т. ч. в об­лас­ти био­хи­мии, ге­не­ти­ки, мор­фо­ло­гии, фи­зио­ло­гии, эко­ло­гии, это­ло­гии, па­лео­н­то­ло­гии, эво­лю­ци­он­ной тео­рии и др.) не­об­хо­ди­мо зна­ние точ­но­го сис­те­ма­тич. по­ло­же­ния объ­ек­та изу­че­ния. Та­кое зна­ние по­зво­ля­ет экс­т­ра­по­ли­ро­вать об­на­ру­жен­ные за­ко­но­мер­но­сти на бо­лее ши­ро­кий круг сис­те­ма­ти­че­ски близ­ких объ­ек­тов. Био­ло­ги разл. спе­ци­аль­но­стей мо­гут скон­цен­три­ро­вать свои ис­сле­до­ва­ния на к.-л. од­ной круп­ной сис­те­ма­тич. груп­пи­ров­ке. Так, напр., вы­де­ля­ют био­хи­мию рас­те­ний, ге­не­ти­ку рыб, мор­фо­ло­гию на­се­ко­мых, фи­зио­ло­гию че­ло­ве­ка и жи­вот­ных, эко­ло­гию птиц, па­лео­зоо­ло­гию.

Уро­вень взаи­мо­дей­ст­вия разл. ви­дов, вклю­чая пи­ще­вые от­но­ше­ния (ком­мен­са­лизм, хищ­ни­че­ст­во, па­ра­зи­тизм и др.), струк­ту­ру и за­ко­ны функ­цио­ни­ро­ва­ния мно­го­ви­до­вых со­об­ществ, изу­ча­ет си­нэ­ко­ло­гия, в от­ли­чие от аут­эко­логии, ис­сле­дую­щей взаи­мо­от­но­ше­ние ор­га­низ­мов отд. ви­дов со сре­дой. От­но­си­тель­но ус­той­чи­вая со­во­куп­ность мн. ви­дов (жи­вот­ных, рас­те­ний, гри­бов и мик­ро­ор­га­низ­мов), со­вме­ст­но оби­таю­щих на не­ко­то­ром уча­ст­ке су­ши или во­до­ёма, оп­ре­де­ляе­мая как со­об­ще­ст­во – био­це­ноз или эко­си­сте­ма, ха­рак­те­ри­зу­ют био­це­но­ти­че­ский уро­вень ис­сле­до­ва­ния. На этом уров­не био­ло­ги изу­ча­ют тес­ную связь ком­плек­сов жи­вых ор­га­низ­мов как ме­ж­ду со­бой, так и с ком­по­нен­та­ми не­жи­вой при­ро­ды. Эта об­ласть так­же весь­ма диф­фе­рен­ци­ро­вана. С эко­ло­гич. про­бле­ма­ми над­ви­до­вых груп­пиро­вок свя­за­ны био­гео­це­но­ло­гия, гео­бо­та­ни­ка, гид­ро­био­ло­гия, ле­со­ве­де­ние, поч­вен­ная зоо­ло­гия и др. Во­про­сы воз­ник­но­ве­ния, про­стран­ст­вен­но­го рас­пре­де­ле­ния и ус­той­чи­во­го су­ще­ст­во­ва­ния ис­то­ри­че­ски сло­жив­ших­ся круп­ных со­во­куп­но­стей жи­вот­ных (фа­ун) и рас­те­ний (флор) от­но­сят­ся к сфе­ре био­гео­гра­фии.

Изу­че­ни­ем жиз­ни в мас­шта­бах всей био­сфе­ры (обо­лоч­ка Зем­ли, где рас­пре­де­ле­ны жи­вые ор­га­низ­мы и ко­то­рая сфор­ми­ро­ва­лась и ны­не су­ще­ст­ву­ет во мно­гом в ре­зуль­та­те их жиз­не­дея­тель­но­сти) за­ни­ма­ет­ся це­лый ряд био­ло­гич. дис­ци­п­лин или их отд. на­прав­ле­ний. На био­сфер­ном уров­не мо­гут вес­ти ис­сле­до­ва­ния спе­циа­ли­сты в об­лас­ти гло­баль­ной эко­ло­гии, кос­ми­че­ской био­ло­гии, био­гео­хи­мии, океа­но­ло­гии, эво­лю­ци­он­но­го уче­ния, па­лео­нто­ло­гии, ан­тро­по­ло­гии и др.

Ком­плекс зна­ний о при­чи­нах, дви­жу­щих си­лах, ме­ха­низ­мах и за­ко­но­мер­но­стях воз­ник­но­ве­ния и эво­лю­ции жи­вых ор­га­низ­мов об­ра­зу­ет эво­лю­ци­он­ное уче­ние. В этой об­лас­ти мо­гут вы­де­лять­ся отд. на­прав­ле­ния, напр. фи­ло­ге­не­ти­ка, эво­лю­ци­он­ные мор­фо­ло­гия и эко­ло­гия, уче­ние о мик­ро- и мак­ро­эво­лю­ци­он­ных про­цес­сах и др. Па­лео­нто­ло­гия пред­став­ля­ет со­бой спец. раз­дел Б., по­свя­щён­ный изу­че­нию ис­ко­пае­мых (вы­мер­ших) форм жиз­ни, их эво­лю­ции.

Ряд био­ло­гич. дис­ци­п­лин свя­зан с при­клад­ной те­ма­ти­кой. Здесь сфор­ми­ро­ва­лись та­кие ком­плекс­ные на­прав­ле­ния, как ра­дио­био­ло­гия, био­ни­ка, ге­не­ти­че­ская ин­же­не­рия, пром. мик­ро­био­ло­гия, био­ки­бер­не­ти­ка, аг­ро­био­ло­гия и др. Ак­тив­но раз­ра­ба­ты­ва­ют­ся био­ло­гич. ос­но­вы ме­ди­ци­ны, с. х-ва, ис­поль­зо­ва­ния био­ре­сур­сов и об­ще­го при­ро­до­поль­зо­ва­ния, отд. от­рас­лей пром-сти и био­тех­но­ло­гий. Зна­чи­те­лен вклад био­ло­гов в раз­ви­тие на­уч. и прак­тич. ас­пек­тов ох­ра­ны при­ро­ды. Б. тес­но свя­за­на с гу­ма­ни­тар­ны­ми и со­цио­ло­гич. дис­ци­п­ли­на­ми, где че­ло­век как био­ло­гич. вид – объ­ект и субъ­ект по­зна­ния (ан­тро­по­ло­гия, пси­хо­ло­гия, де­мо­гра­фия, био­се­мио­ти­ка, био­эти­ка и др.).

История биологии

Био­ло­гич. зна­ния на­ча­ли на­ка­п­ли­вать­ся че­ло­ве­че­ст­вом с древ­ней­ших вре­мён. Уже жизнь пер­во­быт­ных лю­дей (не ме­нее 1 млн. лет на­зад) бы­ла тес­но свя­за­на с боль­шим раз­но­об­ра­зи­ем ок­ру­жаю­щих их жи­вых ор­га­низ­мов, по­зна­ни­ем важ­ных био­ло­гич. яв­ле­ний. На­ши да­лё­кие пред­ки нау­чи­лись из­го­тав­ли­вать и ис­поль­зо­вать ору­дия (из кам­ня, де­ре­ва, ро­гов и т. д.), охо­тить­ся и ло­вить ры­бу, от­ли­чать съе­доб­ные рас­те­ния от ядо­ви­тых, до­бы­вать огонь и пр. Ок. 40–50 тыс. лет на­зад че­ло­век ра­зум­ный бла­го­да­ря раз­ви­то­му мыш­ле­нию, ре­чи и ря­ду др. важ­ней­ших био­ло­гич. при­зна­ков за ко­рот­кое вре­мя рас­се­лил­ся поч­ти по всей пла­не­те и на­чал путь про­грес­сив­но­го ис­то­рич. раз­ви­тия. Ны­не на этом пу­ти нау­ка, в т. ч. Б., ста­ла про­из­во­дит. си­лой, а че­ло­ве­че­ская дея­тель­ность – од­ним из фак­то­ров эво­лю­ции жиз­ни на Зем­ле. Ис­то­рия не со­хра­ни­ла име­на древ­них на­ту­ра­ли­стов, за­ни­мав­ших­ся одо­маш­ни­ва­ни­ем жи­вот­ных и окуль­ту­ри­ва­ни­ем рас­те­ний. Учё­ные по­ка лишь при­бли­зи­тель­но мо­гут вос­ста­но­вить ме­сто и вре­мя (10–4 тыс. лет на­зад) этих важ­ней­ших био­ло­гич. за­вое­ва­ний (не­оли­тич. ре­во­лю­ция), имев­ших гро­мад­ные со­ци­аль­ные по­след­ст­вия. От охо­ты и со­би­ра­тель­ст­ва че­ло­век пе­ре­шёл к ко­че­во­му ско­то­вод­ст­ву и осед­ло­му зем­ле­де­лию. Иск-во лю­дей ка­мен­но­го ве­ка до­нес­ло до нас вы­ра­зи­тель­ные, час­то уди­ви­тель­но точ­ные изо­бра­же­ния мн. жи­вот­ных.

На ру­бе­же 4–3-го тыс. до н. э. воз­ник­но­ве­ние го­род­ских ци­ви­ли­за­ций Егип­та, Шу­ме­ра в до­ли­нах круп­ных рек бы­ло обу­слов­ле­но, сре­ди про­че­го, по­зна­ни­ем био­ло­гич. ос­нов воз­де­лы­ва­ния рас­те­ний, уме­лым про­ве­де­ни­ем ир­ри­гац. ра­бот, соз­да­ни­ем с.-х. ка­лен­да­ря, бла­го­да­ря че­му по­вы­си­лась эф­фек­тив­ность зем­ле­де­лия. В этих и ря­де др. го­су­дарств мед­но­го и брон­зо­во­го ве­ков био­ло­гич. зна­ния раз­ви­ва­лись в свя­зи с по­треб­но­стя­ми ме­ди­ци­ны, с. х-ва, от­дель­ных ре­мё­сел. Бы­ли от­кры­ты про­цес­сы бро­же­ния, му­ми­фи­ка­ции и пр. Пер­вые письм. ис­точ­ни­ки, пред­ме­ты куль­та, про­из­ве­де­ния иск-ва со­дер­жат мно­же­ст­во све­де­ний о жи­вой при­ро­де, о раз­но­об­ра­зии ви­дов жи­вот­ных и рас­те­ний. Мыс­ли­те­ли Древ­ней Гре­ции од­ни­ми из пер­вых по­пы­та­лись най­ти ма­те­риа­ли­стич. объ­яс­не­ния ми­ро­уст­рой­ст­ва, раз­ра­бо­тать ра­цио­на­ли­стич. (на­уч.) ме­тод по­зна­ния жи­вой при­ро­ды. Фа­лес обос­но­вы­вал воз­мож­ность пу­тём на­блю­де­ния и раз­мыш­ле­ния по­сти­гать ес­теств. за­ко­ны жиз­ни, ус­та­нав­ли­вать при­чин­но-след­ст­вен­ные свя­зи яв­ле­ний. Ге­рак­лит ввёл в нау­ку о при­ро­де по­ло­же­ние о по­сто­ян­ном из­ме­не­нии, воз­ни­каю­щем «по не­об­хо­ди­мо­сти и че­рез борь­бу». Его взгля­ды по­влия­ли на фор­ми­ро­ва­ние пред­став­ле­ний о раз­ви­тии, эво­лю­ции жиз­ни. Врач и фи­ло­соф Эм­пе­докл с на­тур­фило­соф­ских по­зи­ций обос­но­вы­вал ес­теств. про­ис­хо­ж­де­ние жи­вых су­ществ, вы­ска­зал идею о по­сте­пен­ном воз­ник­но­ве­нии наи­бо­лее жиз­не­спо­соб­ных форм и вы­ми­ра­нии ме­нее со­вер­шен­ных, от­час­ти пред­вос­хи­тив­шую дар­ви­нов­скую тео­рию ес­те­ст­вен­но­го от­бо­ра. Де­мок­рит раз­вил по­ня­тие об «ато­мах», мель­чай­ших, не­де­ли­мых час­ти­цах, из ко­то­рых со­сто­ят все жи­вые объ­ек­ты («ро­ж­де­ние есть со­еди­не­ние ато­мов, смерть – их разъ­е­ди­не­ние»). Гип­по­кра­том и его по­сле­до­вате­ля­ми сфор­му­ли­ро­ва­ны прин­ци­пы це­ло­ст­но­сти жи­во­го ор­га­низ­ма, пред­став­ле­ния о ес­теств. кор­рек­ти­рую­щих ме­ха­низ­мах, обес­пе­чи­ваю­щих нор­маль­ное функ­цио­ни­ро­ва­ние, о внеш­них про­яв­ле­ни­ях (сим­пто­мах) на­ру­ше­ний жиз­не­дея­тель­но­сти, о воз­мож­но­сти на ос­но­ва­нии это­го ста­вить ди­аг­ноз бо­лез­ни. Шко­ле Гип­по­кра­та при­над­ле­жит ряд от­кры­тий в об­лас­ти ана­то­мии, эм­брио­ло­гии, фи­зио­ло­гии (напр., ка­саю­щих­ся сис­те­мы кро­во­об­ра­ще­ния). Круп­ней­шим био­ло­гом древ­но­сти был Ари­сто­тель. Он за­ло­жил ос­но­вы ана­то­мии, с его име­нем свя­зы­ва­ют пер­вые эта­пы раз­ви­тия мн. био­ло­гич. дис­ци­п­лин: от пси­хо­ло­гии до сис­те­ма­ти­ки. Ему уда­лось по­стро­ить ие­рар­хич. сис­те­му, вклю­чаю­щую св. 450 так­со­нов жи­вот­ных, пред­вос­хи­тив­шую идею «ле­ст­ни­цы су­ществ» – сту­пен­ча­то­го пе­ре­хо­да от про­стых форм к слож­ным. Эта идея на про­тя­же­нии мн. сто­ле­тий гос­под­ство­ва­ла в Б., по­ка не бы­ла оп­ро­верг­ну­та в 19 в. тео­ри­ей эво­лю­ции. Уче­ник Ари­сто­те­ля Тео­фраст дал опи­са­ние бо­лее 500 ви­дов рас­те­ний. Со­чи­не­ния ря­да вы­даю­щих­ся рим. по­этов, напр. «О при­ро­де ве­щей» Лук­ре­ция, со­дер­жат мас­су све­де­ний о жи­вот­ном и рас­тит. ми­ре, фи­лос. воз­зре­ния на про­ис­хо­ж­де­ние и раз­ви­тие жиз­ни, на ме­сто и роль че­ло­ве­ка в при­ро­де. Био­ло­гич. по­зна­ния ан­тич­но­го ми­ра бы­ли обоб­ще­ны в 37 то­мах «Ес­те­ст­вен­ной ис­то­рии» рим. эн­цик­ло­пе­ди­ста Пли­ния Стар­ше­го, ана­то­мо-фи­зио­ло­гич. пред­став­ле­ния сис­те­ма­ти­зи­ро­вал Га­лен. Кру­ше­ние ан­тич­ных ци­ви­ли­за­ций при­ве­ло к ут­ра­те зна­чит. час­ти их на­уч. на­сле­дия. Ряд тру­дов Ари­сто­те­ля, Пли­ния и др. со­хра­ни­лись толь­ко бла­го­да­ря пе­ре­во­ду на араб. яз. Их ши­ро­ко ис­поль­зо­вал, до­пол­няя собств. на­блю­де­ния­ми, врач и на­ту­ра­лист Ибн Си­на (Ави­цен­на). На ба­зе ан­тич­ных тра­ди­ций фор­ми­ро­ва­лись зна­ния о жи­вой при­ро­де в Ви­зан­тии, Древ­ней Ар­ме­нии.

Архив В. С. Шишкина Анатомия плеча. Рисунки Леонардо да Винчи (1510).

В пе­ри­од Сред­не­ве­ко­вья в го­су­дар­ст­вах Ев­ро­пы и Азии раз­ви­тие Б. тор­мо­зи­лось во мно­гом гос­под­ствую­щи­ми ре­лиг. ус­та­нов­ле­ния­ми. На­ка­п­ли­ваю­щие­ся све­де­ния о жи­вот­ных и рас­те­ни­ях но­си­ли апок­ри­фич. или при­клад­ной ха­рак­тер. Круп­ней­шей био­ло­гич. эн­цик­ло­пе­ди­ей Сред­не­ве­ко­вья ста­ли тру­ды Аль­бер­та Ве­ли­ко­го. Эпо­ха Воз­ро­ж­де­ния (14–16 вв.) ко­рен­ным об­ра­зом из­ме­ни­ла кар­ти­ну ми­ра; ут­вер­ди­лась ге­лио­цен­трич. сис­те­ма Н. Ко­пер­ни­ка. Лео­нар­до да Вин­чи соз­дал не толь­ко уди­ви­тель­но точ­ные изо­бра­же­ния строе­ния че­ло­ве­ка и жи­вот­ных, но и пред­по­ло­жил бо́ льшую про­дол­жи­тель­ность раз­ви­тия жиз­ни на Зем­ле, об­на­ру­жив ока­ме­не­лые ос­тат­ки вы­мер­ших ор­га­низ­мов. А. Ве­за­лий на ос­но­ве эм­пи­рич. ма­те­риа­ла из­дал 7 книг «О строе­нии че­ло­ве­че­ско­го те­ла» (1543). В 1553 М. Сер­вет обос­но­вал на­ли­чие ма­ло­го кру­га кро­во­об­ра­ще­ния. У. Гар­вей экс­пе­ри­мен­таль­но до­ка­зал су­ще­ст­во­ва­ние сис­те­мы кро­во­об­ра­ще­ния у че­ло­ве­ка (1628). Раз­ви­тие ин­ст­ру­мен­таль­ных ме­то­дов, в т. ч. со­вер­шен­ст­во­ва­ние мик­ро­ско­па, по­зво­ли­ло от­крыть ка­пил­ля­ры (М. Маль­пи­ги, 1661), опи­сать рас­тит. клет­ку (Р. Гук, 1665), эрит­ро­ци­ты и спер­ма­то­зои­ды (А. ван Ле­вен­гук, со­от­вет­ст­вен­но 1683 и 1677), уви­деть не­из­ве­дан­ный мир про­стей­ших и бак­те­рий (Р. Гук, М. Маль­пи­ги, Н. Грю, А. ван Ле­вен­гук). Пред­при­ни­ма­лись по­пыт­ки обос­но­вать фи­зи­ко-хи­мич. на­ча­ла жиз­ни (Па­ра­цельс, Я. Б. ван Гель­монт, Дж. А. Бо­рел­ли). Рас­про­стра­нён­ную со вре­мён Ари­сто­те­ля кон­цеп­цию са­мо­за­ро­ж­де­ния жиз­ни по­пы­тал­ся экс­пе­ри­мен­таль­но оп­ро­верг­нуть итал. ес­те­ст­во­ис­пы­та­тель Ф. Ре­ди (1668). Эм­брио­наль­ное раз­ви­тие ор­га­низ­мов жи­вот­ных трак­то­ва­лось с по­зи­ций пре­фор­миз­ма (на­ли­чие в за­ро­ды­ше черт взрос­ло­го ор­га­низ­ма в ми­ниа­тю­ре). Но ещё Ари­сто­тель по­ла­гал, что осн. при­зна­ки взрос­ло­го ор­га­низ­ма (в т. ч. ви­до­вые от­ли­чия) фор­ми­ру­ют­ся на за­вер­шаю­щих ста­ди­ях ин­ди­ви­ду­аль­но­го раз­ви­тия (эпи­ге­нез). Ве­ли­кие гео­гра­фич. от­кры­тия зна­чи­тель­но рас­ши­ри­ли пред­став­ле­ния о раз­но­об­ра­зии жиз­ни на Зем­ле. По­яви­лись мно­го­том­ные ком­пи­ля­тив­ные свод­ки К. Гес­не­ра (1551–1587), итал. на­ту­ра­ли­ста У. Альд­ро­ван­ди (1599–1616), К. Бау­ги­на (1596–1623) и др., мо­но­гра­фии по отд. клас­сам жи­вот­ных – ры­бам, пти­цам (франц. учёных Г. Рон­де­ле, П. Бе­ло­на). Раз­ра­бот­кой бо­та­нич. сис­те­ма­ти­ки за­ни­ма­лись А. Че­заль­пи­но, голл. ис­сле­до­ва­тель К. Клу­зи­ус, К. Бау­гин и др. По­след­ний ис­поль­зо­вал двой­ное лат. на­зва­ние, от­ра­жаю­щее род и вид (би­нар­ную но­менк­ла­ту­ру) при опи­са­нии ра­сте­ний. В кон. 17 – нач. 18 вв. Дж. Рей опи­сал уже 18 тыс. ви­дов рас­те­ний, сгруп­пи­ро­вав их в 19 клас­сов, в со­ав­тор­ст­ве с англ. био­ло­гом Ф. Уил­ло­би опуб­ли­ко­вал сис­те­ма­ти­зир. опи­са­ние жи­вот­ных (гл. обр. по­зво­ноч­ных), вы­де­лил ка­те­го­рию «вид» как эле­мен­тар­ную еди­ни­цу сис­те­ма­ти­ки.

Биология в 18–19 вв

Архив В. С. Шишкина Титульный лист 10-го издания «Системы природы» К. Линнея (1758).

Дос­ти­же­ния пре­ды­ду­щих по­ко­ле­ний сис­те­ма­ти­ков в 18 в. ак­ку­му­ли­ро­вал К. Лин­ней, раз­де­лив­ший цар­ст­ва рас­те­ний и жи­вот­ных на ие­рар­хи­че­ски со­под­чи­нён­ные так­со­ны: клас­сы, от­ря­ды (по­ряд­ки), ро­ды и ви­ды. Он дал ка­ж­до­му ви­ду лат. назв. в со­от­вет­ст­вии с пра­ви­ла­ми би­нар­ной но­менк­ла­ту­ры (ро­до­вое и ви­до­вое имя). От­счёт совр. бо­та­нич. но­менк­ла­ту­ры ве­дёт­ся с го­да пуб­ли­ка­ции кни­ги Лин­нея «Ви­ды рас­те­ний» (1753), а зоо­ло­ги­че­ской – со вре­ме­ни вы­хо­да 10-го изд. лин­не­ев­ской «Сис­те­мы при­ро­ды» (1758). Сис­те­ма Лин­нея бы­ла по­строе­на не столь­ко на вы­яв­ле­нии сте­пе­ни род­ст­ва, сколь­ко на со­пос­тав­ле­нии вы­бран­ных им отд. ди­аг­но­стич. при­зна­ков, по­это­му она счи­та­ет­ся ис­кус­ст­вен­ной. В 18 в. по­пыт­ки сфор­ми­ро­вать ес­теств. сис­те­му рас­те­ний пред­при­ня­ли франц. бо­та­ни­ки Б. и А. Л. Жюс­сьё, М. Адан­сон. Лин­ней по­мес­тил че­ло­ве­ка в один от­ряд с обезь­я­на­ми, что раз­ру­ша­ло ан­тро­по­цен­трич. кар­ти­ну ми­ра и вы­зва­ло осу­ж­де­ние ре­лиг. кру­гов. Он под­чёр­ки­вал от­но­сит. ус­той­чи­вость ви­дов, объ­яс­нял про­ис­хо­ж­де­ние их еди­ным ак­том тво­ре­ния, до­пус­кая всё же воз­ник­но­ве­ние но­вых ви­дов пу­тём гиб­ри­ди­за­ции. Но сам прин­цип лин­не­ев­ской ие­рар­хии так­со­нов (в класс вхо­дят неск. ро­дов и ещё боль­ше ви­дов) спо­соб­ст­во­вал в даль­ней­шем раз­ви­тию эво­люц. взгля­дов (пред­став­ле­ния о мо­но­фи­лии, ди­вер­ген­ции ви­дов).

В Рос­сии рас­про­стра­не­ние лин­не­ев­ской сис­те­ма­ти­ки сов­па­ло с не­об­хо­ди­мо­стью на­уч. опи­са­ния ре­сур­сов жи­вой при­ро­ды ог­ром­ной стра­ны. По­доб­ные ис­сле­до­ва­ния во­шли в чис­ло пер­во­оче­ред­ных за­дач ос­но­ван­ной в С.-Пе­тер­бур­ге Ака­де­мии на­ук (1724). Уча­ст­ни­ки ака­де­мич. от­ря­да Ве­ли­кой Се­вер­ной экс­пе­ди­ции (1733–43) И. Г. Гме­лин, Г. В. Стел­лер, С. П. Кра­ше­нин­ни­ков (пер­вый отеч. ака­де­мик-био­лог) от­кры­ли мно­же­ст­во не­из­вест­ных ра­нее ви­дов жи­вот­ных и рас­те­ний. «Опи­са­ние зем­ли Кам­чат­ки» (1755) Кра­ше­нин­ни­ко­ва ста­ло пер­вой свод­кой по фау­не и фло­ре рос. тер­ри­то­рии. На­ту­ра­ли­сты Ве­ли­ких ака­де­мич. экс­пе­ди­ций (1768–74) П. С. Пал­лас, И. И. Ле­пё­хин и др. на про­стран­ст­ве от При­чер­но­мо­рья и Бал­ти­ки до За­бай­ка­лья за­вер­ши­ли пер­вый сис­те­ма­тич. этап ин­вен­та­ри­за­ции рас­тит. и жи­вот­но­го ми­ра им­пе­рии. Осо­бо зна­чи­тель­ны дос­ти­же­ния П. С. Пал­ла­са, опуб­ли­ко­вав­ше­го неск. ил­лю­ст­ри­ро­ван­ных то­мов по фло­ре и фау­не Рос­сии и со­пре­дель­ных стран.

Лин­не­ев­ские прин­ци­пы не раз­де­лял Ж. Бюф­фон, со­ста­вив­ший 36-том­ную «Ес­те­ст­вен­ную ис­то­рию» (1749–88). Под­чёр­ки­вая на­ли­чие по­сте­пен­ных пе­ре­хо­дов ме­ж­ду ви­да­ми, он раз­вил идею «ле­ст­ни­цы су­ществ» с по­зи­ций транс­фор­миз­ма, но позд­нее под дав­ле­ни­ем церк­ви от­ка­зал­ся от сво­их взгля­дов. Изу­че­ние ин­ди­ви­ду­аль­но­го раз­ви­тия жи­вых ор­га­низ­мов со­про­во­ж­да­лось кри­ти­кой пре­фор­миз­ма сто­рон­ни­ка­ми эпи­ге­не­за, напр. К. Воль­фом. В этот пе­ри­од на­чи­на­ет­ся ста­нов­ле­ние эм­брио­ло­гии. Л. Спал­лан­ца­ни в сво­их опы­тах оп­ро­верг воз­мож­ность са­мо­за­ро­ж­де­ния жиз­ни. В об­лас­ти фи­зио­ло­гии изу­че­ние взаи­мо­дей­ст­вия нерв­ной и мы­шеч­ной сис­тем (А. фон Гал­лер, Й. Про­хас­ка, Л. Галь­ва­ни) по­зво­ли­ло сфор­му­ли­ро­вать по­ло­же­ние о раз­дра­жи­мо­сти как об од­ном из важ­ней­ших свойств жи­вых ор­га­низ­мов. Зна­че­ние ки­сло­ро­да в жиз­ни жи­вот­ных и рас­те­ний бы­ло по­ка­за­но в опы­тах Дж. При­стли и А. Ла­ву­а­зье. Яв­ле­ние фо­то­син­те­за опи­са­ли голл. врач Я. Ин­ген­ха­уз, швейц. бо­та­ник Ж. Се­не­бье и Н. Сос­сюр (1779–1804). Мн. от­кры­тия в Б. и ме­ди­ци­не 18 в. де­ла­лись на ос­нова­нии разл. опы­тов, зна­че­ние ко­то­рых ста­ло по­нят­но мно­го позд­нее. Так, за­дол­го до воз­ник­но­ве­ния ви­ру­со­ло­гии и им­му­но­ло­гии вра­чи 18 в. осу­ще­ст­вили удач­ные при­вив­ки про­тив ос­пы (Э. Джен­нер, 1798).

В 19 в. фронт био­ло­гич. ис­сле­до­ва­ний не­обы­чай­но рас­ши­рил­ся. Про­изо­шла даль­ней­шая спе­циа­ли­за­ция отд. био­ло­гич. дис­ци­п­лин, воз­ник­ли но­вые от­рас­ли зна­ний. Круп­ней­шие дос­ти­же­ния в об­лас­ти Б. 19 в. – уче­ние о клет­ке и тео­рия эво­лю­ции. Обос­но­ва­ние един­ст­ва кле­точ­но­го строе­ния как рас­ти­тель­ных (М. Шлей­ден, 1838), так и жи­вот­ных ор­га­низ­мов (Т. Шванн, 1839) за­ло­жи­ло ос­но­ву кле­точ­ной тео­рии. Яд­ро клет­ки опи­сал в 1833 Р. Бро­ун, в 1839 Я. Пур­ки­не дал оп­ре­де­ле­ние про­то­плаз­мы. Нем. бо­та­ник Э. Страс­бур­гер и В. Флем­минг под­роб­но опи­са­ли де­ле­ние со­ма­ти­че­ских кле­ток – ми­тоз (1875–1882). Об­ра­зо­ва­ние по­ло­вых кле­ток пу­тём мей­о­за бы­ло от­кры­то Э. ван Бе­неде­ном, Т. Бо­ве­ри и нем. био­ло­гом О. Герт­ви­гом (1883–84). В 1888 В. Валь­дей­ер ввёл тер­мин «хро­мо­со­ма». Кле­точ­ная тео­рия сыг­ра­ла зна­чит. роль в раз­ви­тии не толь­ко ци­то­ло­гии, гис­то­логии, эм­брио­ло­гии, но и в до­ка­за­тель­ст­ве су­ще­ст­во­ва­ния од­но­кле­точ­ных ор­га­низ­мов – про­стей­ших (К. Зи­больд, 1848). В 1892 Д. И. Ива­нов­ский от­крыл не­кле­точ­ную фор­му жиз­ни – ви­ру­сы.

Изу­че­ние эле­мен­тар­но­го со­ста­ва ор­га­нич. и не­ор­га­нич. ве­ществ, фи­зич. и хи­мич. свойств жи­вых и не­жи­вых объ­ек­тов оп­ре­де­ли­ло даль­ней­шее раз­ви­тие Б. и её отд. дис­ци­п­лин; на но­вом уров­не ста­ла об­су­ж­дать­ся про­бле­ма воз­ник­но­ве­ния жиз­ни, спе­ци­фи­ка этой фор­мы дви­же­ния ма­те­рии. Экс­пе­рим. и тео­ре­тич. ра­бо­ты Н. Сос­сю­ра, Ю. Ли­би­ха, Ж. Бус­сен­го, нем. бо­та­ни­ка Ю. Сак­са, К. А. Ти­ми­ря­зе­ва и ря­да др. учё­ных, за­ло­жив­ших в 19 в. ос­но­вы фи­зио­ло­гии рас­те­ний и аг­ро­био­ло­гии, вы­яви­ли важ­ней­шую роль рас­те­ний в соз­да­нии осн. мас­сы ор­га­нич. ве­ще­ст­ва на Зем­ле, по­ка­за­ли зна­че­ние отд. хи­мич. эле­мен­тов и их со­еди­не­ний в пи­та­нии и ды­ха­нии рас­те­ний, в био­ло­гич. кру­го­во­ро­те и энер­го­об­ме­не жи­вых сис­тем. Пер­вый син­тез ор­га­нич. ве­ще­ст­ва (мо­че­ви­ны) из не­ор­га­ни­че­ско­го был вы­пол­нен Ф. Вё­ле­ром в 1828. Рас­кры­тие хи­мич. при­ро­ды осн. групп ве­ществ, из ко­то­рых со­сто­ят жи­вые ор­га­низ­мы, – уг­ле­во­дов, ли­пи­дов (жи­ров), бел­ков и др. – бы­ло дос­тиг­ну­то в ре­зуль­та­те ис­сле­до­ва­ний как фи­зио­ло­гов, так и хи­ми­ков, сфор­ми­ро­вав­ших но­вый раз­дел био­ло­гии – био­хи­мию (голл. хи­мик Г. Муль­дер, 1837; Ю. Ли­бих и др.). Ра­бо­ты К. Кирх­го­фа (1814), франц. хи­ми­ков А. Пай­е­на и Ж. Пер­со (1833), Л. Пас­те­ра (1857–1864), Э. Бух­не­ра (1897) при­ве­ли к от­кры­тию фер­мен­тов, ста­нов­ле­нию эн­зи­мо­ло­гии. Бы­ло по­ка­за­но, что про­цес­сы бро­же­ния, раз­ло­же­ния, пи­ще­ва­ре­ния про­те­ка­ют при ак­тив­ном уча­стии мик­ро­ор­га­низ­мов. Ве­лик вклад Л. Пас­те­ра в раз­ви­тие мик­ро­био­ло­гии. Ему уда­лось так­же экс­пе­ри­мен­таль­но оп­ро­верг­нуть тео­рию са­мо­за­ро­ж­де­ния мик­ро­ор­га­низ­мов и обос­но­вать мик­роб­ную тео­рию ин­фек­ци­он­ных за­бо­ле­ва­ний, прин­ци­пы им­му­ни­за­ции. Изу­чая роль поч­вен­ных бак­те­рий, С. Н. Ви­но­град­ский от­крыл яв­ле­ние хе­мо­син­те­за (1887) – про­цесс соз­да­ния ор­га­нич. ве­ществ не с ис­поль­зо­ва­ни­ем энер­гии сол­неч­но­го све­та (как при фо­то­син­те­зе), а за счёт энер­гии ре­ак­ций окис­ле­ния не­ко­то­рых не­ор­га­нич. со­еди­не­ний.

Ра­бо­та­ми ря­да фи­зио­ло­гов 19 в. (Ф. Ма­жан­ди, П. Флу­ранс, И. Мюл­лер, К. Бер­нар, Г. Гельм­гольц, Э. Дю­буа-Рей­мон, И. М. Се­че­нов) бы­ли рас­кры­ты многие ме­ха­низ­мы функ­цио­ни­ро­ва­ния нерв­ной сис­те­мы, же­лёз внут­рен­ней сек­ре­ции, разл. ор­га­нов чувств че­ло­века и жи­вот­ных. Ра­цио­на­ли­стич. объ­ясне­ние этих слож­ней­ших био­ло­гич. про­цес­сов на­нес­ло со­кру­шит. удар по ви­та­лиз­му, от­стаи­вав­ше­му кон­цеп­цию осо­бой «жиз­нен­ной си­лы». Дос­ти­же­ния эм­брио­ло­гии не ог­ра­ни­чи­ва­лись от­кры­тия­ми по­ло­вых и со­ма­тич. кле­ток рас­те­ний и жи­вот­ных, опи­са­ни­ем про­цес­са их дроб­ле­ния. К. М. Бэр сфор­му­ли­ро­вал ряд по­ло­же­ний срав­нит. эм­брио­ло­гии жи­вот­ных (1828–37), в т. ч. о сход­ст­ве ран­них ста­дий он­то­ге­не­за, о спе­циа­ли­за­ции при­зна­ков на ко­неч­ных эта­пах эм­брио­ге­не­за и др. Эво­люц. обос­но­ва­ние этих по­ло­же­ний бы­ло раз­ви­то Э. Гек­ке­лем (1866) в рам­ках по­лу­чив­ше­го ши­ро­кую из­вест­ность «био­ге­не­тич. за­ко­на». За­ро­ж­де­ние ге­не­ти­ки свя­зы­ва­ют с от­кры­ти­ем Г. Мен­де­лем (1865) за­ко­но­мер­но­стей на­сле­до­ва­ния отд. при­зна­ков у рас­те­ний. Ра­бо­ты Мен­де­ля не при­влек­ли вни­ма­ния со­вре­мен­ни­ков, ус­та­нов­лен­ные им обоб­ще­ния бы­ли экс­пе­ри­мен­таль­но под­твер­жде­ны и оце­не­ны позд­нее.

Бур­ны­ми тем­па­ми шло на­ко­п­ле­ние зна­ний о раз­но­об­ра­зии форм жиз­ни на Зем­ле. В ре­зуль­та­те экс­пе­ди­ци­он­ных и му­зей­ных ис­сле­до­ва­ний еже­год­но опи­сы­ва­лись сот­ни но­вых ви­дов жи­вот­ных и рас­те­ний, фор­ми­ро­ва­лись бо­га­тей­шие кол­лек­ци­он­ные фон­ды. Это сти­му­ли­ро­ва­ло раз­ви­тие сис­те­ма­ти­ки, мор­фо­ло­гии, срав­нит. ана­то­мии, па­лео­нто­ло­гии и био­гео­гра­фии, эко­ло­гии и тео­рии эво­лю­ции. Ши­ро­кое при­зна­ние по­лу­чи­ли ра­бо­ты Ж. Кю­вье, за­ло­жив­ше­го ос­но­вы срав­нит. ана­то­мии, обос­но­вав­ше­го прин­цип функ­цио­наль­ных и мор­фо­ло­гич. кор­ре­ля­ций, ис­поль­зо­вав­ше­го для клас­си­фи­ка­ции жи­вот­ных мор­фо­ти­пы – «пла­ны строе­ния». Ис­сле­до­ва­ния Кю­вье ис­ко­пае­мых ор­га­низ­мов свя­зы­ва­ют с на­ча­лом па­лео­нто­ло­гии. При­дер­жи­ва­ясь док­три­ны по­сто­ян­ст­ва ви­дов, он объ­яс­нял су­ще­ст­во­ва­ние вы­мер­ших форм ми­ро­вы­ми ка­та­ст­ро­фа­ми. В зна­ме­ни­том спо­ре (1830) с Э. Жоф­фруа Сент-Иле­ром, от­стаи­вав­шим идею един­ст­ва строе­ния всех жи­вот­ных, а сле­до­ва­тель­но эво­лю­ции, вре­мен­ную по­бе­ду одер­жал Кю­вье, т. к. то­гда ещё не бы­ло на­ко­п­лено дос­та­точ­но ар­гу­мен­тов в поль­зу эво­лю­ци­он­ной тео­рии. Идея эво­лю­ции Ж. Ла­мар­ка, обос­но­ван­ная на­ли­чи­ем у жи­вот­ных не­кое­го внутр. стрем­ле­ния к со­вер­шен­ст­во­ва­нию пу­тём на­сле­до­ва­ния бла­го­при­об­ре­тён­ных при­зна­ков, не по­лу­чи­ла при­зна­ния боль­шин­ст­ва со­вре­мен­ни­ков. Но всё же его ра­бо­ты сти­мули­ро­ва­ли даль­ней­ший по­иск до­ка­за­тельств и при­чин эво­лю­ции ви­дов.

Раз­ви­тие био­гео­гра­фии, уче­ния о ши­рот­ной и вер­ти­каль­ной зо­наль­но­сти жиз­нен­ных форм свя­за­но в 19 в. с име­нем А. Гум­больд­та. Зоо­гео­гра­фич. рай­они­ро­ва­ние су­ши про­ве­ли англ. зоо­лог Ф. Скле­тер (1858–74) и А. Уол­лес (1876), фло­ри­сти­че­ское – А. Гри­зе­бах (1872), А. Энг­лер и немецкий бо­та­ник О. Дру­де (1880–90). Хо­тя тер­мин «эко­ло­гия» был пред­ло­жен Э. Гек­ке­лем лишь в 1866, на­блю­де­ния за жиз­нью жи­вот­ных и рас­те­ний ве­лись и рань­ше, оце­ни­ва­лась так­же роль отд. ви­дов в при­ро­де. Зна­чит. вклад в раз­ви­тие эко­ло­гии в 19 в. вне­сло поч­во­ве­де­ние, а так­же раз­ра­бот­ка пер­вых прин­ци­пов ох­ра­ны при­ро­ды.

На­ко­п­лен­ные фак­ты из об­лас­ти клас­сич. зоо­ло­гии и бо­та­ни­ки, за­ро­ж­даю­щих­ся па­лео­нто­ло­гии, био­гео­гра­фии, эко­ло­гии, эм­брио­ло­гии, прак­ти­ка ис­кус­ст­вен­ной се­лек­ции, пред­став­ле­ния о про­грес­сии раз­мно­же­ния, борь­бе за су­ще­ст­во­ва­ние, ес­те­ст­вен­ном от­бо­ре лег­ли в ос­но­ву тео­рии эво­лю­ции (1859) Ч. Дар­ви­на (в кон­спек­тив­ном ви­де эти взгля­ды бы­ли из­ло­же­ны Дар­ви­ном од­но­времен­но с А. Уол­ле­сом в 1858). Эво­лю­ци­он­ная тео­рия ста­ла крае­уголь­ной кон­со­ли­ди­рую­щей док­три­ной всей Б., раз­ви­ва­ясь са­ма и спо­соб­ст­вуя ста­нов­ле­нию отд. дис­ци­п­лин. Бле­стя­щим под­твер­жде­ни­ем идеи эво­лю­ции яви­лись от­кры­тия ис­ко­пае­мых пред­ков че­ло­ве­ка, ря­да про­ме­жу­точ­ных форм ме­ж­ду не­ко­то­ры­ми клас­са­ми жи­вот­ных, по­строе­ния гео­хро­но­ло­гич. шка­лы, фи­ло­ге­не­тич. ря­дов мн. групп жи­вот­ных и рас­те­ний.

В 19 в. фор­ми­ро­ва­лось на­уч. со­об­ще­ст­во био­ло­гов, от­кры­ва­лись но­вые ла­бо­ра­то­рии, био­стан­ции, рез­ко воз­рос­ло чис­ло пе­рио­дич. из­да­ний, в т. ч. «Annales des sciences naturalles» (1824, Фран­ция), «Бюл­ле­тень Мо­с­ков­ско­го об­ще­ст­ва ис­пы­та­те­лей при­ро­ды» (1829, Рос­сия), «Magazine of Natural History» (1828, Ве­ли­ко­бри­та­ния, с 1867 «Journal of Natural History»), «Zeitschrift für Biologie» (1865–1915, Гер­ма­ния), «American Naturalist» (1867, США). Про­шли пер­вые ме­ж­ду­нар. био­ло­гич. кон­грес­сы: ор­ни­то­ло­ги­че­ский (Ве­на, 1884), фи­зио­ло­ги­че­ский (Ба­зель, 1889), зоо­ло­ги­че­ский (Па­риж, 1889), ге­не­ти­че­ский (Лон­дон, 1899), бо­та­ни­че­ский (Па­риж, 1900).

Биология в 20 в

Здание Дарвиновского музея в Москве. Фото В. С. Шишкина

Бтология 20 в. ха­рак­те­ри­зу­ет­ся це­лым ря­дом вы­даю­щих­ся дос­ти­же­ний; сре­ди них – рас­кры­тие ме­ха­низ­мов пе­ре­да­чи на­следств. ин­фор­ма­ции, про­цес­сов об­ме­на ве­ществ – от мо­ле­ку­ляр­но­го до ор­га­низ­мен­но­го уров­ня; раз­ви­тие совр. эко­ло­гии, тео­рии и прак­ти­ки ох­ра­ны при­ро­ды; опи­са­ние ме­ха­низ­мов ре­гу­ля­ций осн. функ­ций ор­га­низ­ма, под­дер­жа­ния го­мео­ста­за жи­вых сис­тем; ис­сле­до­ва­ние по­ве­де­ния и про­цес­сов ком­му­ни­ка­ции у жи­вот­ных; изу­че­ние фак­то­ров и за­ко­но­мер­но­стей эво­лю­ции, соз­да­ние син­те­тич. тео­рии эво­лю­ции. По­сто­ян­но по­пол­няя свой ар­се­нал всё бо­лее со­вер­шен­ны­ми на­блю­де­ния­ми, Б. в 20 в. раз­ви­ва­лась как в на­прав­ле­нии спе­циа­ли­за­ции (по объ­ек­там и за­да­чам), так и в пла­не ор­га­ни­за­ции ком­плекс­ных ис­сле­до­ва­ний. Воз­рос­ло зна­че­ние тео­ре­тич., кон­цеп­ту­аль­ных по­строе­ний об­ще­био­ло­гич. ха­рак­те­ра. Пло­до­твор­ным ока­за­лось ис­поль­зо­ва­ние в Б. дос­ти­же­ний ма­те­ма­ти­ки, фи­зи­ки, хи­мии и ря­да др. на­ук.

Под­твер­жде­ние за­ко­нов Г. Мен­де­ля Э. Чер­ма­ком-Зей­зе­нег­гом, К. Кор­рен­сом, Х. Де Фри­зом (1900) сти­му­ли­ро­ва­ло изу­че­ние ин­ди­ви­ду­аль­ной из­мен­чи­во­сти и на­след­ст­вен­но­сти. В. Ио­ган­се­ном вве­де­ны по­ня­тия «ген», «ге­но­тип», «фе­но­тип», «чис­тая ли­ния» (1909). Посте­пен­но офор­ми­лась хро­мо­сом­ная тео­рия на­след­ст­вен­но­сти (Т. Мор­ган, А. Стёр­те­вант, К. Брид­жес, Г. Мёл­лер и др.). Н. И. Ва­ви­ло­вым от­крыт (1920) за­кон го­мо­ло­гич. ря­дов на­следств. из­мен­чи­во­сти ор­га­низ­мов. Поя­ви­лись экс­пе­рим. до­ка­за­тель­ст­ва зна­че­ния внеш­них фак­то­ров, обу­слов­ли­ваю­щих воз­ник­но­ве­ние на­следств. из­ме­не­ний – му­та­ций (Г. А. Над­сон, Г. Мёл­лер и др., 1925–1928). Н. К. Коль­цов сфор­му­ли­ро­вал (1928) прин­цип мат­рич­но­го син­те­за био­по­ли­ме­ров. Даль­ней­ший про­гресс в изу­че­нии ме­ха­низ­мов пе­ре­да­чи на­следств. ин­фор­ма­ции свя­зан с раз­ви­ти­ем био­хи­мии и мо­ле­ку­ляр­ной Б. Хо­тя нук­леи­но­вые ки­сло­ты бы­ли от­кры­ты И. Ф. Ми­ше­ром в 1868, а на­зва­ние для это­го клас­са со­еди­не­ний пред­ло­же­но нем. ана­то­мом и гис­то­ло­гом Р. Альт­ма­ном в 1889, до­ка­за­тель­ст­ва на­ли­чия ге­не­тич. ин­фор­ма­ции в мо­ле­ку­ле ДНК (де­зок­си­ри­бо­нук­леи­но­вой ки­сло­ты) бы­ли по­лу­че­ны лишь в 1944 амер. ис­сле­до­ва­те­ля­ми О. Эй­ве­ри, К. Мак-Ле­о­дом и М. Мак­кар­ти. Струк­ту­ру ДНК в ви­де двой­ной спи­ра­ли, в ко­то­рой отд. ни­ти со­еди­не­ны ком­пле­мен­тар­но по­сред­ст­вом че­ты­рёх азо­ти­стых ос­но­ва­ний, обос­но­ва­ли в 1953 Ф. Крик и Д. Уот­сон. Это от­кры­тие спо­соб­ст­во­ва­ло в даль­ней­шем раз­гад­ке мо­ле­ку­ляр­ных ос­нов важ­ней­ших свойств жи­вых сис­тем (в т. ч. на­след­ст­вен­но­сти), та­ких не­об­хо­ди­мых про­цес­сов жиз­не­дея­тель­но­сти, как био­син­тез бел­ков. Ис­сле­до­ва­лась роль отд. ами­нокис­лот, фер­мен­тов, др. со­еди­не­ний и струк­тур, обес­пе­чи­ваю­щих об­мен ве­ществ и энер­гии, рост и диф­фе­рен­ци­ров­ка кле­ток жи­вот­ных, рас­те­ний и мик­ро­ор­га­низ­мов. Был осу­ще­ст­в­лён ис­кус­ст­вен­ный син­тез ге­нов и бел­ков. Круп­ней­шим дос­ти­же­ни­ем в этой об­лас­ти ста­ла рас­шиф­ров­ка ге­но­ма че­ло­ве­ка. 2-я пол. 20 в. – пе­ри­од ин­тен­сив­но­го изу­че­ния глу­бин­ных, мо­ле­ку­ляр­ных ос­нов био­ло­гич. про­цес­сов с по­мо­щью ши­ро­ко­го ар­се­на­ла ме­то­дов хи­мии и фи­зи­ки. Дос­ти­же­ния био­хи­мии, био­фи­зи­ки, др. род­ст­вен­ных дис­ци­п­лин фи­зи­ко-хи­мич. Б. ста­ли ис­поль­зо­вать­ся в ин­тер­пре­та­ции дан­ных и обоб­ще­ний клас­сич. на­прав­ле­ний об­щей Б. – от сис­те­ма­ти­ки до фи­зио­ло­гии. Б. ста­но­ви­лась ка­че­ст­вен­но но­вой нау­кой, от­кры­тия ко­то­рой не толь­ко обес­пе­чи­ли про­рыв ес­те­ст­во­зна­ния на но­вый уро­вень по­ни­ма­ния осн. про­цес­сов, ле­жа­щих в ос­но­ве су­ще­ст­во­ва­ния всех форм жи­вой ма­те­рии, но и соз­да­ли пред­по­сыл­ки для управ­ле­ния эти­ми про­цес­са­ми. Бы­ли рас­шиф­ро­ва­ны хи­мич. струк­ту­ры осн. клас­сов при­род­ных со­еди­не­ний – био­по­ли­ме­ров (бел­ки, нук­леи­но­вые ки­сло­ты, по­ли­са­ха­ри­ды, сме­шан­ные био­по­ли­ме­ры), ли­пи­дов и низ­ко­мо­ле­ку­ляр­ных био­ре­гу­ля­то­ров (ви­та­ми­ны, гор­мо­ны, ан­ти­био­ти­ки и др.). Ещё в нач. 20 в. ра­бо­ты на сты­ке Б. и ме­ди­ци­ны при­ве­ли к открытию ви­та­ми­нов (К. Функ, 1912) и ан­ти­био­ти­ков, в т. ч. пе­ни­цил­ли­на (А. Фле­минг, 1929). Уда­лось об­на­ру­жить ви­ру­сы бак­те­рий – бак­те­рио­фа­ги (англ. мик­ро­био­лог Ф. Ту­орт, 1915; Ф. Д’Эрелль, 1917). Даль­ней­шее раз­ви­тие по­лу­чи­ла им­му­но­ло­гия, ос­но­вы ко­то­рой бы­ли за­ло­же­ны в ра­бо­тах Л. Пас­те­ра, И. И. Меч­ни­ко­ва, П. Эр­ли­ха и др. ещё в кон. 19 в. В 1900 К. Ланд­штей­нер вы­явил груп­пы кро­ви у лю­дей, а в 1940 – ре­зус-фак­тор. В 1930 В. А. Эн­гель­гардт от­крыл про­цесс окис­ли­тель­но­го (ды­ха­тель­но­го) фос­фо­ри­ли­ро­ва­ния.

Па­рал­лель­но с ана­ли­зом мо­ле­ку­ляр­ных ос­нов на­след­ст­вен­но­сти ве­лись ис­сле­до­ва­ния и других фак­то­ров, оп­ре­деляющих ин­ди­ви­ду­аль­ное раз­ви­тие. Х. Шпе­ма­ном в 1901 от­кры­то яв­ле­ние эм­брио­наль­ной ин­дук­ции. Кор­ре­ля­ци­он­ны­ми сис­те­ма­ми ре­гу­ля­тор­но­го ха­рак­те­ра (эпи­ге­не­тич. сис­те­мы), обес­пе­чи­ваю­щи­ми це­ло­ст­ность жи­вых ор­га­низ­мов, за­ни­ма­лись И. И. Шмаль­гау­зен (1938), англ. био­лог К. Уод­динг­тон (1940) и др. В 20 в. бы­ли опи­са­ны мн. гор­мо­ны, ус­та­нов­ле­ны прин­ци­пы гор­мо­наль­ной ре­гу­ля­ции функ­ций ор­га­низ­ма, про­изо­ш­ло ста­нов­ле­ние эн­до­кри­но­ло­гии (япон. хи­мик Дж. Та­ка­ми­не, амер. учё­ный Т. Ол­д­рич, 1901; англ. фи­зио­лог У. Бей­лисс, Э. Стар­линг, 1902), осу­ще­ст­в­лён ис­кус­ст­вен­ный син­тез ря­да гор­мо­нов. Су­ще­ст­вен­ный вклад в ис­сле­до­ва­ние нерв­ной сис­те­мы, её струк­ту­ры и ме­ха­низ­мов функ­цио­ни­ро­ва­ния вне­сли фи­зио­ло­ги (И. П. Пав­лов, Ч. Шер­ринг­тон и др.), вы­явив при­ро­ду реф­лек­сов, сиг­наль­ных сис­тем, ко­ор­ди­на­ци­он­ных, функ­цио­наль­ных цен­тров в го­лов­ном и спин­ном моз­ге. Эво­люц. прин­ци­пы при­ме­ни­тель­но к фи­зио­ло­гии нерв­ной сис­те­мы раз­вил Л. А. Ор­бе­ли, обос­но­вав­ший зна­че­ние функ­цио­наль­ных пе­ре­стро­ек выс­шей нерв­ной дея­тель­но­сти в фи­ло- и он­то­ге­не­зе, пред­ло­жив­ший об­щую кон­цеп­цию функ­цио­наль­ной эво­лю­ции. Изу­че­ние мн. про­цес­сов, про­хо­дя­щих в нерв­ной сис­те­ме, ве­лось на сты­ке фи­зио­ло­гии, био­хи­мии, био­фи­зи­ки. Столь же ком­плекс­но про­во­ди­лись ра­бо­ты по рас­кры­тию за­ко­нов фо­то­син­те­за (М. С. Цвет, Р. Виль­штет­тер, Р. Вуд­ворд и др.), в об­лас­ти фи­зио­ло­гии ды­ха­ния, рос­та, диф­фе­рен­ци­ров­ки и ря­да др. функ­ций рас­тит. орга­низ­мов. Рас­ши­ре­ние ис­сле­до­ва­ний разл. форм по­ве­де­ния жи­вот­ных, раз­ви­тия на­след­ст­вен­но де­тер­ми­ни­ро­ван­ных и при­об­ре­тён­ных пу­тём нау­че­ния сте­рео­ти­пов, изу­че­ние сис­тем и ме­ха­низ­мов ком­му­ни­ка­ций в жи­вой при­ро­де при­ве­ли в 20 в. к фор­ми­ро­ва­нию спец. био­ло­гич. дис­ци­п­ли­ны – это­ло­гии (К. Ло­ренц, Н. Тин­бер­ген, К. Фриш и др.).

Бо­та­ни­ки и зоо­ло­ги про­дол­жа­ли не толь­ко опи­сы­вать и сис­те­ма­ти­зи­ро­вать но­вые ви­ды ор­га­низ­мов, чис­ло ко­то­рых вме­сте с от­кры­ты­ми мик­ро­ор­га­низ­ма­ми при­бли­зи­лось к 1,5 млн. (к кон. 19 в. бы­ло из­вест­но ок. 400 тыс. ви­дов). Пред­ста­ви­те­ли этих био­ло­гич. дис­ци­п­лин спо­соб­ст­во­ва­ли даль­ней­ше­му раз­ви­тию эво­лю­ци­он­ной тео­рии и ста­нов­ле­нию эко­ло­гии. Зна­чит. влия­ние на раз­ви­тие экологии ока­за­ли тру­ды амер. зоо­ло­га и эко­ло­га В. Шел­фор­да (1907–13), Г. Ф. Мо­ро­зо­ва, амер. эко­ло­га Р. Чеп­мен (пред­став­ле­ние о био­тич. потен­циа­ле и со­про­тив­ле­нии сре­ды, 1928), Ч. Эл­то­на, Д. Н. Каш­ка­ро­ва, В. Н. Су­ка­чё­ва (уче­ние о био­гео­це­но­зе) и др. Бы­ли про­ана­ли­зи­ро­ва­ны внеш­ние и внут­рен­ние фак­то­ры, оп­ре­де­ляю­щие ди­на­ми­ку по­пу­ля­ций, струк­ту­ру со­об­ществ, их сме­ну в про­стран­ст­ве и вре­ме­ни, ис­сле­до­ва­ны це­пи пи­та­ния, тро­фич. уров­ни, за­ко­но­мер­но­сти фор­ми­ро­ва­ния био­ло­гич. про­дук­ции, кру­го­во­ро­та ве­ществ и по­то­ка энер­гии в эко­си­сте­мах. Взаи­мо­свя­зи жи­во­го и не­жи­во­го ком­по­нен­тов при­род­ных ком­плек­сов ис­сле­до­ва­ли поч­во­ве­ды, гид­ро­био­ло­ги, ле­со­ве­ды, пред­ста­ви­те­ли др. спе­ци­аль­но­стей. Эко­ло­ги сфор­му­ли­ро­ва­ли ра­цио­наль­ные прин­ци­пы экс­плуа­та­ции при­род­ных ре­сур­сов, ука­за­ли на ан­тро­по­ген­ные при­чи­ны мн. форм де­гра­да­ции эко­си­стем, вы­ми­ра­ния разл. ви­дов жи­вых ор­га­низ­мов, пред­ло­жи­ли обос­но­ван­ные прин­ци­пы и спо­со­бы ох­ра­ны при­ро­ды. Од­ним из важ­ных при­клад­ных дос­ти­же­ний эко­ло­гии яви­лось уче­ние о при­род­ной оча­го­во­сти ря­да транс­мис­сив­ных за­бо­ле­ва­ний (кле­ще­во­го эн­це­фа­ли­та, чу­мы и мн. др.). Су­ще­ст­вен­ный вклад в его раз­ра­бот­ку вне­сли отеч. учё­ные, осо­бен­но Е. Н. Пав­лов­ский; бла­го­да­ря их уси­ли­ям бы­ла соз­да­на ши­ро­кая сеть эпи­де­мио­ло­гич. стан­ций (в т. ч. про­ти­во­чум­ных). В 1926 В. И. Вер­над­ским пред­ло­же­но це­ло­ст­ное уче­ние о био­сфе­ре. Дея­тель­ность че­ло­ве­ка ста­ла оце­ни­вать­ся как один из фак­то­ров эво­лю­ции жиз­ни на Зем­ле.

20 в. оз­на­ме­но­вал­ся не толь­ко раз­вити­ем эво­лю­ци­он­ной тео­рии, но и не­од­но­крат­ны­ми по­пыт­ка­ми оп­ро­верг­нуть осн. по­сту­ла­ты дар­ви­низ­ма. В про­ти­вовес не­ути­хаю­щей кри­ти­ке дар­ви­низ­ма (Л. С. Берг, А. А. Лю­би­щев и др.) уси­лия­ми ря­да учё­ных (Дж. Хакс­ли, Э. Майр, Дж. Симп­сон, И. И. Шмаль­гау­зен и др.), со­еди­нив­ших дос­ти­же­ния ге­не­ти­ки, мор­фо­ло­гии, эм­брио­ло­гии, по­пу­ля­ци­он­ной эко­ло­гии, па­лео­нто­ло­гии и био­гео­гра­фии, в 1930–40-х гг. бы­ла пред­ло­же­на син­те­тич. тео­рия эво­лю­ции. Ти­пы био­ло­гич. про­грес­са (аро­мор­фоз, идио­а­дап­та­ция и др.) опи­сал А. Н. Се­вер­цов (1925), роль ста­били­зи­рую­ще­го от­бо­ра вы­яви­ли И. И. Шмаль­гау­зен (1938) и англ. био­лог К. Уод­динг­тон (1942–53), эво­люц. зна­че­ние ко­ле­ба­ний чис­лен­но­сти ис­сле­до­ва­лось как в при­ро­де, так и в экс­пе­ри­мен­те (С. С. Чет­ве­ри­ков, ­амер. учё­ный А. Лот­ка, В. Воль­тер­ра, Г. Ф. Гау­зе и др.). В син­те­тич. тео­рии эво­лю­ции удач­но ис­поль­зо­вал­ся кри­те­рий ре­продук­тив­ной изо­ля­ции для ви­дов, раз­мно­жаю­щих­ся по­ло­вым пу­тём. Бы­ло до­ка­за­но, что эво­лю­ция ря­да ви­дов обу­слов­ле­на пар­те­но­ге­не­зом. От­кры­тие мо­ле­ку­ляр­ных ос­нов на­след­ст­вен­но­сти и даль­ней­шие ис­сле­до­ва­ния в этом на­прав­ле­нии при­ве­ли к опи­са­нию при­ме­ров ко­ди­ро­ва­ния и пе­ре­да­чи ге­не­тич. ин­фор­ма­ции. Ана­лиз мн. но­вых фак­тов тра­ди­ци­он­но «эво­лю­ци­он­ных» дис­ци­п­лин и откры­тий в об­лас­ти мо­ле­ку­ляр­ной Б. и смеж­ных на­ук в ско­ром вре­ме­ни, воз­мож­но, при­ве­дёт к соз­да­нию но­вой эво­люц. па­ра­диг­мы.

Космонавт В. Савиных изучает рост растений на орбитальной станции «Салют-6» (1981). Архив В. С. Шишкина

Зна­чит. ус­пе­хи бы­ли дос­тиг­ну­ты в ан­тро­по­ло­гии, осо­бен­но в изу­че­нии ран­них эта­пов раз­ви­тия че­ло­ве­ка (Р. Дарт, А. Хрдлич­ка, П. Тей­яр де Шар­ден, Л. Ли­ки и др.): вре­мя по­яв­ле­ния пер­вых пред­ста­ви­те­лей ро­да че­ло­век ста­ло оце­ни­вать­ся в про­ме­жут­ке 2,5–1,6 млн. лет на­зад. Для ре­ше­ния во­про­са о воз­ник­но­ве­нии жиз­ни на Зем­ле бы­ло пред­ложе­но неск. ги­по­тез: от воз­мож­но­сти за­но­са из кос­мо­са (С. Ар­ре­ни­ус, 1895–1903) до про­цес­сов по­сте­пен­ных эво­люц. пре­об­ра­зо­ва­ний про­би­онт­ных зем­ных форм (англ. учё­ный А. Ше­фер, 1912; А. И. Опа­рин, 1924; Дж. Хол­дейн, 1929). Бы­ли вы­пол­не­ны опы­ты, мо­де­ли­рую­щие пер­вые эта­пы воз­ник­но­ве­ния эле­мен­тар­ных форм жиз­ни (С. Мил­лер, 1953, США). Пу­тём слож­ных рас­чё­тов вре­мя за­ро­ж­де­ния жиз­ни на Зем­ле бы­ло от­не­се­но к пе­рио­ду 3,8–3,5 млрд. лет на­зад. Во 2-й пол. 20 в. Б. вы­шла за пре­де­лы зем­ных про­блем: био­ло­гич. ис­сле­до­ва­ния ста­ли про­во­дить­ся и в кос­мо­се. По­тре­бо­ва­лась раз­ра­бот­ка на­уч. и прак­тич. ба­зы, обес­пе­чи­ваю­щей воз­мож­ность су­ще­ст­во­ва­ния жи­вых ор­га­низ­мов (в т. ч. че­ло­ве­ка) в меж­пла­нет­ном про­стран­ст­ве. Изу­че­ние этих про­блем яви­лось пред­ме­том кос­мич. Б. В ря­де об­лас­тей Б. ста­но­вит­ся ре­аль­ной про­из­во­дит. си­лой, оформ­ля­ют­ся мик­ро­био­ло­гич. пром-сть, про­из-во био­ло­ги­че­ски ак­тив­ных ве­ществ, др. от­рас­ли био­тех­но­ло­гии.

Осн. по­сту­ла­ты Б. на всём про­тя­же­нии её раз­ви­тия бы­ли свя­за­ны с во­про­са­ми ми­ро­воз­зре­ния, в 20 в. они вы­шли на уро­вень и по­ли­тич. про­блем. Од­на­ко мн. слож­ные и не­яс­ные по­ло­же­ния эво­лю­ци­он­ной тео­рии (за­ко­ны на­сле­до­ва­ния, фор­мы борь­бы за су­ще­ст­во­ва­ние и ес­те­ст­вен­но­го от­бо­ра, ран­ние эта­пы эво­лю­ции че­ло­ве­ка и др.) не­од­но­крат­но ис­поль­зо­ва­лись в не­бла­го­вид­ных по­литич. це­лях («ра­со­вые тео­рии» в на­ци­ст­ской Гер­ма­нии, «твор­че­ский дар­ви­низм» в СССР, оп­рав­да­ние «ес­те­ст­вен­ны­ми за­ко­на­ми кон­ку­рен­ции» жес­то­кой экс­плуа­та­ции тру­дя­щих­ся и рас­слое­ния об­ще­ст­ва во мно­гих ка­пи­та­ли­сти­че­ских и раз­ви­ваю­щих­ся стра­нах). Соз­да­ние био­ло­гич. ору­жия, про­бле­мы ге­не­тич. ин­же­не­рии и гло­баль­но­го за­гряз­не­ния ок­ру­жаю­щей сре­ды по­ста­ви­ли, в ча­ст­но­сти и пе­ред био­ло­га­ми, за­да­чу вы­ра­бот­ки пра­ви­тель­ст­вен­ных, гра­ж­дан­ских и меж­го­су­дар­ст­вен­ных мер по за­щи­те че­ло­ве­че­ст­ва от не­га­тив­ных по­след­ст­вий ука­зан­ных и им по­доб­ных яв­ле­ний. В 1-й пол. 20 в. бы­ло раз­ра­бо­та­но уче­ние о ноо­сфе­ре (франц. учё­ный Э. Ле­руа, В. И. Вер­над­ский, П. Тей­яр де Шар­ден), обос­но­вав­шее пе­ре­ход био­сфе­ры че­рез ан­тро­по­сфе­ру в ноо­сфе­ру – сфе­ру ра­зу­ма, ми­нуя гло­баль­ные кри­зи­сы. Пре­ж­де все­го бла­го­да­ря дос­ти­же­ни­ям Б. ока­зал­ся воз­мож­ным пе­ре­ход от ути­ли­тар­но­го ан­тро­по­цен­триз­ма к эко­ло­ги­че­ски обос­но­ван­ным прин­ци­пам ус­той­чи­во­го раз­ви­тия, к осоз­на­нию уни­каль­но­сти ка­ж­до­го био­ло­гич. ви­да, к обес­пе­че­нию со­хра­не­ния все­го мно­го­об­ра­зия жиз­ни на Зем­ле.

Основные проблемы и направления современной биологии

Сре­ди мно­же­ст­ва стоя­щих пе­ред Б. за­дач мож­но вы­де­лить неск. ос­но­во­по­ла­гаю­щих, от ре­ше­ния ко­то­рых в бли­жай­шем бу­ду­щем за­ви­сит бла­го­по­лу­чие, а воз­мож­но, и са­мо су­ще­ст­во­ва­ние че­ло­ве­ка и био­сфе­ры. Про­дол­жа­ет­ся изу­че­ние струк­ту­ры и функ­ции био­по­ли­ме­ров – бел­ков (в т. ч. фер­мен­тов), нук­леи­но­вых ки­слот, по­ли­са­ха­ри­дов, сме­шан­ных био­по­ли­ме­ров. Ус­та­нов­ле­ние по­сле­до­ва­тель­но­сти нук­лео­ти­дов в ДНК и РНК, рас­шиф­ров­ка ге­но­ма жи­вых ор­га­низ­мов ста­но­вят­ся воз­мож­ными при раз­ви­тии тех­нич. ар­се­на­ла фи­зи­ко-хи­мич. Б. Ис­поль­зо­ва­ние дос­ти­же­ний мо­ле­ку­ляр­ной Б. в сис­те­ма­ти­ке, в т. ч. в сис­те­ма­ти­ке мик­ро­ор­га­низ­мов, а так­же не­кле­точ­ных форм жиз­ни – ви­ру­сов, по­зво­лит раз­ре­шить во­про­сы, свя­зан­ные с воз­ник­но­ве­ни­ем пер­вых био­ло­гич. сис­тем, и, воз­мож­но, при­ве­дёт к из­ме­не­нию на­ших пред­став­ле­ний о са­мом фе­но­ме­не жиз­ни, гра­ни­цах, раз­де­ляю­щих жи­вую и не­жи­вую ма­те­рии. Не­смот­ря на то что в 20 в. были от­кры­ты мн. за­ко­но­мер­но­сти ор­га­ни­за­ции и функ­цио­ни­ро­ва­ния жи­вых сис­тем на кле­точ­ном уров­не, ме­ха­низ­мы ре­гу­ля­ции ря­да про­те­каю­щих в клет­ке про­цес­сов, роль отд. ор­га­нелл, кле­точ­ной мем­бра­ны, яд­ра и ци­то­плаз­мы в про­цес­сах ме­та­бо­лиз­ма, пе­ре­да­чи на­следств. ин­фор­ма­ции ос­тав­ля­ют ши­ро­кое по­ле дея­тель­но­сти для совр. ис­сле­до­ва­те­лей. Вы­яс­не­ние мо­ле­ку­ляр­ных ме­ха­низ­мов ре­гу­ля­ции функ­ций в це­ло­ст­ном ор­га­низ­ме, транс­пор­та ве­ществ че­рез био­ло­гич. мем­бра­ны, ро­ли нерв­ных сти­му­лов и раз­но­об­раз­ных фи­зио­ло­ги­че­ски ак­тив­ных ве­ществ в про­цес­сах, про­те­каю­щих в клет­ках, тре­бу­ет зна­ния за­ко­но­мер­но­стей под­дер­жа­ния го­мео­ста­за це­ло­ст­но­го ор­га­низ­ма, ре­ше­ния про­блем ин­те­гра­тив­ной фи­зио­ло­гии. Вы­яв­ле­ние ме­ха­низ­мов диф­фе­рен­ци­ров­ки кле­ток, тка­ней и ор­га­нов в хо­де ин­ди­ви­ду­аль­но­го раз­ви­тия ор­га­низ­мов, соз­да­ние строй­ной тео­рии он­то­ге­не­за – од­на из клю­че­вых про­блем совр. Б. и био­ло­гии раз­ви­тия в ча­ст­ности. Осо­бое зна­че­ние в этой об­лас­ти при­об­ре­та­ет изу­че­ние ство­ло­вых кле­ток.

Но­вый этап раз­ви­тия эво­лю­ци­он­ной тео­рии за­тро­нет во­про­сы со­от­но­ше­ния мак­ро- и мик­ро­эво­лю­ци­он­ных пре­об­ра­зо­ва­ний, воз­мож­но­стей мо­но- и по­ли­филе­ти­че­ско­го про­ис­хо­ж­де­ния так­со­нов, кри­те­рии про­грес­са, оцен­ку па­рал­ле­лиз­мов в эво­лю­ции. Но­вая эво­люц. па­ра­диг­ма обес­пе­чит ос­но­ву для по­строе­ния ес­те­ст­вен­ной (фи­ло­ге­не­ти­че­ской) сис­те­мы жи­вых ор­га­низ­мов. Бла­го­да­ря раз­ви­тию тео­рии и совр. ме­то­дов ди­аг­но­сти­ки род­ст­во ви­дов и сам кри­терий это­го уров­ня ор­га­ни­за­ции долж­ны по­лу­чить бо­лее чёт­кое обос­но­ва­ние. Оче­вид­но уси­ле­ние эко­ло­гич. и био­ки­бер­не­тич. со­став­ляю­щих эво­люц. ис­сле­до­ва­ний, свя­зан­ных с про­бле­ма­ми взаи­мо­от­но­ше­ния раз­ных уров­ней ор­га­ни­за­ции жиз­ни в про­цес­се её эво­лю­ции. Осо­бое вни­ма­ние уде­ля­ет­ся оцен­ке сре­до­об­ра­зую­щей дея­тель­но­сти жи­вых ор­га­низ­мов в про­цес­се их ис­то­рич. раз­ви­тия. Био­ло­ги совм. со спе­циа­ли­ста­ми др. об­лас­тей ес­те­ст­во­зна­ния про­дол­жат изу­че­ние ран­них эта­пов эво­лю­ции, при­чин, ус­ло­вий и форм воз­ник­но­ве­ния жиз­ни на Зем­ле, воз­мож­но­стей су­ще­ст­во­ва­ния жиз­ни в кос­мич. про­стран­ст­ве.

Ис­сле­до­ва­ние разл. форм по­ве­де­ния и их мо­ти­ва­ций у жи­вот­ных раз­ви­ва­ет­ся в на­прав­ле­нии соз­да­ния воз­мож­но­стей управ­ле­ния по­ве­де­ни­ем кон­крет­ных ви­дов, в т. ч. важ­ных для че­ло­ве­ка. Осо­бое зна­че­ние при­об­ре­та­ет изу­че­ние груп­по­во­го по­ве­де­ния, взаи­мо­от­но­ше­ний осо­бей в по­пу­ля­ци­ях и со­об­ще­ст­вах. Ожи­да­ет­ся зна­чит. про­гресс в рас­шиф­ров­ке спо­со­бов ком­му­ни­ка­ции у жи­вот­ных на уров­не зву­ко­вых, зри­тель­ных, хи­мич. сиг­на­лов, элек­трич. по­лей и др. Прин­ци­пы и за­ко­ны био­ком­му­ни­ка­ции всё ши­ре ис­поль­зу­ют­ся при изу­че­нии са­мых раз­ных групп ор­га­низ­мов, в т. ч. про­ка­ри­от. Всё это соз­да­ёт ба­зу для тео­ре­тич. обос­но­ва­ния про­цес­сов ком­му­ни­ка­ции и за­ко­нов био­со­ци­аль­но­сти.

Стре­ми­тель­ный, не­кон­тро­ли­руе­мый рост на­се­ле­ния Зем­ли ста­вит про­бле­му обес­пе­че­ния лю­дей пи­ще­вы­ми ре­сур­сами, а так­же со­хра­не­ния той сре­ды оби­та­ния, ко­то­рая по­зво­ля­ет по­лу­чать та­кие ре­сур­сы и обес­пе­чи­ва­ет су­ще­ст­во­ва­ние са­мих био­ло­гич. объ­ек­тов. К пер­во­оче­ред­ным за­да­чам Б. от­но­сит­ся по­вы­ше­ние про­дук­тив­но­сти ес­те­ст­вен­ных и ис­кус­ст­вен­ных био­це­но­зов, ре­гу­ли­ро­ва­ние их ус­той­чи­во­го су­ще­ст­во­ва­ния при разл. ан­тро­по­ген­ных на­груз­ках, ох­ра­на при­ро­ды и её отд. со­став­ляю­щих, со­хра­не­ние био­ло­гич. раз­но­об­ра­зия. Соз­да­ние ис­кус­ст­вен­ных ор­га­низ­мов с за­ра­нее за­дан­ны­ми свой­ст­ва­ми (в т. ч. мето­да­ми ге­не­тич. ин­же­не­рии) тре­бу­ет осо­бо­го кон­тро­ля и спец. ис­сле­до­ва­ний, т. к. по­ка ма­ло­из­ве­ст­ны по­след­ст­вия ин­тро­дук­ции по­доб­ных объ­ек­тов в при­род­ные ком­плек­сы, их вклю­че­ния в тро­фи­че­ские це­пи. Дан­ные совр. Б. обес­печат ра­цио­наль­ное ис­поль­зо­ва­ние при­род­ных ре­сур­сов рас­тит. и жи­вот­но­го ми­ра, соз­да­дут вы­со­ко­эко­но­мич­ные ме­то­ды ак­ва-, фи­то- и зоо­куль­ту­ры. Всё боль­шее зна­че­ние при­об­ре­та­ют разл. вос­ста­но­ви­тель­ные, в т. ч. ре­куль­ти­ва­ци­он­ные, тех­но­ло­гии, фор­мы эко­ло­гич. ин­же­не­рии, в за­да­чу ко­то­рой вхо­дит соз­да­ние ис­кус­ст­вен­ных со­об­ществ и эко­си­стем раз­но­го на­зна­че­ния. Со­хра­не­ние мак­си­маль­но­го био­ло­гич. раз­но­об­ра­зия от­ве­ча­ет не толь­ко ути­ли­тар­ным це­лям, но и за­да­чам фун­дам. нау­ки, сре­ди ко­то­рых – даль­ней­шее изу­че­ние про­цес­са эво­лю­ции, мо­де­ли­ро­ва­ние и про­гно­зи­ро­ва­ние бу­ду­ще­го раз­ви­тия жиз­ни на Зем­ле. Пре­одо­ле­ние ан­тро­по­цен­три­че­ско­го, по­тре­би­тель­ско­го соз­на­ния, за­ме­на его эко­ло­ги­че­ским, био­цен­три­че­ским, обес­пе­чи­ваю­щим вхо­ж­де­ние в ноо­сфе­ру, – так­же од­на из за­дач Б. При этом осо­бое зна­че­ние при­об­ре­та­ет рас­кры­тие ме­ха­низ­мов под­дер­жа­ния ус­той­чи­во­сти, це­ло­ст­но­сти разл. уров­ней ор­га­ни­за­ции био­ло­гич. сис­тем (от кле­точ­но­го до био­сфер­но­го), ис­сле­до­ва­ние взаи­мо­дей­ст­вия ме­ж­ду ни­ми.

Практическое значение биологии

Пущинский научный центр – крупный комплекс биологических институтов РАН. Фото В. С. Шишкина

Прак­ти­че­ское зна­че­ние био­ло­гии тра­ди­ци­он­но оп­ре­де­ля­ет­ся гл. обр. по вкла­ду в раз­ви­тие сель­ско­го и лес­но­го хо­зяй­ст­ва, про­мы­сло­во­го ис­поль­зо­ва­ния био­ре­сур­сов, а так­же ме­ди­ци­ны. Со­вер­шен­ст­во­ва­ние се­лек­ци­он­ной прак­ти­ки на ос­но­ве за­ко­нов ге­не­ти­ки да­ёт воз­мож­ность по­лу­чать но­вые, вы­со­ко­про­дук­тив­ные сор­та рас­те­ний, по­ро­ды жи­вот­ных. Зна­ние эко­ло­гии про­мы­сло­вых ви­дов жи­вот­ных, цен­ных пред­ста­ви­те­лей рас­тит. цар­ст­ва по­зво­ля­ет пла­ни­ровать наи­бо­лее аде­к­ват­ные нор­мы изъя­тия, не сни­жаю­щие, а по­вы­шаю­щие ­естеств. про­дук­тив­ность. Зна­чит. вни­ма­ние уде­ля­ет­ся соз­да­нию ге­не­ти­че­ски мо­ди­фи­ци­ро­ван­ных ор­га­низ­мов (ГМО), в т. ч. про­дук­тов пи­та­ния. Их ис­поль­зо­ва­ние, в свою оче­редь, долж­но изу­чать­ся и кон­тро­ли­ро­вать­ся при по­мо­щи са­мых тща­тель­ных био­ло­гич. ис­сле­до­ва­ний. Про­дол­жа­ют раз­ви­вать­ся био­ло­гич. ме­то­ды борь­бы с вре­ди­те­ля­ми сель­ско­го и лес­но­го хо­зяй­ст­ва, ве­дут­ся ра­бо­ты по ми­ни­ми­за­ции био­по­вре­ж­де­ний, со­вер­шен­ст­во­ва­нию про­фи­лак­ти­ки при­род­но-оча­го­вых и па­ра­зи­тар­ных за­бо­ле­ва­ний. Дос­ти­же­ния мо­ле­ку­ляр­ной Б., био­хи­мии, мик­ро­био­ло­гии и смеж­ных дис­ци­п­лин по­зво­лят бо­роть­ся с разл. за­бо­ле­ва­ния­ми че­ло­ве­ка на кле­точ­ном и суб­кле­точ­ном уров­нях. Уже сей­час мик­ро­био­ло­гич. пром-сть про­из­во­дит мн. не­об­хо­ди­мые ан­ти­био­ти­ки, куль­ти­ви­ру­ет мик­ро­ор­га­низ­мы, важ­ные для разл. от­рас­лей био­тех­но­ло­гии. На ос­но­ве био­ло­гических зна­ний ре­ша­ют­ся про­бле­мы кло­ни­ро­ва­ния, ге­не­тич. ин­же­не­рии. На­сущ­ными за­да­чами ста­но­вят­ся соз­да­ние режи­ма био­безо­пас­но­сти, борь­ба с по­след­ст­вия­ми ан­тро­по­ген­ных за­гряз­не­ний (ра­дио­ак­тив­ные от­хо­ды, неф­те­про­дук­ты, тя­жё­лые ме­тал­лы и др.). При ком­пе­тент­ном уча­стии био­ло­гов оце­ни­ва­ют­ся и про­во­дят­ся ме­ро­прия­тия по ин­тро­дук­ции, ре­ин­тро­дук­ции, акк­ли­ма­ти­за­ции. Ис­поль­зо­ва­ни­ем дос­ти­же­ний Б. для ре­ше­ния ин­же­нер­ных за­дач и раз­ви­тия тех­ни­ки за­ни­ма­ет­ся срав­ни­тель­но но­вая от­расль Б. – био­ни­ка; её раз­ра­бот­ки на­шли при­ме­не­ние в ар­хи­тек­ту­ре и строи­тель­ст­ве, в био­ме­ха­ни­ке, аэ­ро- и гид­ро­ди­на­ми­ке, при соз­да­нии ло­ка­ци­он­ных, на­ви­га­ци­он­ных, сиг­наль­ных сис­тем, в прак­ти­ке ди­зай­на и по­лу­че­ния ис­кус­ст­вен­ных ма­те­риа­лов, срав­ни­мых с при­род­ны­ми ана­ло­га­ми.

В 21 в. Б. бу­дет раз­ви­вать­ся не толь­ко по пу­ти спе­циа­ли­за­ции и диф­фе­рен­циа­ции зна­ний, в чём она уже сей­час пре­вос­хо­дит др. об­лас­ти ес­те­ст­во­зна­ния, но и в на­прав­ле­нии ком­плекс­но­сти ис­сле­до­ва­ния важ­ней­ших про­блем, син­те­за но­вых тео­ре­тич. обоб­ще­ний. Од­на из важ­ней­ших ме­то­до­ло­гич. и ми­ро­воз­зренч. за­дач био­ло­гич. нау­ки со­сто­ит в оцен­ке спе­ци­фи­ки и форм взаи­мо­дей­ст­вия био­сис­тем разл. уров­ней це­ло­ст­но­сти и слож­но­сти. Та­кой сис­тем­ный под­ход по­зво­лит пре­одо­леть про­яв­ле­ния как ре­дук­цио­низ­ма, так и те­лео­ло­гич. ви­та­лиз­ма, ещё встре­чаю­щие­ся сре­ди совр. ис­сле­до­ва­те­лей. Мож­но на­де­ять­ся, что имен­но био­ло­гич. зна­ния по­мо­гут че­ло­ве­ку дос­тичь гар­мо­нии с при­ро­дой и вос­ста­но­вить эко­ло­гич. рав­но­ве­сие в ок­ру­жаю­щей при­род­ной сре­де, обес­пе­чив тем са­мым ус­той­чи­вое раз­ви­тие био­сфе­ры.

Научные программы, союзы, учреждения

В разл. стра­нах био­ло­гич. ис­сле­до­вания ве­дут­ся в це­лом ря­де на­уч. уч­ре­ж­де­ний: в ака­де­ми­ях, уни­вер­си­те­тах, ин­сти­ту­тах, ла­бо­ра­то­ри­ях, ес­те­ст­вен­но-ис­то­рич. му­зе­ях, на био­стан­ци­ях. В Рос­сии ко­ор­ди­на­то­ром ис­сле­до­ва­ний в об­лас­ти Б. яв­ля­ет­ся От­де­ле­ние био­ло­гич. на­ук РАН. Важ­ную роль в раз­ви­тии совр. Б. иг­ра­ет как го­су­дар­ст­вен­ное (напр., Рос. фонд фун­дам. ис­сле­до­ва­ний), так и фи­нан­си­ро­ва­ние со сто­ро­ны разл. частных фон­дов и ме­ж­ду­нар. ор­га­ни­за­ций. Ко­ор­ди­на­ци­он­ные и кон­со­ли­ди­рую­щие функ­ции вы­пол­ня­ют Меж­ду­нар. со­юз био­логич. на­ук, Ме­ж­ду­нар. со­юз фи­зио­ло­гич. на­ук, Ме­ж­ду­нар. со­юз по био­хи­мии и мо­ле­ку­ляр­ной био­логии, Ме­ж­ду­нар. ге­не­тич. фе­де­ра­ция, Ме­ж­ду­нар. со­юз на­ук о поч­ве, Все­мир­ный со­юз ох­ра­ны при­ро­ды, ЮНЕСКО и др. ор­га­ни­за­ции. Био­ло­ги объ­е­ди­ня­ют­ся в разл. на­уч. обще­ст­ва, про­во­дят кон­грес­сы, съез­ды, те­ма­тич. со­ве­ща­ния и вы­став­ки. Ве­дут­ся ра­бо­ты в рам­ках це­ло­го ря­да ме­ж­дунар. био­ло­гич. про­грамм, в т. ч. «Че­ло­век и био­сфе­ра», Ме­ж­ду­нар. гео­сфер­но-био­сфер­ной про­грам­мы «Global change» и др. Из­да­ёт­ся боль­шое чис­ло спе­циа­ли­зир. и об­ще­био­ло­гич. жур­на­лов, сбор­ни­ков, мо­но­гра­фий. Рас­ши­ря­ет­ся элек­трон­ная ба­за но­си­те­лей био­ло­гич. ин­фор­ма­ции. Ак­тив­но ве­дёт­ся по­пу­ля­ри­за­ция био­ло­гич. зна­ний, со­вер­шен­ст­ву­ет­ся сис­те­ма об­ра­зо­ва­ния бу­ду­щих био­ло­гов.