История биологии - History of biology

Для видеоигры см. История биологии (видеоигра).

Фронтиспис к Эразм Дарвин с эволюция стихотворение на тему Храм Природы изображает богиню, снимающую покрывало с природы (в лице Артемида ). Аллегория и метафора часто играли важную роль в истории биологии.

В история биологии отслеживает изучение живой мир из древний к современное раз. Хотя концепция биология как единое связное поле возникло в 19 веке, биологические науки возникли из традиции медицины и естественная история возвращаясь к аюрведа, древнеегипетская медицина и работы Аристотель и Гален в древности Греко-римский мир. Эта древняя работа получила дальнейшее развитие в средние века. Мусульманские врачи и ученые, такие как Авиценна. Во время европейского эпоха Возрождения и раннего Нового времени биологическая мысль была революционизирована в Европе благодаря возобновлению интереса к эмпиризм и открытие многих новых организмов. Видными в этом движении были Везалий и Харви, которые использовали эксперименты и тщательное наблюдение в физиологии, а также натуралисты, такие как Линней и Буффон кто начал классифицировать разнообразие жизни и Окаменелости, а также развитие и поведение организмов. Антони ван Левенгук выявлено посредством микроскопия ранее неизвестный мир микроорганизмов, закладывающий основу для Клеточная теория. Растущее значение естественное богословие, отчасти ответ на рост механическая философия, способствовал развитию естествознания (хотя и укрепил аргумент от дизайна ).

На протяжении 18-19 веков такие биологические науки, как ботаника и зоология стал более профессиональным научные дисциплины. Лавуазье и другие ученые-физики начали связывать одушевленный и неодушевленный миры с помощью физики и химии. Исследователи-натуралисты, такие как Александр фон Гумбольдт исследовали взаимодействие между организмами и окружающей их средой, а также то, как эта связь зависит от географии, заложив основы для биогеография, экология и этология. Натуралисты стали отвергать эссенциализм и рассмотрим важность вымирание и изменчивость видов. Клеточная теория предоставил новый взгляд на фундаментальные основы жизни. Эти разработки, а также результаты эмбриология и палеонтология, были синтезированы в Чарльз Дарвин теория эволюция к естественный отбор. В конце XIX века падение самозарождение и рост микробная теория болезни, хотя механизм наследование осталось загадкой.

В начале 20 века повторное открытие Менделя работа привела к быстрому развитию генетика к Томас Хант Морган и его ученики, а к 1930-м годам сочетание популяционная генетика и естественный отбор в "неодарвиновский синтез ". Новые дисциплины быстро развивались, особенно после Watson и Крик предложила структуру ДНК. После создания Центральная догма и треск генетический код, биология в значительной степени разделилась на биология организма- поля, которые имеют дело с целыми организмами и группами организмов - и поля, связанные с сотовый и молекулярная биология. К концу 20 века новые поля, такие как геномика и протеомика обращали вспять эту тенденцию: органические биологи использовали молекулярные методы, а молекулярные и клеточные биологи изучали взаимодействие между генами и окружающей средой, а также генетику природных популяций организмов.

Этимология слова "биология"

Слово биология формируется путем объединения Греческий βίος (bios), означающее «жизнь», и поэтому суффикс «-логия», означающий «наука о», «знание о», «изучение», «о», основанный на греческом глаголе λέγειν, 'legein' «выбирать», «собирать» (ср. существительное λόγος, 'логотипы' «слово»). Период, термин биология в современном смысле, по-видимому, был введен независимо Томас Беддоус (в 1799 г.),[1] Карл Фридрих Бурдах (в 1800 г.), Готфрид Рейнхольд Тревиранус (Biologie oder Philosophie der lebenden Natur, 1802 г.) и Жан-Батист Ламарк (Гидрогеология, 1802).[2][3] Само слово фигурирует в названии третьего тома Майкл Кристоф Ханоу с Philosophiae naturalis sive Physicae dogmaticae: Geologia, biologia, phytologia generalis et dendrologia, опубликовано в 1766 году.

Перед биология, было несколько терминов, используемых для изучения животных и растений. Естественная история относится к описательным аспектам биологии, хотя также включает минералогия и другие небиологические области; от средневековья до эпохи Возрождения объединяющей рамкой естествознания была scala naturae или же Великая цепь бытия. Натурфилософия и естественное богословие охватывали концептуальные и метафизические основы жизни растений и животных, занимаясь проблемами того, почему организмы существуют и ведут себя так, как они делают, хотя эти предметы также включали то, что сейчас геология, физика, химия, и астрономия. Физиология и (ботаническая) фармакология были областью медицины. Ботаника, зоология, и (в случае окаменелостей) геология заменены естественная история и естественная философия в 18-19 веках до биология получил широкое распространение.[4][5] По сей день широко используются «ботаника» и «зоология», хотя к ним присоединились другие суб-дисциплины биологии.

Древние и средневековые знания

Ранние культуры

Смотрите также: История мира, История сельского хозяйства, и История медицины
Глиняные модели печени животных, датируемые девятнадцатым и восемнадцатым веками до нашей эры, найдены в королевском дворце в Мари

В самые ранние люди должен был иметь и передавать знания о растения и животные чтобы увеличить свои шансы на выживание. Это могло включать знание анатомии человека и животных и аспектов поведения животных (например, моделей миграции). Однако первый важный поворотный момент в биологических знаниях наступил с Неолитическая революция около 10 000 лет назад. Сначала люди одомашнили растения для земледелия, затем домашний скот животных, чтобы сопровождать образовавшиеся оседлые общества.[6]

Древние культуры Месопотамия, Египет, то Индийский субконтинент, и Китай, среди прочего, подготовил известных хирургов и студентов естественных наук, таких как Susruta и Чжан Чжунцзин, отражающие независимые сложные системы естественной философии. Однако корни современной биологии обычно восходят к светский традиция древнегреческая философия.[7]

Древняя Месопотамия

Дальнейшая информация: Вавилонская медицина

Месопотамцы, похоже, мало интересовались миром природы как таковым, предпочитая изучать, как боги устроили Вселенную. Физиология животных был изучен для гадание, включая особенно анатомию печень, рассматривается как важный орган в Haruspicy. Поведение животных тоже изучалась в гадательных целях. Большая часть информации о дрессировке и приручении животных, вероятно, передавалась устно, но сохранился один текст, посвященный дрессировке лошадей.[8]

Древние месопотамцы не делали различия между «рациональной наукой» и магия.[9][10][11] Когда человек заболел, врачи прописали ему как волшебные формулы, так и лекарственные препараты.[9][10][11] Самые ранние медицинские рецепты появляются в Шумерский вовремя Третья династия Ура (c. 2112 – c. 2004 г. до н.э.).[12] Однако самый обширный вавилонский медицинский текст - это Справочник по диагностике написано умману, или главный ученый, Есагил-кин-апли из Борсиппа,[13] во время правления вавилонского царя Адад-апла-иддина (1069 - 1046 гг. До н.э.).[14] В Восточно-семитский культур, главным лечебным авторитетом был экзорцист-целитель, известный как ашипу.[9][10][11] Эта профессия передавалась от отца к сыну и пользовалась большим уважением.[9] Менее частым обращением было асу, целитель, который лечил физические симптомы с помощью лекарств, состоящих из трав, продуктов животного происхождения и минералов, а также зелий, клизм и мазей или припарки. Эти врачи, которые могли быть мужчинами или женщинами, также перевязывали раны, ставили конечности и выполняли простые операции. Древние месопотамцы также практиковали профилактика и приняли меры по предотвращению распространения болезни.[8]

Древние китайские традиции

Описание редких животных (写生 珍禽 图) Хуан Цюань (903-965) во время Династия Сун.

В древнем Китае биологические темы можно найти рассредоточенными по нескольким различным дисциплинам, включая работы гербологи, врачи, алхимики и философы. В Даосский традиция Китайская алхимия, например, может считаться частью наук о жизни из-за его упора на здоровье (с конечной целью эликсир жизни ). Система классическая китайская медицина обычно вращались вокруг теории Инь и Янь, а пять фаз.[15] Даосские философы, такие как Чжуанцзы в 4 веке до н.э. также высказывали идеи, связанные с эволюция, например, отрицание устойчивости биологических видов и предположение, что виды развили разные атрибуты в ответ на различную среду.[16]

Древние индийские традиции

Одна из старейших организованных систем медицины известна на Индийском субконтиненте в виде Аюрведа которые возникли около 1500 г. до н.э. из Атхарваведа (одна из четырех самых древних книг индийских знаний, мудрости и культуры).

Древний индийский Аюрведа традиция независимо разработала концепцию трех юморов, напоминающую концепцию четыре юмора из древнегреческая медицина, хотя аюрведическая система включала и другие осложнения, такие как то, что тело состоит из пять элементов и семь основных ткани. Авторы аюрведы также классифицировали живые существа на четыре категории в зависимости от способа рождения (от матки, яиц, тепла и влаги и семян) и объяснили концепцию плод в деталях. Они также добились значительных успехов в области хирургия, часто без использования человека рассечение или животное вивисекция.[17] Одним из самых ранних аюрведических трактатов был Сушрута Самхита, приписываемый Сушруте в VI веке до нашей эры. Это также было ранним Материя медика, описывающих 700 лекарственных растений, 64 препарата из минеральных источников и 57 препаратов из животных источников.[18]

Древние египетские традиции

Более десятка медицинские папирусы сохранились, в первую очередь Эдвин Смит Папирус (старейшее из сохранившихся хирургических справочников) и Папирус Эберса (руководство по приготовлению и использованию Материи медики при различных заболеваниях), оба относятся к 16 веку до нашей эры.

Древний Египет также известен развитием бальзамирование, который использовался для мумификация, чтобы сохранить человеческие останки и предотвратить разложение.[19]

Древнегреческие и римские традиции

Дальнейшая информация: Древнегреческая медицина и Биология Аристотеля
Фронтиспис к расширенному и иллюстрированному изданию 1644 г. Historia Plantarum, первоначально написано Теофраст около 300 г. до н.э.

В досократические философы задавал много вопросов о жизни, но дал мало систематических знаний, представляющих особый биологический интерес, хотя попытки атомщики объяснение жизни в чисто физических терминах периодически повторяется в истории биологии. Однако медицинские теории Гиппократ и его последователи, особенно юморизм, оказал длительное влияние.[20]

Философ Аристотель был самым влиятельным ученым живого мира из классическая древность. Хотя его ранние работы по натурфилософии были спекулятивными, Более поздние биологические сочинения Аристотеля были более эмпирическими, сосредотачиваясь на биологической причинности и разнообразии жизни. Он провел бесчисленные наблюдения за природой, особенно за привычками и атрибуты из растения и животные в окружающем мире, которому он уделял значительное внимание категоризация. Всего Аристотель классифицировал 540 видов животных и проанализировал не менее 50. Он считал, что интеллектуальные цели, формальные причины, руководил всеми природными процессами.[21]

Аристотель и почти все западные ученые после него до 18 века считали, что существа располагаются по ступенчатой ​​шкале совершенства, восходящей от растений к людям: scala naturae или же Великая цепь бытия.[22] Преемник Аристотеля в Лицей, Теофраст, написал серию книг по ботанике - История растений - которые сохранились как важнейший вклад античности в ботанику даже в Средний возраст. Многие имена Теофраста сохранились до наших дней, например, карпос для фруктов и перикарпион для семенного резервуара. Диоскорид написал новаторский и энциклопедический фармакопея, De Materia Medica, включая описания около 600 растений и их использования в лекарство. Плиний Старший, в его Естественная история, собрал аналогичный энциклопедический отчет о явлениях в природе, включая описания многих растений и животных.[23]

Несколько ученых в Эллинистический период под Птолемеи -особенно Герофил Халкидонский и Эрасистрат Хиосский - внес поправки в физиологическую работу Аристотеля, даже выполнив вскрытия и вивисекции.[24] Клавдий Гален стал важнейшим авторитетом в области медицины и анатомии. Хотя несколько древних атомщики Такие как Лукреций бросил вызов телеологический Аристотелевская точка зрения, что все аспекты жизни являются результатом замысла или цели, телеологии (и после возникновения христианство, естественное богословие ) останется центральным элементом биологической мысли до 18-19 веков. Эрнст В. Майр утверждал, что «в биологии после Лукреция и Галена до эпохи Возрождения не происходило ничего серьезного».[25] Идеи греческих традиций естественной истории и медицины сохранились, но в целом они безоговорочно принимались в средневековая европа.[26]

Средневековые и исламские знания

Смотрите также: Исламская медицина, Византийская медицина, и Средневековая медицина
Биомедицинская работа Ибн ан-Нафис, один из первых приверженцев экспериментального вскрытия, открывший легочный и коронарное кровообращение

Упадок Римская империя привело к исчезновению или уничтожению многих знаний, хотя врачи все еще включали многие аспекты греческой традиции в свои тренировки и практику. В Византия и Исламский мире многие греческие произведения были переведены на арабский и многие работы Аристотеля сохранились.[27]

De Arte Venandi, к Фридрих II, император Священной Римской империи, был влиятельным средневековым учебником по естествознанию, посвященным птицам морфология.

Вовремя Высокое средневековье, некоторые европейские ученые, такие как Хильдегард Бингенская, Альбертус Магнус и Фридрих II писал по естествознанию. В рост европейских университетов, хотя и имел важное значение для развития физики и философии, мало повлиял на биологическую науку.[28]

Ренессанс и ранние современные разработки

Смотрите также: История анатомии и Научная революция

В Европейский ренессанс вызвали возросший интерес как к эмпирической естественной истории, так и к физиологии. В 1543 г. Андреас Везалий открыл современную эру западной медицины своим основополагающим Анатомия человека научный труд De humani corporis fabrica, основанный на вскрытии трупов. Везалий был первым из анатомов, которые постепенно заменили схоластика с эмпиризм в физиологии и медицине, полагаясь на личный опыт, а не на авторитетные и абстрактные рассуждения. Через травничество, медицина также косвенно была источником нового эмпиризма в изучении растений. Отто Брунфельс, Иероним Бок и Леонхарт Фукс много писали о диких растениях, что положило начало природному подходу ко всему спектру растительной жизни.[29] Бестиарии - жанр, сочетающий в себе как естественные, так и образные знания о животных, - также стал более изощренным, особенно благодаря творчеству Уильям Тернер, Пьер Белон, Гийом Ронделет, Конрад Гесснер, и Улисс Альдрованди.[30]

Художники, такие как Альбрехт Дюрер и Леонардо да Винчи, часто работая с естествоиспытателями, также интересовались телами животных и людей, подробно изучали физиологию и способствовали росту анатомических знаний.[31] Традиции алхимия и природная магия, особенно в работе Парацельс, также претендовал на знание живого мира. Алхимики подвергли органическое вещество химическому анализу и обильно экспериментировали как с биологическими, так и с минеральными веществами. фармакология.[32] Это было частью более масштабного изменения мировоззрений (подъем механическая философия ), который продолжался до 17 века, как традиционная метафора природа как организм был заменен природа как машина метафора.[33]

Семнадцатый и восемнадцатый века

Смотрите также: История систематики растений

Систематизация, именование и классификация доминировали в естественной истории на протяжении большей части 17-18 веков. Карл Линней опубликовал базовый таксономия для мира природы в 1735 году (варианты которого используются с тех пор), а в 1750-х годах научные названия для всех его видов.[34] В то время как Линней рассматривал виды как неизменные части спроектированной иерархии, другой великий естествоиспытатель XVIII века, Жорж-Луи Леклерк, граф де Бюффон, рассматривали виды как искусственные категории и живые формы как податливые - даже предполагая возможность общее происхождение. Хотя он был противником эволюции, Буффон является ключевой фигурой в история эволюционной мысли; его работа повлияет на эволюционные теории обоих Ламарк и Дарвин.[35]

Открытие и описание новых видов и коллекция образцы стали страстью джентльменов-ученых и прибыльным предприятием для предпринимателей; многие натуралисты путешествовали по миру в поисках научных знаний и приключений.[36]

Шкафы раритетов, например, Оле Ворм, были центрами биологических знаний в ранний современный период, объединяя организмы со всего мира в одном месте. Перед Эпоха исследований, натуралисты плохо понимали масштабы биологического разнообразия.

Распространение работы Везалия на эксперименты над еще живыми телами (как людей, так и животных), Уильям Харви и другие естествоиспытатели исследовали роль крови, вен и артерий. Харви De Motu Cordis 1628 год стал началом конца теории Галена, а Санторио Санторио Россия исследования метаболизма, она послужила влиятельной моделью количественных подходов к физиологии.[37]

В начале 17 века микромир биологии только начинал открываться. Некоторые производители линз и натурфилософы создавали грубые микроскопы с конца 16 века, и Роберт Гук опубликовал основополагающий Микрография основанный на наблюдениях с его собственным составным микроскопом в 1665 году. Антони ван Левенгук кардинальные улучшения в производстве линз, начавшиеся в 1670-х годах - в конечном итоге обеспечивающие до 200-кратного увеличения с помощью одной линзы, - что ученые обнаружили сперматозоиды, бактерии, инфузория и явная странность и разнообразие микроскопической жизни. Аналогичные исследования Ян Сваммердам привел к новому интересу к энтомология и построил основные методы микроскопического препарирования и окрашивание.[38]

В Микрография, Роберт Гук применил слово клетка к биологическим структурам, таким как этот кусок пробка, но только в 19 веке ученые считали клетки универсальной основой жизни.

По мере того как микроскопический мир расширялся, макроскопический мир сжимался. Ботаники, такие как Джон Рэй работал над включением потока недавно обнаруженных организмов, доставленных со всего мира, в последовательную таксономию и последовательную теологию (естественное богословие ).[39] Споры по поводу другого наводнения, Ноахиан, катализирует развитие палеонтология; в 1669 г. Николай Стено опубликовал эссе о том, как останки живых организмов могут быть захвачены в слоях осадка и минерализованы для получения окаменелости. Хотя идеи Стено об окаменелости были хорошо известны и широко обсуждались среди натурфилософов, органическое происхождение всех окаменелостей не принималось всеми натуралистами до конца 18 века из-за философских и теологических споров по таким вопросам, как возраст Земли. и вымирание.[40]

XIX век: появление биологических дисциплин

Вплоть до XIX века область биологии в значительной степени делилась между медициной, которая исследовала вопросы формы и функции (то есть физиологией), и естественной историей, которая касалась разнообразия жизни и взаимодействий между различными формами жизни и между ними. жизнь и не-жизнь. К 1900 году большая часть этих областей совпадала, в то время как естественная история (и ее аналог естественная философия ) в значительной степени уступили место более специализированным научным дисциплинам -цитология, бактериология, морфология, эмбриология, география, и геология.

Во время своих путешествий, Александр фон Гумбольдт нанесла на карту распределение растений по ландшафтам и записала различные физические условия, такие как давление и температура.

Естествознание и натурфилософия

Смотрите также: Гумбольдтовская наука

Широкое распространение путешествий естествоиспытателей в начале - середине 19 века привело к получению большого количества новой информации о разнообразии и распространении живых организмов. Особое значение имела работа Александр фон Гумбольдт, в котором анализировалась взаимосвязь между организмами и окружающей их средой (т.е. естественная история ) с использованием количественных подходов естественная философия (т.е. физика и химия ). Работа Гумбольдта заложила основы биогеография и вдохновил несколько поколений ученых.[41]

Геология и палеонтология

Смотрите также: История геологии и История палеонтологии

Возникающая дисциплина геология также сблизила естественную историю и натурфилософию; создание стратиграфическая колонка связывает пространственное распределение организмов с их временным распределением, что является ключевым предшественником концепций эволюции. Жорж Кювье и другие добились больших успехов в сравнительная анатомия и палеонтология в конце 1790-х - начале 19 века. В серии лекций и статей, в которых проводились подробные сравнения между живыми млекопитающими и ископаемое Кювье смог установить, что окаменелости были останками видов, которые стали вымерший - а не остатки видов, все еще живущих где-нибудь в мире, как считалось широко.[42] Окаменелости, обнаруженные и описанные Гидеон Мантелл, Уильям Бакленд, Мэри Эннинг, и Ричард Оуэн среди прочего, помог установить, что существовала «эпоха рептилий», предшествовавшая даже доисторическим млекопитающим. Эти открытия захватили общественное воображение и привлекли внимание к истории жизни на Земле.[43] Большинство этих геологов придерживались мнения катастрофизм, но Чарльз Лайель влиятельный Принципы геологии (1830) популяризировал Хаттона униформизм, теория, объясняющая геологическое прошлое и настоящее на равных.[44]

Эволюция и биогеография

Смотрите также: История эволюционной мысли и История видообразования

Наиболее важной эволюционной теорией до Дарвина была теория Жан-Батист Ламарк; на основе наследование приобретенных характеристик (механизм наследования, который был широко принят до 20 века), он описал цепочку развития, простирающуюся от самого простого микроба до человека.[45] Британский натуралист Чарльз Дарвин, объединяя биогеографический подход Гумбольдта, униформистскую геологию Лайеля, Томас Мальтус работ о росте населения и его собственном морфологическом опыте создали более успешную эволюционную теорию, основанную на естественный отбор; аналогичные доказательства привели Альфред Рассел Уоллес самостоятельно прийти к таким же выводам.[46]

Публикация теории Дарвина в 1859 г. О происхождении видов путем естественного отбора или о сохранении избранных рас в борьбе за жизнь часто считается центральным событием в истории современной биологии. Авторитет Дарвина как натуралиста, трезвый тон работы и, прежде всего, явная сила и объем представленных доказательств позволили Источник преуспеть там, где предыдущие эволюционные разработки, такие как анонимный Остатки творения потерпел неудачу. Большинство ученых были убеждены в эволюции и общее происхождение к концу 19 века. Однако естественный отбор не мог считаться основным механизмом эволюции вплоть до 20 века, поскольку большинство современных теорий наследственности казались несовместимыми с наследованием случайных вариаций.[47]

Чарльз Дарвин первый набросок эволюционного древа с его Первая тетрадь о трансмутации видов (1837)

Уоллес, продолжая более раннюю работу de Candolle, Гумбольдт и Дарвин, внесли большой вклад в зоогеография. Из-за своего интереса к гипотезе трансмутации он уделил особое внимание географическому распределению близкородственных видов во время своей полевой работы, сначала в Южная Америка а затем в Малайский архипелаг. Находясь на архипелаге, он обнаружил Линия Уоллеса, который проходит через Острова специй деление фауны архипелага на азиатскую зону и Новая Гвинея / Австралийская зона. На его ключевой вопрос, почему фауна островов с таким схожим климатом должна быть такой разной, можно было ответить, только рассматривая их происхождение. В 1876 году он написал Географическое распространение животных, который был стандартным справочником на протяжении более полувека, и его продолжение, Островная жизнь, в 1880 г. занималась островной биогеографией. Он расширил шестизонную систему, разработанную Филип Склейтер для описания географического распространения птиц среди всех видов животных. Его метод табулирования данных по группам животных в географических зонах высветил разрывы; а его понимание эволюции позволило ему предложить рациональные объяснения, чего раньше не было.[48][49]

Научное исследование наследственность быстро росла вслед за Дарвином Происхождение видов с работой Фрэнсис Гальтон и биометристы. Происхождение генетика обычно восходит к работе 1866 г. монах Грегор Мендель, которому позже приписывают законы о наследовании. Однако его работа была признана значимой только через 35 лет. Между тем, различные теории наследования (основанные на пангенезис, ортогенез, или другие механизмы) активно обсуждались и исследовались.[50] Эмбриология и экология также стали центральными биологическими областями, особенно связанными с эволюцией и популяризованными в работах Эрнст Геккель. Однако большая часть работ 19 века по наследственности относилась не к области естествознания, а к области естествознания. экспериментальная физиология.

Физиология

В течение XIX века сфера физиологии значительно расширилась: от области, в первую очередь ориентированной на медицину, до обширных исследований физических и химических процессов жизни, включая растения, животных и даже микроорганизмы, помимо человека. Живые существа как машины стала доминирующей метафорой в биологическом (и социальном) мышлении.[51]

Инновационный лабораторная посуда и экспериментальные методы, разработанные Луи Пастер и другие биологи внесли свой вклад в развитие молодой области бактериология в конце 19 века.

Теория клеток, эмбриология и теория микробов

Достижения в микроскопия также оказал глубокое влияние на биологическое мышление. В начале 19 века ряд биологов указали на центральное значение клетка. В 1838 и 1839 гг. Schleiden и Шванн начал продвигать идеи, что (1) основной единицей организмов является клетка и (2) что отдельные клетки обладают всеми характеристиками жизнь, хотя они выступали против идеи, что (3) все клетки возникают в результате деления других клеток. Благодаря работе Роберт Ремак и Рудольф Вирхов Однако к 1860-м годам большинство биологов приняли все три принципа того, что стало известно как Клеточная теория.[52]

Клеточная теория побудила биологов переосмыслить индивидуальные организмы как взаимозависимые совокупности отдельных клеток. Ученые в растущей области цитология, вооруженный все более мощными микроскопами и новыми окрашивание методы, вскоре обнаружили, что даже отдельные клетки были намного сложнее, чем гомогенные камеры, заполненные жидкостью, описанные более ранними микроскопистами. Роберт Браун описал ядро в 1831 году, а к концу 19 века цитологи определили многие ключевые компоненты клетки: хромосомы, центросомы митохондрии, хлоропласты и другие структуры, видимые в результате окрашивания. Между 1874 и 1884 годами Вальтер Флемминг описал дискретные стадии митоза, показывая, что они не артефакты окрашивания, но происходило в живых клетках, и, более того, количество хромосом удвоилось как раз перед тем, как клетка разделилась и образовалась дочерняя клетка. Большая часть исследований воспроизводства клеток была проведена в Август Вейсманн теория наследственности: он определил ядро ​​(в частности, хромосомы) как наследственный материал, предложил различие между соматические клетки и стволовые клетки (утверждая, что число хромосом должно быть уменьшено вдвое для половых клеток, что является предшественником концепции мейоз ), и принял Уго де Врис теория пангены. Вейсманизм оказал огромное влияние, особенно в новой области экспериментальных исследований. эмбриология.[53]

К середине 1850-х гг. миазм теория болезни был в значительной степени вытеснен микробная теория болезни, вызывая широкий интерес к микроорганизмам и их взаимодействиям с другими формами жизни. К 1880-м годам бактериология становилась последовательной дисциплиной, особенно благодаря работе Роберт Кох, который внедрил методы выращивания чистых культур на агаровые гели содержащие определенные питательные вещества в чашки Петри. Давняя идея о том, что живые организмы могут легко возникнуть из неживой материи (самозарождение ) подвергся атаке в серии экспериментов, проведенных Луи Пастер, в то время как дебаты закончились витализм против. механизм (постоянная проблема со времен Аристотеля и греческих атомистов) быстро продолжалась.[54]

Возникновение органической химии и экспериментальной физиологии

В химии центральным вопросом было различие между органическими и неорганическими веществами, особенно в контексте органических превращений, таких как ферментация и гниение. Со времен Аристотеля они считались по существу биологическими (жизненно важный ) процессы. Тем не мение, Фридрих Вёлер, Юстус Либих и другие пионеры растущей области органическая химия - опираясь на работы Лавуазье - показал, что органический мир часто можно анализировать физическими и химическими методами. В 1828 году Велер показал, что органическое вещество мочевина могут быть созданы химическими средствами, не связанными с жизнью, что является серьезным вызовом для витализм. Были обнаружены клеточные экстракты («ферменты»), способные вызывать химические превращения, начиная с диастаза в 1833 году. К концу 19 века концепция ферменты было хорошо установлено, хотя уравнения химическая кинетика не будет применяться к ферментативным реакциям до начала 20 века.[55]

Физиологи, такие как Клод Бернард исследовали (с помощью вивисекции и других экспериментальных методов) химические и физические функции живых организмов в беспрецедентной степени, заложив основу для эндокринология (область, которая быстро развивалась после открытия первых гормон, секретин, в 1902 г.), биомеханика, и изучение питание и пищеварение. Важность и разнообразие методов экспериментальной физиологии, как в медицине, так и в биологии, резко возросли во второй половине XIX века. Контроль и манипулирование жизненными процессами стали центральной задачей, а эксперимент был поставлен в центр биологического образования.[56]

Биологические науки двадцатого века

Эмбриональное развитие саламандры, снято в 1920-е гг.

В начале 20 века биологические исследования были в основном профессиональным занятием. Большая часть работы по-прежнему выполнялась в естественная история режим, в котором упор делается на морфологический и филогенетический анализ, а не на экспериментальные причинные объяснения. Однако анти-виталист физиологи-экспериментаторы и эмбриологи, особенно в Европе, становились все более влиятельными. Огромный успех экспериментальных подходов к развитию, наследственности и метаболизму в 1900-1910-х годах продемонстрировал силу экспериментов в биологии. В последующие десятилетия экспериментальная работа заменила естествознание как доминирующий метод исследования.[57]

Экология и экология

Смотрите также: История экологии

В начале 20 века натуралисты столкнулись с растущим давлением, требующим придать своим методам строгость и, желательно, экспериментировать, как это сделали недавно известные лабораторные биологические дисциплины. Экология возникла как сочетание биогеографии с биогеохимический цикл концепция, изобретенная химиками; полевые биологи разработали количественные методы, такие как квадрат и адаптировали лабораторные инструменты и камеры для работы в полевых условиях, чтобы еще больше отделить их работу от традиционной естественной истории. Зоологи и ботаники сделали все возможное, чтобы смягчить непредсказуемость живого мира, выполняя лабораторные эксперименты и изучая частично контролируемую природную среду, такую ​​как сады; новые институты, такие как Станция Карнеги для экспериментальной эволюции и Морская биологическая лаборатория предоставили более контролируемую среду для изучения организмов на протяжении всего их жизненного цикла.[58]

В экологическая преемственность концепция, впервые разработанная в 1900-х и 1910-х годах Генри Чендлер Коулз и Фредерик Клементс, был важен в ранней экологии растений.[59] Альфред Лотка с уравнения хищник-жертва, Дж. Эвелин Хатчинсон исследования биогеографии и биогеохимического строения озер и рек (лимнология ) и Чарльза Элтона исследования животных пищевые цепи были пионерами в серии количественных методов, которые колонизировали развивающиеся экологические специальности. Экология стала самостоятельной дисциплиной в 1940-х и 1950-х годах после Юджин П. Одум синтезировал многие концепции экология экосистемы, помещая отношения между группами организмов (особенно материальные и энергетические отношения) в центр поля.[60]

В 1960-х годах, когда теоретики эволюции исследовали возможность множественных единицы выбора, экологи обратились к эволюционным подходам. В экология населения, дебаты по групповой выбор был кратким, но энергичным; к 1970 году большинство биологов согласились с тем, что естественный отбор редко был эффективен выше уровня отдельных организмов. Однако эволюция экосистем стала предметом постоянных исследований. Экология быстро расширилась с ростом экологического движения; в Международная биологическая программа попытался применить методы большая наука (которые были столь успешны в физических науках) к экологии экосистем и насущным экологическим проблемам, в то время как независимые усилия меньшего масштаба, такие как островная биогеография и Экспериментальный лес ручья Хаббарда помогла пересмотреть рамки все более разнообразной дисциплины.[61]

Классическая генетика, современный синтез и эволюционная теория

Смотрите также: История генетики, История модельных организмов, и Современный синтез (20 век)
Томас Хант Морган иллюстрация пересекая, часть Менделирующей хромосомной теории наследственности

1900 год отмечен так называемым повторное открытие Менделя: Уго де Врис, Карл Корренс, и Эрих фон Чермак самостоятельно пришел к Законы Менделя (которые на самом деле не присутствовали в работе Менделя).[62] Вскоре после этого цитологи (клеточные биологи) предположили, что хромосомы были наследственным материалом. Между 1910 и 1915 гг. Томас Хант Морган и "Дрозофилы "в своей лаборатории мух выковал эти две идеи - обе противоречивые - в" теорию менделевских хромосом "наследственности.[63] Они количественно оценили феномен генетического сцепления и постулировали, что гены находятся в хромосомах, как бусинки на нитке; они выдвинули гипотезу пересекая объяснить связь и построить генетические карты плодовой мушки Drosophila melanogaster, который стал широко использоваться модельный организм.[64]

Уго де Фрис попытался связать новую генетику с эволюцией; опираясь на его работу с наследственностью и гибридизация, он предложил теорию мутационизм, что было широко распространено в начале 20 века. Ламаркизм, или теория наследования приобретенных характеристик также имела много приверженцев. дарвинизм считался несовместимым с непрерывно изменяющимися чертами, изученными биометристы, который казался наследственным лишь частично. В 1920-х и 1930-х годах - после принятия теории менделевских хромосом - возникла дисциплина популяционная генетика, с работой Р.А. Фишер, J.B.S. Холдейн и Сьюэлл Райт, объединил идею эволюции естественный отбор с Менделирующая генетика, производя современный синтез. В наследование приобретенных признаков был отвергнут, в то время как мутационизм уступил место по мере созревания генетических теорий.[65]

Во второй половине века идеи популяционной генетики начали применяться в новой дисциплине генетики поведения, социобиология, и особенно у людей, эволюционная психология. В 1960-е годы W.D. Гамильтон и другие разработали теория игры подходы к объяснению альтруизм с эволюционной точки зрения через родственный отбор. Возможное происхождение высших организмов через эндосимбиоз, и противоположные подходы к молекулярной эволюции в геноцентрический взгляд (который считал отбор преобладающей причиной эволюции) и нейтральная теория (который сделал генетический дрейф ключевой фактор) вызвали постоянные споры по поводу надлежащего баланса адаптационизм и случайность в эволюционной теории.[66]

В 1970-е годы Стивен Джей Гулд и Найлз Элдридж предложил теорию прерывистое равновесие который утверждает, что застой является наиболее заметной особенностью летописи окаменелостей и что большинство эволюционных изменений происходят быстро в течение относительно коротких периодов времени.[67] В 1980 г. Луис Альварес и Вальтер Альварес предложил гипотезу о том, что ударное событие отвечал за Меловое – палеогеновое вымирание.[68] Также в начале 1980-х годов статистический анализ палеонтологической летописи морских организмов опубликовал Джек Сепкоски и Дэвид М. Рауп привело к лучшему пониманию важности события массового вымирания к истории жизни на земле.[69]

Биохимия, микробиология и молекулярная биология

Смотрите также: История биохимии и История молекулярной биологии

К концу 19 века все основные пути метаболизм лекарств были обнаружены вместе с контурами метаболизма белков и жирных кислот и синтеза мочевины.[70] В первые десятилетия 20-го века второстепенные компоненты пищевых продуктов в питании человека, витамины, начали выделять и синтезировать. Улучшенные лабораторные методы, такие как хроматография и электрофорез привели к быстрому развитию физиологической химии, которая, как биохимия- начал достигать независимости от своего медицинского происхождения. В 1920-х и 1930-х годах биохимики во главе с Ганс Кребс и Карл и Герти Кори - начали прорабатывать многие центральные метаболические пути жизни: цикл лимонной кислоты, гликогенез и гликолиз, и синтез стероиды и порфирины. Между 1930-ми и 1950-ми годами Фриц Липманн и другие установили роль АТФ как универсальный переносчик энергии в клетке, и митохондрии как электростанция клетки. Такая традиционно биохимическая работа продолжала очень активно развиваться на протяжении всего 20 века и в 21 веке.[71]

Истоки молекулярной биологии

После расцвета классической генетики многие биологи - включая новую волну ученых-физиков в области биологии - занялись вопросом о гене и его физической природе. Уоррен Уивер - руководитель научного отдела Фонд Рокфеллера -Выдавал гранты для содействия исследованиям, в которых методы физики и химии применялись к основным биологическим проблемам, в результате чего появился термин молекулярная биология для этого подхода в 1938 г .; многие из значительных биологических прорывов 1930-х и 1940-х годов были профинансированы Фондом Рокфеллера.[72]

Венделл Стэнли кристаллизация вирус табачной мозаики как чистый нуклеопротеин в 1935 году убедил многих ученых в том, что наследственность можно объяснить исключительно через физику и химию.

Подобно биохимии, перекрывающиеся дисциплины бактериология и вирусология (позже объединены как микробиология), находящаяся между наукой и медициной, быстро развивалась в начале 20 века. Феликс д'Эрель изоляция бактериофаг во время Первой мировой войны была начата длинная линия исследований, посвященных фаговым вирусам и бактериям, которые они заражают.[73]

Разработка стандартных, генетически однородных организмов, которые могли бы давать воспроизводимые экспериментальные результаты, была важна для развития молекулярная генетика. После ранней работы с Дрозофила и кукуруза, принятие более простого модельные системы как форма для хлеба Neurospora crassa позволили связать генетику с биохимией, особенно с Бидл и Татум с гипотеза один ген - один фермент в 1941 году. Генетические эксперименты с еще более простыми системами, такими как вирус табачной мозаики и бактериофаг, благодаря новым технологиям электронная микроскопия и ультрацентрифугирование, вынудили ученых пересмотреть буквальное значение жизнь; вирусная наследственность и размножение нуклеопротеин клеточные структуры вне ядра («плазмагены») усложнили принятую теорию менделевских хромосом.[74]

"центральная догма молекулярной биологии "(первоначально" догма "только в шутку) была предложена Фрэнсисом Криком в 1958 году.[75] Это реконструкция Криком того, как он представлял центральную догму того времени. Сплошные линии представляют (как казалось в 1958 году) известные способы передачи информации, а пунктирные линии - постулируемые.

Освальд Эйвери показал в 1943 г., что ДНК вероятно, был генетическим материалом хромосомы, а не ее белком; вопрос был решен окончательно с выпуском 1952 г. Эксперимент Херши – Чейза - один из многих вкладов так называемых фаговая группа сосредоточен вокруг физика, ставшего биологом Макс Дельбрюк. В 1953 г. Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик, опираясь на работу Морис Уилкинс и Розалинд Франклин, предположил, что структура ДНК была двойной спиралью. В своей знаменитой статье "Молекулярная структура нуклеиновых кислот ", - застенчиво отметили Уотсон и Крик, -" Мы не ускользнули от нашего внимания, что определенное сочетание, которое мы постулировали, сразу же предполагает возможный механизм копирования генетического материала ".[76] После 1958 г. Эксперимент Мезельсона – Шталя подтвердил полуконсервативная репликация ДНК, большинству биологов было ясно, что последовательность нуклеиновой кислоты должна каким-то образом определять аминокислотная последовательность в белках; физик Георгий Гамов предложил фиксированный генетический код связанные белки и ДНК. Между 1953 и 1961 годами было мало известных биологических последовательностей - ДНК или белков - но было множество предложенных кодовых систем, что еще больше усложнило ситуацию из-за расширения знаний о промежуточной роли РНК. Чтобы действительно расшифровать код, потребовалась обширная серия экспериментов в области биохимии и бактериальной генетики между 1961 и 1966 годами, наиболее важными из которых были работы Ниренберг и Хорана.[77]

Расширение молекулярной биологии

Помимо отделения биологии на Калтех, то Лаборатория молекулярной биологии (и его предшественники) на Кембридж, и несколько других учреждений, Институт Пастера стал крупным центром молекулярно-биологических исследований в конце 1950-х годов.[78] Ученые из Кембриджа во главе с Макс Перуц и Джон Кендрю, ориентированная на быстро развивающуюся область структурная биология, объединяя Рентгеновская кристаллография с Молекулярное моделирование и новые вычислительные возможности цифровые вычисления (получая прямую и косвенную выгоду от военное финансирование науки ). Ряд биохимиков во главе с Фредерик Сэнгер позже присоединился к Кембриджской лаборатории, объединив исследования макромолекулярный структура и функции.[79] В Институте Пастера, Франсуа Жакоб и Жак Моно после 1959 г. PaJaMo эксперимент с серией публикаций по лак оперон это установило концепцию генная регуляция и определили то, что стало известно как информационная РНК.[80] К середине 1960-х интеллектуальное ядро ​​молекулярной биологии - модель молекулярной основы метаболизма и воспроизводства - было в основном завершено.[81]

Конец 1950-х - начало 1970-х годов были периодом интенсивных исследований и институционального расширения молекулярной биологии, которая лишь недавно стала в некоторой степени согласованной дисциплиной. В каком организменном биологе Э. О. Уилсон так называемые «Молекулярные войны», методы и практики молекулярной биологии быстро распространились, часто становясь доминирующими в отделах и даже целых дисциплинах.[82] Молекуляризация была особенно важна в генетика, иммунология, эмбриология, и нейробиология, а идея о том, что жизнь управляется "генетическая программа "- метафора, которую Джейкоб и Моно использовали в новых областях кибернетика и Информатика - стали влиятельной перспективой во всей биологии.[83] В частности, иммунология стала связана с молекулярной биологией, причем инновации шли в обоих направлениях: теория клонального отбора разработан Нильс Йерн и Фрэнк Макфарлейн Бернет в середине 1950-х помогли пролить свет на общие механизмы синтеза белка.[84]

Устойчивость к растущему влиянию молекулярной биологии особенно ярко проявилась в эволюционная биология. Секвенирование белков имели большой потенциал для количественного изучения эволюции (через гипотеза молекулярных часов ), но ведущие эволюционные биологи подвергли сомнению актуальность молекулярной биологии для ответа на важные вопросы эволюционной причинности. Кафедры и дисциплины разделились, поскольку организменные биологи утверждали их важность и независимость: Феодосий Добжанский сделал известное заявление, что "ничего в биологии не имеет смысла, кроме как в свете эволюции "как ответ на молекулярный вызов. Проблема стала еще более острой после 1968 года; Мотоо Кимура с нейтральная теория молекулярной эволюции Предполагается, что естественный отбор не была повсеместной причиной эволюции, по крайней мере, на молекулярном уровне, и что молекулярная эволюция может быть принципиально другим процессом, чем морфологический эволюция. (Разрешение этого «молекулярного / морфологического парадокса» было центральным направлением исследований молекулярной эволюции с 1960-х годов.)[85]

Биотехнология, генная инженерия и геномика

Смотрите также: История биотехнологии

Биотехнологии в общем смысле была важной частью биологии с конца 19 века. С индустриализацией пивоварение и сельское хозяйство, химики и биологи осознали огромный потенциал биологических процессов, контролируемых человеком. Особенно, ферментация оказался большим подспорьем для химической промышленности. К началу 1970-х годов был разработан широкий спектр биотехнологий, начиная с таких лекарств, как пенициллин и стероиды к таким продуктам, как Хлорелла и одноклеточный белок для бензин - а также широкий выбор гибридный высокоурожайные культуры и агротехнологии, основа Зеленая революция.[86]

Тщательно спроектированный напряжения бактерии кишечная палочка являются важнейшими инструментами в биотехнологии, а также во многих других биологических областях.

Рекомбинантная ДНК

Биотехнология в современном понимании генная инженерия началось в 1970-х годах с изобретением рекомбинантная ДНК техники.[87] Ферменты рестрикции были открыты и охарактеризованы в конце 1960-х годов вслед за изоляцией, затем дупликацией, а затем синтезом вирусных гены. Начиная с лаборатории Пол Берг в 1972 г. (при поддержке EcoRI из Герберт Бойер лаборатории, опираясь на работу с лигаза к Артур Корнберг лаборатории), молекулярные биологи соединили эти кусочки, чтобы получить первые трансгенные организмы. Вскоре после этого другие начали использовать плазмида векторов и добавление генов для устойчивость к антибиотикам, значительно увеличивая доступность рекомбинантных методов.[88]

Опасаясь потенциальных опасностей (особенно возможности размножения бактерий с вирусным геном, вызывающим рак), научное сообщество, а также широкий круг научных сторонников отреагировали на эти разработки как с энтузиазмом, так и с пугающей сдержанностью. Выдающиеся молекулярные биологи во главе с Бергом предложили ввести временный мораторий на исследования рекомбинантной ДНК до тех пор, пока не удастся оценить опасности и разработать политику. Этот мораторий в значительной степени соблюдался до тех пор, пока участники конференции 1975 г. Асиломарская конференция по рекомбинантной ДНК разработали рекомендации по политике и пришли к выводу, что эту технологию можно безопасно использовать.[89]

Вслед за Асиломаром быстро развивались новые методы и приложения генной инженерии. Секвенирование ДНК методы значительно улучшились (впервые были Фредерик Сэнгер и Уолтер Гилберт ), как и олигонуклеотид синтез и трансфекция техники.[90] Исследователи научились контролировать выражение трансгены, и вскоре начали гонку - как в академическом, так и в промышленном контексте - над созданием организмов, способных экспрессировать человеческие гены для производства человеческих гормонов. Однако это была более сложная задача, чем ожидали молекулярные биологи; разработки между 1977 и 1980 годами показали, что из-за феномена расщепления генов и сращивание, высшие организмы имели гораздо более сложную систему экспрессия гена чем модели бактерий из более ранних исследований.[91] Первая такая раса, синтезирующая человеческий инсулин, выиграл Genentech. Это ознаменовало начало бума биотехнологий (а вместе с ним и эпоху генные патенты ), при беспрецедентном уровне совпадения биологии, промышленности и права.[92]

Молекулярная систематика и геномика

Смотрите также: История молекулярной эволюции
Внутри 48-луночного термоциклер, устройство, используемое для выполнения полимеразной цепной реакции сразу на многих образцах

К 1980-м годам секвенирование белков уже изменило методы научная классификация организмов (особенно кладистика ), но вскоре биологи начали использовать последовательности РНК и ДНК в качестве символы; это расширило значение молекулярная эволюция в рамках эволюционной биологии, как результат молекулярная систематика можно сравнить с традиционными эволюционными деревьями, основанными на морфология. Следуя новаторским идеям Линн Маргулис на эндосимбиотическая теория, который утверждает, что некоторые из органеллы из эукариотический клетки произошли от свободно живущих прокариотический организмов через симбиотический отношения, даже общее деление древа жизни было пересмотрено. В 1990-х годах пять областей (растения, животные, грибы, протисты и монеранцы) превратились в три ( Археи, то Бактерии, а Эукария ) на основе Карл Вёзе новаторский молекулярная систематика работать с 16S рРНК последовательность действий.[93]

Развитие и популяризация полимеразной цепной реакции (PCR) в середине 1980-х гг. Кэри Маллис и другие на Cetus Corp. ) ознаменовал еще один переломный момент в истории современной биотехнологии, значительно увеличив простоту и скорость генетического анализа.[94] В сочетании с использованием выраженные теги последовательности, ПЦР привела к открытию гораздо большего количества генов, чем можно было бы найти с помощью традиционных биохимических или генетических методов, и открыла возможность секвенирования целых геномов.[95]

Единство многих морфогенез организмов от оплодотворенного яйца до взрослого человека начали разгадывать после открытия гомеобокс гены, сначала у плодовых мух, затем у других насекомых и животных, включая человека. Эти разработки привели к достижениям в области эволюционная биология развития к пониманию того, как различные планы тела животных типов эволюционировали и как они связаны друг с другом.[96]

В Проект "Геном человека" - крупнейшее и наиболее дорогостоящее отдельное биологическое исследование из когда-либо проводившихся - началось в 1988 г. под руководством Джеймс Д. Уотсон, после предварительной работы с генетически более простыми модельными организмами, такими как Кишечная палочка, С. cerevisiae и C. elegans. Секвенирование дробовика и методы открытия генов, впервые разработанные Крейг Вентер - и подпитывается финансовыми обещаниями патентов на генные Celera Genomics - привело к государственно-частному соревнованию по секвенированию, которое закончилось компромиссом с первым проектом последовательности ДНК человека, объявленным в 2000 году.[97]

Биологические науки двадцать первого века

В начале 21 века биологические науки соединились с ранее дифференцированными новыми и классическими дисциплинами, такими как Физика в такие области исследований, как Биофизика. Были достигнуты успехи в аналитическая химия и физическое оборудование, включая улучшенные датчики, оптику, индикаторы, приборы, обработку сигналов, сети, роботов, спутники и вычислительную мощность для сбора, хранения, анализа, моделирования, визуализации и симуляций. Эти технологические достижения позволили проводить теоретические и экспериментальные исследования, включая публикации в Интернете по молекулярной биохимии, биологические системы, и наука об экосистемах. Это обеспечило доступ во всем мире к лучшим измерениям, теоретическим моделям, сложным симуляторам, экспериментам с предсказательными моделями теории, анализу, всемирным интернет-наблюдениям отчетность по данным, открытое рецензирование, сотрудничество и публикация в Интернете. Возникли новые области биологических исследований, в том числе: Биоинформатика, Неврология, Теоретическая биология, Вычислительная геномика, Астробиология и Синтетическая биология.

Смотрите также

Рекомендации

Цитаты

  1. ^ "биология, п". Оксфордский словарь английского языка онлайн-версия. Издательство Оксфордского университета. Сентябрь 2011 г.. Получено 1 ноября 2011. (подписка или членство участвующего учреждения требуется)
  2. ^ Юнкер Geschichte der Biologie, стр. 8.
  3. ^ Коулман, Биология в девятнадцатом веке, стр. 1–2.
  4. ^ Майр, Рост биологической мысли, стр. 36–37
  5. ^ Коулман, Биология в девятнадцатом веке, стр. 1–3.
  6. ^ Магнер, История наук о жизни, стр 2–3
  7. ^ Магнер, История наук о жизни, стр 3–9
  8. ^ а б Макинтош, Джейн Р. (2005). Древняя Месопотамия: новые перспективы. Санта-Барбара, Калифорния, Денвер, Колорадо и Оксфорд, Англия: ABC-CLIO. С. 273–276. ISBN  978-1-57607-966-9.CS1 maint: ref = harv (связь)
  9. ^ а б c d Фарбер, Уолтер (1995). Колдовство, магия и гадания в Древней Месопотамии. Цивилизации Древнего Ближнего Востока. 3. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Сыновья Чарльза Шрибнера, Справочная библиотека Макмиллана, США, Саймон и Шустер Макмиллан. стр.1891–1908. ISBN  9780684192796. Получено 12 мая 2018.CS1 maint: ref = harv (связь)
  10. ^ а б c Абуш, Цви (2002). Месопотамское колдовство: к истории и пониманию вавилонских верований и литературы о колдовстве. Лейден, Нидерланды: Brill. п. 56. ISBN  9789004123878.
  11. ^ а б c Браун, Майкл (1995). Божественный целитель Израиля. Гранд-Рапидс, Мичиган: Зондерван. п. 42. ISBN  9780310200291.
  12. ^ Р. Д. Биггс (2005). «Медицина, хирургия и общественное здравоохранение в Древней Месопотамии». Журнал ассирийских академических исследований. 19 (1): 7–18.
  13. ^ Heeßel, Н. П. (2004). "Диагноз, гадание и болезнь: на пути к пониманию Обоснование За вавилонянами Справочник по диагностике". В Horstmanshoff, H. F. J .; Столь, Куница; Тилбург, Корнелис (ред.). Магия и рациональность в древней ближневосточной и греко-римской медицине. Исследования в области древней медицины. 27. Лейден, Нидерланды: Brill. С. 97–116. ISBN  978-90-04-13666-3.CS1 maint: ref = harv (связь)
  14. ^ Куница Стол (1993), Эпилепсия в Вавилонии, п. 55, Brill Publishers, ISBN  90-72371-63-1.
  15. ^ Магнер, История наук о жизни, п. 4
  16. ^ Нидхэм, Джозеф; Ронан, Колин Алистер (1995). Краткая наука и цивилизация в Китае: сокращенный текст оригинального текста Джозефа Нидхема, Vol. 1. Издательство Кембриджского университета. п. 101. ISBN  978-0-521-29286-3.
  17. ^ Магнер, История наук о жизни, п. 6
  18. ^ Гириш Двиведи, Шридхар Двиведи (2007). «История медицины: Сушрута - клиницист - превосходный учитель» (PDF). Индийский J Chest Dis Allied Sci. Национальный центр информатики. 49: 243–244. Архивировано из оригинал (PDF) 10 октября 2008 г.. Получено 8 октября 2008.
  19. ^ Магнер, История наук о жизни, п. 8
  20. ^ Магнер, История наук о жизни, стр 9–27
  21. ^ Майр, Рост биологической мысли, pp 84–90, 135; Мейсон, История наук, стр. 41–44
  22. ^ Майр, Рост биологической мысли, pp 201–202; см. также: Лавджой, Великая цепь бытия
  23. ^ Майр, Рост биологической мысли, pp 90–91; Мейсон, История наук, стр 46
  24. ^ Барнс, Эллинистическая философия и наука, стр. 383–384
  25. ^ Майр, Рост биологической мысли, pp 90–94; цитата с 91
  26. ^ Анна, Классическая греческая философия, стр 252
  27. ^ Майр, Рост биологической мысли, стр 91–94
  28. ^ Майр, Рост биологической мысли, pp 91–94:

    «Что касается биологии в целом, то только в конце восемнадцатого и начале девятнадцатого века университеты стали центрами биологических исследований».

  29. ^ Майр, Рост биологической мысли, стр 94–95, 154–158
  30. ^ Майр, Рост биологической мысли, стр 166–171
  31. ^ Магнер, История наук о жизни, стр 80–83
  32. ^ Магнер, История наук о жизни, стр 90–97
  33. ^ Торговец, Смерть природы, главы 1, 4 и 8
  34. ^ Майр, Рост биологической мысли, Глава 4
  35. ^ Майр, Рост биологической мысли, глава 7
  36. ^ Смотри, Раби, Яркий рай
  37. ^ Магнер, История наук о жизни, стр 103–113
  38. ^ Магнер, История наук о жизни, стр 133–144
  39. ^ Майр, Рост биологической мысли, стр 162–166
  40. ^ Рудвик, Значение окаменелостей, стр 41–93
  41. ^ Котелок, Земля окружена, стр 204–211
  42. ^ Рудвик, Значение окаменелостей, стр 112–113
  43. ^ Котелок, Земля окружена, стр 211–220
  44. ^ Котелок, Земля окружена, стр. 237–247.
  45. ^ Майр, Рост биологической мысли, стр 343–357
  46. ^ Майр, Рост биологической мысли, глава 10: «Дарвиновские доказательства эволюции и общего происхождения»; и глава 11: «Причины эволюции: естественный отбор»; Ларсон, Эволюция, Глава 3
  47. ^ Ларсон, Эволюция, глава 5: «Восхождение эволюционизма»; также: Bowler, Затмение дарвинизма; Секорд, Викторианская сенсация
  48. ^ Ларсон, Эволюция, pp 72-73, 116–117; см. также: Браун, Светский ковчег.
  49. ^ Bowler Эволюция: история идеи п. 174
  50. ^ Майр, Рост биологической мысли, стр 693–710
  51. ^ Коулман, Биология в девятнадцатом веке, Глава 6; о машинной метафоре см. также: Рабинбах, Человеческий мотор
  52. ^ Сапп, Бытие, глава 7; Коулман, Биология в девятнадцатом веке, главы 2
  53. ^ Сапп, Бытие, глава 8; Коулман, Биология в девятнадцатом веке, Глава 3
  54. ^ Магнер, История наук о жизни, стр 254–276
  55. ^ Фрутон, Белки, ферменты, гены, Глава 4; Коулман, Биология в девятнадцатом веке, Глава 6
  56. ^ Ротман и Ротман, Стремление к совершенству, глава 1; Коулман, Биология в девятнадцатом веке, глава 7
  57. ^ См .: Коулман, Биология в девятнадцатом веке; Колер, Пейзажи и лабораторные пейзажи; Аллен, Наука о жизни в двадцатом веке; Агар, Наука в двадцатом веке и в последующий период
  58. ^ Колер, Пейзажи и лабораторные пейзажи, главы 2, 3, 4
  59. ^ Агар, Наука в двадцатом веке и в последующий период, п. 145
  60. ^ Хаген, Запутанный банк, главы 2–5
  61. ^ Хаген, Запутанный банк, главы 8–9
  62. ^ Рэнди Мур "«Повторное открытие» работ Менделя В архиве 2012-04-01 в Wayback Machine ", Биосцена, Volume 27 (2) pp. 13-24, May 2001.
  63. ^ Т. Х. Морган, А. Х. Стертевант, Х. Дж. Мюллер, К. Б. Бриджес (1915) Механизм менделевской наследственности Генри Холт и компания.
  64. ^ Гарланд Аллен, Томас Хант Морган: Человек и его наука (1978), глава 5; см. также: Колер, Повелители мухи и Стертевант, История генетики
  65. ^ Смоковит, Объединяющая биология, глава 5; см. также: Mayr and Provine (ред.), Эволюционный синтез
  66. ^ Гулд, Структура эволюционной теории, глава 8; Ларсон, Эволюция, глава 12
  67. ^ Ларсон, Эволюция, стр 271–283
  68. ^ Циммер, Эволюция, стр 188–195
  69. ^ Циммер, Эволюция, стр 169–172
  70. ^ Колдуэлл, «Метаболизм лекарств и фармакогенетика»; Фрутон, Белки, ферменты, гены, глава 7
  71. ^ Фрутон, Белки, ферменты, гены, главы 6 и 7
  72. ^ Моранж, История молекулярной биологии, глава 8; Кей, Молекулярное видение жизни, Введение, Интерлюдия I и Интерлюдия II
  73. ^ См .: Саммерс, Феликс д'Эрель и истоки молекулярной биологии
  74. ^ Creager, Жизнь вируса, главы 3 и 6; Моранж, История молекулярной биологии, Глава 2
  75. ^ Крик, Ф. (1970). «Центральная догма молекулярной биологии». Природа. 227 (5258): 561–563. Bibcode:1970Натура.227..561C. Дои:10.1038 / 227561a0. PMID  4913914. S2CID  4164029.
  76. ^ Уотсон, Джеймс Д. и Фрэнсис Крик. "Молекулярная структура нуклеиновых кислот: структура нуклеиновой кислоты дезоксирибозы ", Природа, т. 171, нет. 4356, стр. 737–738
  77. ^ Моранж, История молекулярной биологии, главы 3, 4, 11 и 12; Фрутон, Белки, ферменты, гены, глава 8; об эксперименте Мезельсона-Шталя см .: Холмс, Мезельсон, Шталь и репликация ДНК
  78. ^ По молекулярной биологии Калифорнийского технологического института см. Kay, Молекулярное видение жизни, главы 4–8; о Кембриджской лаборатории см. de Chadarevian, Дизайн для жизни; по сравнению с Институтом Пастера см. Creager, «Строительная биология через Атлантику»
  79. ^ де Чадаревян, Дизайн для жизни, главы 4 и 7
  80. ^ Парди А (2002). «PaJaMas в Париже». Тенденции Genet. 18 (11): 585–7. Дои:10.1016 / S0168-9525 (02) 02780-4. PMID  12414189.
  81. ^ Моранж, История молекулярной биологии, глава 14
  82. ^ Уилсон, Натуралист, глава 12; Моранж, История молекулярной биологии, глава 15
  83. ^ Моранж, История молекулярной биологии, глава 15; Келлер, Век Гена, глава 5
  84. ^ Моранж, История молекулярной биологии, стр 126–132, 213–214
  85. ^ Дитрих, «Парадокс и убеждение», стр. 100–111.
  86. ^ Бутон, Использование жизни, главы 2 и 6
  87. ^ Агар, Наука в двадцатом веке и в последующий период, п. 436
  88. ^ Моранж, История молекулярной биологии, главы 15 и 16
  89. ^ Бутон, Использование жизни, глава 8; Готвейс, Управляющие молекулы, Глава 3; Моранж, История молекулярной биологии, глава 16
  90. ^ Моранж, История молекулярной биологии, глава 16
  91. ^ Моранж, История молекулярной биологии, глава 17
  92. ^ Крымский, Биотехника и общество, Глава 2; о гонке за инсулином см .: Холл, Невидимые границы; см. также: Текрей (ред.), Частная наука
  93. ^ Сапп, Бытие, главы 18 и 19
  94. ^ Агар, Наука в двадцатом веке и в последующий период, п. 456
  95. ^ Моранж, История молекулярной биологии, глава 20; см. также: Рабинов, Проведение ПЦР
  96. ^ Гулд, Структура эволюционной теории, глава 10
  97. ^ Дэвис, Взломать геном, Вступление; см. также: Сулстон, Общая нить

Источники

  • Агар, Джон. Наука в двадцатом веке и в последующий период. Polity Press: Кембридж, 2012. ISBN  978-0-7456-3469-2
  • Аллен, Гарланд Э. Томас Хант Морган: Человек и его наука. Издательство Принстонского университета: Принстон, 1978. ISBN  0-691-08200-6
  • Аллен, Гарланд Э. Наука о жизни в двадцатом веке. Издательство Кембриджского университета, 1975.
  • Анна, Юлия Классическая греческая философия. В Бордмане, Джон; Гриффин, Джаспер; Мюррей, Освин (ред.) Оксфордская история классического мира. Издательство Оксфордского университета: Нью-Йорк, 1986. ISBN  0-19-872112-9
  • Барнс, Джонатан Эллинистическая философия и наука. В Бордмане, Джон; Гриффин, Джаспер; Мюррей, Освин (ред.) Оксфордская история классического мира. Издательство Оксфордского университета: Нью-Йорк, 1986. ISBN  0-19-872112-9
  • Боулер, Питер Дж. Вокруг Земли: история наук об окружающей среде. W. W. Norton & Company: Нью-Йорк, 1992. ISBN  0-393-32080-4
  • Боулер, Питер Дж. Затмение дарвинизма: антидарвиновские теории эволюции за десятилетия около 1900 г.. Издательство Университета Джона Хопкинса: Балтимор, 1983. ISBN  0-8018-2932-1
  • Боулер, Питер Дж. Эволюция: история идеи. Калифорнийский университет Press, 2003. ISBN  0-520-23693-9.
  • Браун, Джанет. Светский ковчег: исследования по истории биогеографии. Издательство Йельского университета: Нью-Хейвен, 1983. ISBN  0-300-02460-6
  • Бад, Роберт. Использование жизни: история биотехнологии. Издательство Кембриджского университета: Лондон, 1993. ISBN  0-521-38240-8
  • Колдуэлл, Джон. «Метаболизм лекарств и фармакогенетика: британский вклад в области международного значения». Британский журнал фармакологии, Vol. 147, выпуск S1 (январь 2006 г.), стр. S89 – S99.
  • Коулман, Уильям Биология в девятнадцатом веке: проблемы формы, функции и трансформации. Издательство Кембриджского университета: Нью-Йорк, 1977. ISBN  0-521-29293-X
  • Крегер, Анджела Н. Х. Жизнь вируса: вирус табачной мозаики как экспериментальная модель, 1930–1965 гг.. Издательство Чикагского университета: Чикаго, 2002. ISBN  0-226-12025-2
  • Крегер, Анджела Н. Х. «Строительная биология через Атлантику», обзор эссе в Журнал истории биологии, Vol. 36, № 3 (сентябрь 2003 г.), стр. 579–589.
  • де Чадаревян, Сорайя. Дизайн для жизни: молекулярная биология после Второй мировой войны. Издательство Кембриджского университета: Кембридж, 2002. ISBN  0-521-57078-6
  • Дитрих, Майкл Р. «Парадокс и убеждение: обсуждение места молекулярной эволюции в эволюционной биологии», в Журнал истории биологии, Vol. 31 (1998), стр. 85–111.
  • Дэвис, Кевин. Взломать геном: в гонке за разблокировку ДНК человека. Свободная пресса: Нью-Йорк, 2001. ISBN  0-7432-0479-4
  • Фрутон, Джозеф С. Белки, ферменты, гены: взаимодействие химии и биологии. Издательство Йельского университета: Нью-Хейвен, 1999. ISBN  0-300-07608-8
  • Готвейс, Герберт. Управляющие молекулы: дискурсивная политика генной инженерии в Европе и США. MIT Press: Кембридж, Массачусетс, 1998. ISBN  0-262-07189-4
  • Гулд, Стивен Джей. Структура эволюционной теории. Издательство Belknap Press Гарвардского университета: Кембридж, 2002. ISBN  0-674-00613-5
  • Хаген, Джоэл Б. Запутанный банк: истоки экологии экосистемы. Издательство Рутгерского университета: Нью-Брансуик, 1992. ISBN  0-8135-1824-5
  • Холл, Стивен С. Невидимые границы: гонка за синтез человеческого гена. Atlantic Monthly Press: Нью-Йорк, 1987. ISBN  0-87113-147-1
  • Холмс, Фредерик Лоуренс. Мезельсон, Шталь и репликация ДНК: история «самого красивого эксперимента в биологии». Издательство Йельского университета: Нью-Хейвен, 2001. ISBN  0-300-08540-0
  • Юнкер, Томас. Geschichte der Biologie. К. Х. Бек: Мюнхен, 2004.
  • Кей, Лили Э. Молекулярное видение жизни: Калифорнийский технологический институт, Фонд Рокфеллера и подъем новой биологии. Издательство Оксфордского университета: Нью-Йорк, 1993. ISBN  0-19-511143-5
  • Колер, Роберт Э. Повелители мух: Дрозофила Генетика и экспериментальная жизнь. Издательство Чикагского университета: Чикаго, 1994. ISBN  0-226-45063-5
  • Колер, Роберт Э. Пейзажи и лабораторные пейзажи: изучение границ лабораторного поля в биологии. Издательство Чикагского университета: Чикаго, 2002. ISBN  0-226-45009-0
  • Крымский, Шелдон. Биотехника и общество: рост промышленной генетики. Издательство Praeger: Нью-Йорк, 1991. ISBN  0-275-93860-3
  • Ларсон, Эдвард Дж. Эволюция: замечательная история научной теории. Современная библиотека: Нью-Йорк, 2004. ISBN  0-679-64288-9
  • Леннокс, Джеймс (15 февраля 2006 г.). «Биология Аристотеля». Стэнфордская энциклопедия философии. Получено 28 октября 2006.
  • Лавджой, Артур О. Великая цепь бытия: исследование истории идеи. Издательство Гарвардского университета, 1936. Перепечатано Harper & Row, ISBN  0-674-36150-4, 2005 мягкая обложка: ISBN  0-674-36153-9.
  • Магнер, Лоис Н. История наук о жизни, Третье издание. Марсель Деккер, Inc.: Нью-Йорк, 2002. ISBN  0-8247-0824-5
  • Мейсон, Стивен Ф. История наук. Книги Кольера: Нью-Йорк, 1956.
  • Майр, Эрнст. Рост биологической мысли: разнообразие, эволюция и наследование. Издательство Belknap Press Гарвардского университета: Кембридж, Массачусетс, 1982. ISBN  0-674-36445-7
  • Майр, Эрнст и Уильям Б. Провайн, ред. Эволюционный синтез: перспективы объединения биологии. Издательство Гарвардского университета: Кембридж, 1998. ISBN  0-674-27226-9
  • Моранж, Мишель. История молекулярной биологии, переведенный Мэтью Коббом. Издательство Гарвардского университета: Кембридж, 1998. ISBN  0-674-39855-6
  • Рабинбах, Ансон. Мотор человека: энергия, усталость и истоки современности. Калифорнийский университет Press, 1992. ISBN  0-520-07827-6
  • Рабинов, Пол. Изготовление ПЦР: история биотехнологии. Издательство Чикагского университета: Чикаго, 1996. ISBN  0-226-70146-8
  • Рудвик, Мартин Дж. Значение окаменелостей. Издательство Чикагского университета: Чикаго, 1972. ISBN  0-226-73103-0
  • Раби, Питер. Яркий рай: викторианские ученые-путешественники. Издательство Принстонского университета: Принстон, 1997. ISBN  0-691-04843-6
  • Ротман, Шейла М. и Дэвид Дж. Ротман. Стремление к совершенству: перспективы и опасности улучшения медицины. Винтажные книги: Нью-Йорк, 2003. ISBN  0-679-75835-6
  • Сапп, янв. Бытие: эволюция биологии. Издательство Оксфордского университета: Нью-Йорк, 2003. ISBN  0-19-515618-8
  • Секорд, Джеймс А. Викторианская сенсация: необычайная публикация, прием и тайное авторство Остатки естественной истории творения. Издательство Чикагского университета: Чикаго, 2000. ISBN  0-226-74410-8
  • Серафини, Энтони Эпическая история биологии, Издательство Персей, 1993.
  • Салстон, Джон. Общая тема: история науки, политики, этики и генома человека. Национальная академия прессы, 2002. ISBN  0-309-08409-1
  • Смоковитис, Василики Бетти. Объединяющая биология: эволюционный синтез и эволюционная биология. Издательство Принстонского университета: Принстон, 1996. ISBN  0-691-03343-9
  • Саммерс, Уильям С. Феликс д'Эрель и истоки молекулярной биологии, Издательство Йельского университета: Нью-Хейвен, 1999. ISBN  0-300-07127-2
  • Стертевант, А. История генетики. Пресса лаборатории Колд-Спринг-Харбор: Колд-Спринг-Харбор, 2001. ISBN  0-87969-607-9
  • Текрей, Арнольд, изд. Частная наука: биотехнология и развитие молекулярных наук. Издательство Пенсильванского университета: Филадельфия, 1998. ISBN  0-8122-3428-6
  • Уилсон, Эдвард О. Натуралист. Island Press, 1994.
  • Циммер, Карл. Эволюция: торжество идеи. ХарперКоллинз: Нью-Йорк, 2001. ISBN  0-06-113840-1

внешняя ссылка

Библиотечные ресурсы о
История биологии