Становление и развитие современной биологии

Раздел VII. Современные концепции биологии

Глава 17. Структурные уровни жизни и задачи современной биологии

17.1. Биология как наука. Структура современных биологических знаний

Сегодня самой динамично развивающейся наукой в естествознании является биология – наука о жизни и живой природе. Она представляет собой постоянно развивающуюся совокупность биологических наук, изучающих строение и функции живых организмов, их распространение, происхождение, связи друг с другом и с неживой природой.

В настоящее время в этот комплекс биологических наук входит множество частных биологических дисциплин, которые можно структурировать по нескольким основаниям:

    по объектам исследования в биологии выделяют вирусологию, бактериологию, ботанику, зоологию, антропологию;

    по свойствам и проявлениям живого выделяют: морфологию – науку о строении живых организмов; физиологию – науку о функционировании живых организмов; молекулярную биологию - науку о микроструктуре живых тканей в клетке; генетику – науку о наследственности и изменчивости; экологию – науку об образе жизни растений, животных и человека в их взаимосвязи с окружающей средой;

    по уровню организации исследуемых живых объектов выделяется: анатомия - наука о макроскопическом строении организмов; гистология наука о строении тканей организма; цитология – наука о строении живой клетки.

Несмотря на то, что биология имеет многовековую историю и в ее рамках совершено множество замечательных открытий, тем не менее она еще не вышла на уровень окончательных теоретических обобщений. Поэтому в отличие от физики и химии биология еще не имеет собственной научной картины мира – контуры ее только намечаются.

Современная биология существует в виде трех «образов» – натуралистической, физико-химической и эволюционной биологии. Все они различаются по содержанию и истории развития, хотя едины в достижении главной цели – раскрытии сущности жизни и ее проявлений с целью познания и управления ими. Сегодня появилась надежда на синтез этих трех направлений в биологии, на создание единой теоретической биологии. Также очевидно, что в этот синтез, который станет целостной теорией жизни, войдут и другие разделы естествознания, что сделает биологию подлинно синтетической наукой и позволит занять ей ведущее место в науке XXI века.

Натуралистическая (традиционная) биология

Натуралистическая биология возникла в эпоху античности. Главной ее задачей является изучение природы в естественном состоянии. С этой целью она тщательно наблюдает, описывает и систематизирует явления живой природы. Именно в рамках натуралистической биологии появился собственно научный подход к изучению жизни. Эта заслуга принадлежит величайшему мыслителю древности – Аристотелю, который собрал накопившийся до его времени фактический материал, дополнил его множеством собственных наблюдений и сделал первую попытку классификации животных и растений, основанную на понятии целесообразности (цель – одно из четырех первоначал Космоса, по Аристотелю).

В частности, Аристотель разделил царство животных на две группы -- имеющих кровь и лишенных крови. Среди имевших кровь он выделял: четвероногих живородящих, птиц, четвероногих и безногих яйцеродящих, безногих живородящих (киты) и рыб. Лишенные крови делились им на мягких (головоногих), мягкокожих многоногих (раки), многоногих членистых и раковинных безногих (раковинные моллюски и морские ежи). Кроме того, он выделил ряд переходных групп. Человеку Аристотель отвел место на вершине кровяных животных.

Интенсивное развитие биологических наук начинается лишь в XVI в. с эпохой Великих географических открытий, которые обогатили науку множеством новых фактов, собранных на вновь открытых землях. Интерес ученых к органическому миру все возрастал, поэтому уже в конце XVII – начале XVIII в. был совершен ряд путешествий с чисто научной целью, в результате которых были собраны богатые коллекции растений и животных. Огромное количество накопленной информации требовало систематизации и классификации, которая была предложена крупнейшим естествоиспытателем XVIII в. Карлом Линнеем в 1758 г. в работе «Система природы». Именно он ввел точную терминологию для описания растений и животных. Также ему принадлежит введение бинарной (двойной) номенклатуры – обозначение каждого вида двумя терминами – названием рода и вида на латыни. Кроме того, Линней точно определил соотношение между различными систематическими группами – классами, отрядами, родами, видами и подвидами, четко выделив названные таксоны и показав их иерархическую соподчиненность. К сожалению, Линней положил в основу своей классификации произвольно выбранные, часто единичные признаки, поэтому допустил ряд ошибок в своей систематизации живой природы. Тем не менее, его «Система природы» стала гигантским шагом вперед, она способствовала дальнейшему развитию науки, дала толчок появлению новых, более точных классификаций.

Одна из таких классификаций была предложена французским естествоиспытателем Жаном Батистом Ламарком. В основу своей системы живой природы он положил идею эволюции, развития от простого к сложному. Позже по этому пути пошли Чарлз Дарвин и все сторонники эволюционной теории.

Сущностью традиционной биологии является комплексный, системный подход к исследованию природы, который позволяет выявить господствующие в ней законы, отличия явлений друг от друга, показать их сходство и отличия.

Физико-химическая биология

При всех плюсах натуралистической биологии с ее целостным подходом к изучению природы, биология все же нуждалась в понимании механизмов, явлений и процессов, происходящих на разных уровнях жизни и живых организмов. Поэтому от традиционной описательной биологии ученые были вынуждены перейти к изучению анатомии и физиологии растений и животных, к объяснению процессов жизнедеятельности организмов в целом и их отдельных органов, а затем - все дальше вглубь живой природы: к изучению жизни на клеточном и молекулярно-генетическом уровнях.

Основы анатомических и физиологических знаний также были заложены в античности. Огромную роль в становлении этих наук сыграл Гиппократ и его школа, считавших, что наука должна основываться не на умозрительных схемах, а на наблюдениях и обобщениях опыта. Эти требования легли и в основу медицины, также ставшей наукой с этого времени.

Данную традицию античной науки развил Герофил, который изучал строение и функционирование нервной системы, начал изучать кровеносную систему, дал подробное описание анатомии глаза, печени и других органов тела. Занимаясь вивисекцией, Герофил сопоставил строение тела человека и животных, внес большой вклад в разработку анатомической терминологии.

Подлинное развитие данного направления биологии началось лишь в Новое время. В XVI–XVII вв. благодаря работам Р. Тука, Н. Грю, Я. Гельмонта, М. Мальпиги и других, проводившихся с использованием микроскопа, получила развитие анатомия растений, были открыты клеточный и тканевый уровни организации растений. В биологию проникает эксперимент – искусственная гибридизация, что закладывает основы для возникновения генетики.

Важно отметить, что биология в Новое время все шире использовала методы других естественных наук, более развитых, – физики и химии. Так в науку проникла мысль, что все явления жизни подчиняются законам физики и химии и могут быть объяснены с их помощью. Таким образом, биология все шире использовала идеи редукционизма. Первое время это был лишь методологический подход, но с XIX века можно было говорить о рождении физико-химической биологии, изучавшей жизнь на молекулярном и надмолекулярном уровнях. Большую роль в утверждении нового образа биологии сыграли ученые XIX века, использовавшие методы физики и химии в своих исследованиях, – Луи Пастер, КМ. Сеченов, И.П. Павлов, И.И. Мечников и др. Также обязательно следует назвать основоположников клеточной теории Маттиасса Шлейдена и Теодора Шванна, положивших в 1838 г. начало изучению живой клетки. Их теория привела к появлению цитологии – науки о живой клетке. Дальнейшее изучение клеточного строения вызвало рождение генетики – науки о наследственности и изменчивости. В XX в. появилась молекулярная генетика, что вывело биологию на новый уровень анализа жизни и еще теснее сблизило ее с физикой и химией. Удалось понять генетическую роль нуклеиновых кислот, были открыты молекулярные механизмы генетической репродукции и биосинтеза белка, а также молекулярно-генетические механизмы изменчивости, изучен обмен веществ на молекулярном уровне. При этом открытия в физике и химии, непрерывное совершенствование физических и химических методов и их применение в биологии создали возможность по-новому подойти к изучению множества биологических проблем.

В настоящее время ученые при поиске истины используют весь арсенал накопленных к настоящему времени методов исследования живого. Среди них есть как очень старые (например, с помощью светового микроскопа), так и ультрасовременные методы. Среди них:

    метод меченых атомов, который используется для наблюдения за передвижением и превращением веществ в живом организме;

    методы рентгеноструктурного анализа и электронной микроскопии, позволяющие исследовать крупные молекулярные компоненты и субмикроскопические структуры в живых клетках;

    хроматографические методы, использующиеся при биохимическом исследовании;

    спектральные методы;

    методы зондирования в тканях, позволяющие следить за работой живых органов (ЯМР-томография, УЗИ-томография, оптические зонды).

С точки зрения химии живые организмы представляют собой открытые системы, постоянно обменивающиеся веществом и энергией с окружающей средой. При этом вместе с пищей они получают огромное количество органических и минеральных соединений, которые участвуют в биохимических реакциях организма, а затем в виде продуктов распада выводятся в окружающую среду. Строительным материалом для живой клетки являются макромолекулы – белки, жиры, нуклеиновые кислоты. Гормональная регуляция, происходящая в организме, также представляет собой систему химических реакций.

Объединение биологии с химией положило начало новой науке – биохимии, которая изучает структуру и свойства биомолекул одновременно с их метаболизмом в живых тканях и органах. Иными словами, биохимия анализирует изменения биомолекул внутри живого организма. Биохимикам удалось выяснить, как переносится энергия в клетке, расшифровать механизмы метаболизма (обмена веществ), установить роль мембран, рибосом и других внутриклеточных структур. Именно биохимикам удалось выяснить структуру и функции белков и нуклеиновых кислот, заложив тем самым основы молекулярной генетики. Рекомендациями биохимиков сегодня пользуется медицина, фармацея, сельское хозяйство.

Поскольку современная химия основывается на физике, ученые стремятся объяснить биологические явления и процессы на основе физических закономерностей. В результате в 1950 г. на стыке биохимии, биологии и физики родилась новая наукабиофизика. Биофизики, рассматривая какое-либо биологическое явление, расчленяют его на несколько более элементарных, доступных для понимания актов и исследуют их физические свойства. Биофизикам удалось объяснить механизмы мышечного сокращения, проведения нервного импульса, тайны фотосинтеза и ферментного катализа.

Эволюционная биология

Идея развития живой природы проникла в биологию лишь в XIX в., хотя предпосылки эволюционной биологии сформировались еще в античности. Правда, применительно к тому времени можно говорить лишь об идеях наивного трансформизма, сегодня вызывающих усмешку. Так, известна идея Эмпедокла о возникновении сложных организмов путем случайного сочетания органов, которые плавали в Океане. Он считал, что нежизнеспособные образования погибали, а жизнеспособные выжили и дали начало существующим сегодня организмам.

Подлинный фундамент эволюционных представлений был заложен Аристотелем, который не просто систематизировал описанные им живые организмы, но расположил их при этом в определенном порядке: от наиболее простых к более сложным. У Аристотеля последовательность тел природы начинается с неорганических предметов и через растения движется к прикрепленным животным – губкам и асцидиям, а затем к подвижным морским организмам. Так появилось первое представление о лестнице живых существ.

Новое время и классическая наука с их установкой на метафизичность отказались от идей наивного трансформизма и пришли к концепции неизменности видов. Но уже со второй половины XVIII в. трансформистские идеи вновь стали популярными у ряда ученых. Так, Ж. Бюффон допускал трансформацию видов. Существовали предположения о возможности превращения одних организмов в другие, взаимных преобразованиях любых таксонов. Поэтому в Новое время трансформизм становится полуэмпирической позицией, построенной на основе обобщения большого числа фактов, говорящих о наличии глубинных взаимосвязей между видами, родами и другими таксонами. Но сущность этих взаимосвязей еще была не ясна.

Переход от трансформизма к идее эволюции в биологии произошел на рубеже XVIII–XIX вв. Он связан с именем Ж.Б. Ламарка, предложившего первую эволюционную теорию, которая была изложена в книге «Философия зоологии» (1809). Он первым заговорил об изменении организмов под влиянием окружающей среды и передаче приобретенных признаков потомкам. К сожалению, Ламарк в своей теории опирался на ряд неверных допущений, из-за которых ему не удалось решить вопрос о соотношении внутренних и внешних факторов эволюции. Также ему пришлось говорить о стремлении органического мира к самосовершенствованию, то есть опираться на идеи телеологизма, отвергнутые классической наукой.

Весомый вклад в становление эволюционизма внесли еще две теории, появившиеся в XIX в., – катастрофизм и униформизм. Автором первой теории стал Ж. Кювье, один из основоположников палеонтологии. Он исходил из представлений, что природные силы, действующие сейчас и господствовавшие в прошлом, качественно отличаются друг от друга. Поэтому в прошлом периодически могли происходить глобальные природные катаклизмы, прерывавшие спокойное течение геологических и биологических процессов на Земле. В результате этих катастроф почти полностью изменялся не только облик Земли, но и органический мир. Причины катастроф наука установить не в состоянии. Тем не менее, можно сделать вывод, что именно катастрофы привели к появлению все более сложных органических форм.

Униформисты, среди которых были Ч. Лайелъ, Дж Геттон, М.В. Ломоносов, являлись противниками катастрофизма. Они основывались на методе актуализма, предложенном в геологии. Этот метод исходил из идеи преемственности прошлого и настоящего, тождественности древних и современных геологических процессов. Поэтому по характеру современных геологических процессов можно было с большой уверенностью описывать закономерности древних процессов.

Таким образом, как катастрофизм, так и униформизм имели свои недостатки. Если первая теория исходила из идеи абсолютной прерывности развития органического мира, то вторая теория отрицала качественные скачки и изменения. Тем не менее, обе эти теории стали еще одним шагом к становлению современного эволюционизма.

Подлинная революция в биологии произошла в 1859 г. с появлением знаменитой книги Чарлза Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора». Он создал свою теорию в результате пристальных многолетних наблюдений над живой природой в самых разных уголках земного шара. В результате обобщения наблюдений появилось величайшее открытие ученого – идея естественного отбора и борьбы за существование. На этой основе и родилась дарвиновская теория эволюции

Современная (синтетическая) теория эволюции появилась лишь к концу 20-х годов XX в. Она представляла собой синтез генетики и дарвинизма. С этого времени стало возможным говорить об эволюционной биологии как о платформе, на которой происходит синтез разнородного биологического знания. Сегодня эволюционная биология представляет собой результат объединения двух потоков знания: самого эволюционного учения и знаний, полученных другими биологическими науками о процессах и механизмах эволюции. На протяжении XX в. содержание эволюционной биологии постоянно расширялось. Она дополнялась данными генетики, молекулярной биологии, цитологии, палеонтологии. Многие ученые считают, что именно эволюционная биология сможет стать тем фундаментом, на котором появится теоретическая биология – цель биологов XXI века.

17.2. Живые системы и их структурные уровни

Одной из важнейших концепций, специфичной для биологии XX в., стала концепция структурных уровней организации живой природы, находящихся между собой в отношениях иерархического соподчинения. Эта точка зрения – результат применения системного подхода, родившегося в XX веке.

Системный подход в биологии

При рассмотрении вопроса о сущности системного подхода акцент был сделан на уровень элементарных частиц, атомных ядер, атомов, молекул, макроскопических тел, планет и планетных систем и т.д. Аналогичную процедуру мы можем проделать и с живой природой, выделив в ней системы, соответствующие системам микро-, макро- и мегамира в неживой природе. Но при этом нужно помнить, что в биологии данный подход обладает существенными особенностями, так как на каждом уровне организации материи мы не должны забывать о его биологической специфике. Например, мы можем изучать состав и строение биополимеров - кирпичиков, из которых складывается живая клетка, но при этом мы должны учитывать, что биополимеры - не просто изолированные макромолекулы (для их анализа было бы достаточно химии), а части живой клетки, играющие в ней определенную роль, которую мы должны выяснить. Поэтому на каждом уровне организации живой природы интерес ученых должен быть направлен не только на изучение физической и химической организации изучаемой системы, а на изучение феномена жизни. В случае ошибки чрезмерный редукционизм не позволит нам рассмотреть и понять специфику живых систем.

Таким образом, системный подход в биологии требует описывать всю сложность живых систем, показывая их целостность и специфичность по сравнению с неживой природой. Для этого любой изучаемый объект живой природы должен быть описан на всех уровнях жизни, а затем наступает этап суммирования и синтезирования полученных знаний. Это очень сложная задача, к тому же не всегда выполнимая. Поэтому среди ученых есть противники такого структурирования и выделения уровней познания при изучении биологических объектов. Они исходят из того, что жизнь, это уникальное явление, совершенно не сводимое к физико-химической основе, должна изучаться в целостности и во всем своем многообразии. Такой подход, называемый витализмом, также приводит к ошибкам в процессе познания, поскольку разрывает связь живых организмов с их физической и химической основой. Поэтому ученым-биологам приходится балансировать между опасностями полного редукционизма (сведения жизни до физических и химических процессов и явлений) и идеей витализма – полной несводимости биологических процессов и явлений к совокупности составляющих их реакций.

Тем не менее, системный подход берет верх и находит все большее число сторонников среди современных ученых. Они осознали, что биологические явления очень сложны для изучения и понимания как по своей органической структуре, так и по своим функциональным проявлениям. Отсюда очевидно, что без деления таких сложных систем на отдельные части просто не обойтись.

Хотя современный взгляд на соотношение целостности живых объектов и совокупности составляющих их частей начал формироваться только в 20-е годы XX века, проблема различной степени упорядоченности и организованности живой материи возникла у натуралистов еще в XVIII–XIX вв. Первым толчком к этому стало создание в 1830-е гг. клеточной теории Шлейденом и Шванном, поскольку именно клетка является основной структурной единицей жизни. А уже в 1846 г. М. Шлейден сформулировал положение о существовании живых тел различного порядка организованности. Быстро выяснилось, что структуру имеют не только живые объекты, состоящие из клеток, но и сама живая клетка (хотя первоначально думали, что клетка не имеет структуры). Гипотезу о существовании надмолекулярных частиц (пластидул), из которых состоит протоплазма клеток, выдвинул Э. Геккель.

Понятие структурных уровней живых систем было разработано в 1920-е годы американскими философами Г . Брауном и Р. Селларсом. Согласно их теории, эти уровни различаются не только классами сложности, но и закономерностями их функционирования. Они выдвинули идею иерархической соподчиненности уровней, вхождения каждого последующего уровня в предыдущий с образованием единого целого, причем низший уровень угадывается в самом высшем. В рамках этой концепции понятие уровней организации слилось как с понятием органической целостности, так и с понятием системы, в которой каждый новый уровень возникает не посредством разрушения предыдущего, а через процессы объединения и организации в единую систему.

Эта концепция, наряду с натуралистической, физико-химической и эволюционной биологией, служит эффективным инструментом для получения комплексного интегрированного знания, на котором может возникнуть теоретическая биология.

Основные структурные уровни жизни

Системно-структурные уровни организации жизни чрезвычайно многообразны. Среди них выделяют: молекулярный, клеточный, тканевой, органный, онтогенетический, попу-ляционный, видовой, биогеоценотический, биосферный уровни. Могут также выделяться и другие уровни организации. Но как в неживой природе мы выделили три основных уровня: микро-, макро- и мегамир, так и в живой природе должны быть выделены важнейшие структурные уровни. В основе такого выделения – специфические дискретные структуры и фундаментальные биологические взаимодействия. В таком случае выделяют:

1) молекулярно-генетический уровень – уровень белков, нуклеиновых кислот и связанных с ними процессов, на котором элементарными структурными единицами являются гены. Важнейшей задачей биологии на этом уровне является изучение механизмов передачи генной информации, наследственности и изменчивости. Также ученые изучают процессы эволюции и загадку происхождения и сущности жизни;

2) онтогенетический уровень – на этом уровне изучается жизнедеятельность отдельных биологических индивидов, которыми могут быть как одноклеточные, так и многоклеточные организмы. Хотя многоклеточные организмы намного сложнее одной живой клетки, все они обладают системной организацией и выступают как единое целое. Сам термин онтогенез был введен Э. Геккелем для обозначения особенностей структурной и функциональной организации отдельных организмов.

Сегодня под онтогенезом понимают саморегулирующуюся иерархическую систему, определяющую согласованную реализацию наследственных признаков и функций, осуществляемых в пределах автономной живой особи.

Поэтому на онтогенетическом уровне организм изучается как единое целое. Минимальной живой системой, кирпичиком жизни является клетка, изучением которой занимается цитология. Изучением функционирования и развития многоклеточных живых организмов занимается физиология. До сих пор открытым остается вопрос о выяснении закономерностей регуляции внутриклеточных процессов, функций клетки и механизма включения генов в процессе клеточной дифференциации. Также пока не создана общая теория онтогенеза;

3) популяционно-биоценотический уровень – это надорганиз-менный уровень жизни. Он связан с тем, что особи в природе не изолированы друг от друга, а объединены в различные биосистемы. Важнейшей из таких систем является

популяция совокупность особей одного вида, населяющих определенную территорию, свободно скрещивающихся между собой и частично или полностью изолированных от других особей своего вида.

Вид существует только через популяции, представляющие генетически закрытые системы. Они же являются элементарными единицами эволюции, так как только их изменение приводит к появлению новых видов. Исследование эволюционных процессов на уровне популяций является предметом исследования эволюционной биологии.

Еще одной важной надорганизменной системой является

биоценоз сообщество организмов разных видов, населяющих определенную территорию. Биоценозы состоят из нескольких популяций.

Изучением популяционно-биоценотического уровня жизни занимается популяционная биология. В ее рамках развивается биологическое направление, изучающее популяции и биоценозы, тесно связанные между собой и окружающей средой. Необходимо изучить пространственную структуру и границы популяций, а также поведение животных в популяциях (этологическую структуру популяций). Но популяция – метаболически незамкнутая структура, поэтому в условиях изоляции она существовать не может. Самодостаточной системой является биоценоз, в рамках которого может осуществляться круговорот веществ в природе. Тем не менее, изучение трофических связей между популяциями является важнейшей задачей науки;

4) биосферный уровень – это еще более высокий надорганиз-менный уровень биогеоценозов, живого вещества и биосферы Земли.

Биогеоценоз (экосистема) – взаимообусловленный комплекс живых и абиотических (неживых) компонентов, связанных между собой обменом веществом и энергией.

Он представляет собой продукт совместного исторического развития многих видов растений и животных, в ходе которого виды приспосабливались друг к другу и к окружающей среде. Вся совокупность биогеоценозов планеты образует биосферу Земли.

Биосфера – это живое вещество планеты (совокупность всех живых организмов планеты, включая человека) и преобразованная им окружающая среда. Иными словами, биосфера – это живые организмы Земли и то пространство, на котором они обитают.

4. Становление и развитие современной биологии (середина XIX - начало XXI в.) 3

Дополнительная литература . 5

Примерные темы рефератов . 6

Введение

В основу настоящей программы положена дисциплина «История биологии». Программа разработана Институтом истории естествознания и техники им. СИ. Вавилова РАН и биолого-почвенным факультетом Санкт-Петербургского государственного университета. Программа одобрена экспертными советами по истории и по биологическим наукам Высшей аттестационной комиссии Минобразования России.

1. Общие проблемы историографии биологической науки

Основные этапы и тенденции развития биологического знания. Методология историко-биологических исследований. Формы и типы научных революций в биологии. Эволюция методов биологического познания и языка биологических наук. История биологии и классификация биологических наук. Место истории биологии в современном естествознании и в системе гуманитарных наук. Взаимосвязь биологии с религией, философией, искусством, политикой, этикой. Когнитивная история биологии в социально-культурном контексте. Влияние биологии на социально-политические движения XX в. и ее роль в решении глобальных проблем современности.

2. От протознания к естественной истории (от первобытного общества к эпохе Возрождения)

У истоков биологического знания. Антропогенез и знания первобытного человека о природе. Мезолит и «неолитическая революция». Центры происхождения культурных растений. Бессознательный отбор. Сакрализация биологического знания в цивилизациях Древнего Востока. Культ животных и первые природоохранные мероприятия.

Культурный переворот в античной Греции: от мифа к логосу, от теогонии к возникновению природы. Борьба, комбинаторика и селекция как способы установления гармонии. Сведения об обитателях ойкумены. Концепция естественных причин и гуморальной патологии в трудах Гиппократа. Эссенциализм Платона и его влияние на развитие биологии. Синтез античного теоретического и опытного знания в трактатах Аристотеля «Метафизика», «История животных» и «О возникновении животных». Судьба телеологии Аристотеля. Биология в перипатетической школе. Труд Феофраста «Об истории растений».

Эллинизм как синтез восточной и древнегреческой науки. Снятие запрета на анатомирование (Герофил , Эразистрат ). Синтез медико-биологических знаний в трудах Галена. Варрон и римский энциклопедизм. Труд Лукреция Кара «О природе вещей». «Естественная история» Плиния Старшего. Биологические знания и сельское хозяйство. Сводки лекарственных растений.

Отношение к образованию и к науке в Средневековье. Использование библейских сказаний для изложения знаний об организмах. Провиденциализм, томизм, номинализм и реализм. Сообщения о путешествиях, «бестиарии» и «гербарии». Классификация, компиляция и комментарии как форма репрезентации биологического знания. Ископаемые как игра природы. Сочинения Альберта Великого, Венсана де Бове и Фомы Аквинского. Биологические и медицинские труды Авиценны. Биологические знания в средневековой Индии и Китае.

Инверсии античного и средневекового биологического знания. Наблюдение и описание как основа нового знания. Формирование анатомии, физиологии и эмбриологии (Леонардо да Винчи, А. Везалий, М. Сервет). Алхимия и ятрохимия . Зарождение представлений о химических основах процессов. Травники и «отцы ботаники». «Отцы зоологии и зоографии». Становление естественной истории, ее фантомы и фантазии. Великие географические открытия и их роль в осознаниимногообразия организмов. Возникновение ботанических садов, кунсткамер и зоологических музеев. Геогнозия и ископаемые организмы.

3. От естественной истории к современной биологии (биология Нового времени до середины XIX в .)

Геополитика, колониализм и биология. Кругосветные плавания и академические экспедиции. Влияние философии Нового времени на развитие биологии. Дифференциация теорий и методов. Сравнительный метод и актуализм. Проникновение точных наук в биологию.

Век систематики. От неупорядоченного многообразия живых существ к иерархическим построениям. Система К. Линнея. «Лестницы существ» и «древо» П. Палласа. Основные результаты флоро-фаунистических исследований. Переход от искусственных систем к естественным . Открытие мира ископаемых. Метод тройного параллелизма. Изучение низших форм жизни.

Концепции экономии и политики природы. Баланс и гармония природы. Естественная теология. Учение о жизненных формах и начало биогеографического районирования. Проблема геометрического роста. Социальная физика А. Кэтле . Логистическая кривая популяционного роста П.Ф. Ферхюльста . Демография как источник экологии.

Познание строения и жизнедеятельности организмов. В. Гарвей и изучение системы кровообращения. Анатомия и физиология животных в трудах Р. де Граафа , А. Галлера. Микроскопия в биологических исследованиях. Открытие сперматозоида и микроорганизмов. Рождение концепций обмена веществ, ассимиляции и диссимиляции, катаболизма. Гумусовая теория питания. Исследования минерального и азотного питания. Представление о роли белка как специфическом компоненте организмов.

Преформизм или эпигенез - первоначальная проблема эмбриологии (Ш. Бонне, В. Гарвей, К. Вольф). Проблемы пола, наследственности, физиологии размножения растений и гибридизации (Й. Кельрейтер , Т. Найт и др.). Создание эмбриологии растений. Открытие зародышевых листов у животных (X. Пандер ) и эмбриологические исследования К. Бэра. Первые исследования процессов оплодотворения и дробления яйцеклетки. Описания клетки и открытие ядра (Ф. Фонтане , Я. Пуркине ). Создание клеточной теории (Т Шванн и М. Шлейден ).

Креационизм, трансформизм и первые эволюционные концепции. Биогенез и абиогенез. Опровержения гипотез самозарождения (Ф. Реди , Л. Спаланцани ). Творение или возникновение? Начало дискуссий об эволюции (К. Линней, Ж. Бюффон, П. Паллас). Учение Ж. Кювье о целостности организма и корреляциях органов. Ка-тастрофизм и униформизм . Реконструкция ископаемых. Идея «прототипа» и единства плана строения. Идеалистическая морфология. Первые данные об антропогенезе. Додарвиновские концепции эволюции и причины неприятия их биологическим сообществом.

4. Становление и развитие современной биологии (середина XIX - начало XXI в .)

Особенности современной биологии. Интеграция и дифференциация. Эволюционизм. Эксперимент и вероятностно-статистическая методология. Системно-структурные и функциональные методы исследования. Физикализация , математизация и компьютеризация биологических исследований. Значение молекулярной биологии для преобразования классических дисциплин. Феномены «идеологизированных » биологии. Этические проблемы биологии.

Изучение физико-химических основ жизни. Первые попытки создать специфическую физику и химию живого. Попытки реконструировать предбиологическую эволюцию. Труд Э. Шредингера «Что такое жизнь? С точки зрения физика». Структурная и динамическая биохимия. Исследования в области молекулярной биоэнергетики и механизма фотосинтеза. Исследования механизмов биосинтеза и метаболизма биоорганических веществ. Изучение структуры белков и нуклеиновых кислот, их функций и биосинтеза. Концепции вторичных мессенджеров , факторов роста и «белок-машина». Биологические мак-ромолекулярные конструкции. Механохимия молекулярных моторов. Современные аспекты биохимической инженерии и биотехнологии.

Микробиология и ее преобразующее воздействие на биологию. Эволюция представлений о бактериях и их разнообразии. Учения о брожениях, открытие анаэробиоза. Практическое применение иммунизации и химиотерапии (Л. Пастер, П. Эрлих и др.). Фагоциторная концепция И.И. Мечникова. Учение об искусственном иммунитете. Золотой век медицинской микробиологии (Р. Кох). Разработка методов культивирования бактерий (Ю. Петри), создание селективных сред и начало изучения физиологических процессов в бесклеточных системах (Э. Бухнер ). Открытие хемосинтеза (С.Н. Виноградский). Закладка фундамента физиологической бактериологии (А. Клюйвер ). Изучение анаэробного метаболизма бактерий (X. Баркер ). Создание почвенной и экологической бактериологии (С.Н. Виноградский). Открытие антибиотиков (А. Флеминг, 3. Ваксман и др.). Биоредемиация . Молекулярная палеонтология, доказательство полифилетической природы прокариотов, концепция архей (К. Воз и др.). Молекулярное секвенирование и построение глобального филогенетического древа. Экологическая бактериология и круговорот биогенных элементов.

Открытие вирусов (Д. И. Ивановский, М. Бейеринк , Ф. Леффлер ) и возникновение вирусологии. Основные этапы изучения вирусов и вирусоподобных организмов. Доказательство неклеточной природы вирусов и инфекционной природы нуклеиновых кислот. Биоразнообразие вирусов. Стратегии вирусных геномов. Острые, латентные, хронические и медленные вирусные инфекции. Интерферон и антивирусные агенты.

Изучение клеточного уровня организации жизни. «Клеточная патология» Р. Вирхова и «Клеточная физиология» М. Ферворна . Начало цитологических исследований: структура клетки, организация яйца и цитоплазмы, активация яйца, оплодотворение, митоз и мейоз, кариотипа. Ультраструктура и проницаемость клетки. Клеточное деление и его генетическая регуляция. Симбиогенез и современная целлюлярная теория.

От экспериментальной эмбриологии к генетике эмбриогенеза. Аналитическая эмбриология. Зарождение экспериментальной эмбриологии. Мозаичная теория регуляции. Гипотеза проспективных потенций и энтелехии. Теория организационных центров и эмбриональной индукции. Теория поля. Анализ явлений роста. Механика развития и менделизм. Проблема неизменности генов в онтогенезе. Гетерохронии и генная регуляция скорости эмбриогенеза. Дифференциальная экспрессия генов в онтогенезе. Генетическая регуляция онтогенеза. Гомеозисные гены. Тотипотетность соматических клеток растений и амфибий.

Основные направления в физиологии животных и человека. Учение об условных и безусловных рефлексах И.П. Павлова. Открытие электрической активности мозга. Введение методов электроэнцефалографии. Физиология ВНД. Учение о доминанте. От зоопсихологии к этологии. Главные результаты изучения физиологии вегетативной нервной системы, пищеварения, кровообращения и сердца, органов чувств, выделения, нервов и мыщц . Реакция организма на чужеродный белок. Открытие групп крови. Эндокринология.

Биоразнообразие и построение мегасистем . Различные типы систематик: филогенетическая, фенетическая , нумерическая , кладизм . История флор и фаун. Фауна эдиакария и изучение венда. Открытие новых промежуточных форм. Живые ископаемые (латимерия, нео-пилина , трихоплакс ). Обоснование новых типов и разделов. Фагоцителла как живая модель гипотетического предка многоклеточных . Разработка макро- и мегатаксономии . Единство низших организмов. Империи и царства. Флористика и фаунистика . Изучение биоразнообразия и проблема его сохранения. Красные книги. Создание банка данных и разработка информационно-поисковых систем.

Экология и биосфера. Введение понятия экологии Э. Геккелем. Ау-тоэкология и синэкология. Концепция экосистемы А. Тэнсли . Холистская трактовка экосистем. Экосистема как сверхорганизм . Концепция трасмиссивной зависимости между возбудителями заболеваний и их носителями. Внедрение математических и экспериментальных методов в экологию. Программа популяционной экологии растений. Изучение динамики численности популяций. Развитие концепции экологической ниши. Нишевой подход к изучению структуры экосистем. Трофо-динамическая концепция экосистем. Эколого-ценотические стратегии. Учение В.И. Вернадского о биосфере и концепция «Геи». Эволюция биосферы. Биосфера и постиндустриальное общество. Глобальная экология и проблема охраны окружающей среды.

Эволюционная теория в поисках синтеза. Теория естественного отбора Ч. Дарвина, ее основные понятия. Учение о происхождении человека. Поиски доказательств эволюции, построения филогенетических древ и дифференциация эволюционной биологии. Основные формы дарвинизма и формирование недарвиновских концепций эволюции: неоламаркизм, автогенез, сальтационизм и неокатастрофизм . Кризис дарвинизма в начале XX в.: мутационизм , преадаптационизм , номогенез, историческая биогенетика , типострофизм , макромутаци-онизм . Формирование представлений о макро- и микроэволюции . Теория филэмбриогенезов. Синтетическая теория эволюции (СТЭ) и ее постулаты. Концепция биологического вида. Формы и типы видообразования. Макро- и микроэволюция . Трансформация СТЭ. Эволюция эволюции. Молекулярные часы. Коварионы и теория нейтральной эволюции. Эволюция путем дупликации; блочный (модульный) принцип в эволюции. Парадоксы молекулярной эволюции. Роль симбиогенеза в макро- и мегаэволюции . Горизонтальный перенос генов. Макромутации и макроэволюция. Направленность эволюции. Мозаичная эволюция и гетеробатмия . Концепция прерывистого равновесия. Эволюция экосистем. Время возникновения жизни.

Антропология и эволюция человека. Первые ископаемые гоминиды. Евгеника и генетика. Позитивная и негативная селекции человека. Открытия Д. Джохансона , Льюиса, Мэри, Джонатана и Ричарда Лики и концепции происхождения человека. Современная филогения гоминид. Данные молекулярной биологии, сравнительной биохимии и этологии о филогенетической близости человека с человекообразными обезьянами. Человек как уникальный биологический вид. Проблема расообразования . Генетика популяции человека. Биосоциология и эволюция морали. Проблема эволюции современного человека.

Базилевская Н.А., Белоконь И.П., Щербаков А.А. Краткая история ботаники. М., 1968.

Бляхер Л.Я. Очерк истории морфологии животных. М., 1962.

Гаисинович А.Е. Зарождение и развитие генетики. М., 1988.

Джохансон Д., Иди М. Люси : Истоки рода человеческого. М., 1984.

История биологии: В 2 т. М. 1972. Т. 1. 1975. Т. 2.

Колчинский Э.И. Неокатастрофизм и селекционизм : Вечная дилемма или возможность синтеза? (Историко-критические очерки). СПб., 2002.

НидхэмДж . История эмбриологии. М, 1947. Т. 1.

НоздрачевА.Д ., МарьяновичА.Т ., Поляков Е.Л., Сибаров Д.А., Хавинсо В.Х. Нобелевские премии по физиологии или медицине за 100 лет. СПб., 2002.

Развитие эволюционной теории в СССР. Л., 1983.

Уотсон Дж. Двойная спираль. М., 1969.

Дополнительная литература

Воронцов Н.Н. Развитие эволюционных идей в биологии. М., 1999.

Канаев И.И. Избранные труды по истории науки. СПб., 2000.

Очерки истории естественнонаучных знаний в древности. М., 1982.

Geschichte der Biologie: Theorien, Methoden, Institutionen, Kurzbiographien / Hrs. I. Jahn unter Mitwirkung von E. Krausse R. Loether, H. Querner, I. Smidt u. K. Senglaud. Jena: Fischer, 1998. Mayr E. The Growth of Biological Thought: Diversity, Evolution and Inheritance.

Cambridge (Mass); London: Belknapp Press, 1982.

Примерные темы рефератов

1. Особенности эллинистической науки.

2. Александрия как исследовательский и образовательный центр на стыке восточной и древнегреческой цивилизаций.

3. Естественно-научные труды Аристотеля.

4. Знания первобытного человека о природе.

5. Протобиологическое знание древнейших цивилизаций Востока.

6. Биологическое знание в Древней Греции.

7. Эллинизм и биологическое знание.

8. Теология и биологическое знание в раннем Средневековье.

9. Арабская наука и биологическое знание.

10. Эпоха Возрождения и возникновение предпосылок естественной истории.

11. Век систематики: от неупорядоченного многообразия к иерархическим построениям.

12. Преформизм и эпигенез.

13. Научные предпосылки теории эволюции.

14. Креационизм, трансформизм и первые эволюционные концепции(конец XVIII - начало XIX в.).

15. Учение Ч. Дарвина и борьба за утверждение эволюционной идеи вбиологии .

16. Недарвиновские концепции эволюции.

17. Переоткрытие законов Менделя и кризис селекционизма .

18. Создание современного эволюционного синтеза в биологии.

19. Формирование концепций экономии и политики природы в трудахК . Линнея и Ч. Лайеля.

20. Возникновение эволюционной антропологии.

21. Изучение филогении гоминид и ее движущих сил.

22. Микроскопия и биологические открытия.

23. Демография как источник экологии.

24. Введение понятия экологии Э. Геккелем.

25. Холистская интерпретация экосистем.

26. Экосистема как сверхорганизм .

27. Концепция экосистемы А. К. Тэнсли .

28. Математические и экспериментальные методы в экологии популяций.

29. Программа популяционной биологии растений В.Н. Сукачева.

30. Развитие концепции биологической ниши.

31. Трофодинамическая концепция Р. Линдемана .

32. Эколого-ценотические стратегии Л.Г. Раменского.

33. Естествознание и проблема белка.

34. Происхождение жизни на Земле.

35. Интеграционная роль физико-химической биологии в решении фундаментальных биологических проблем.

36. Зарождение менделизма.

37. Мутационная теория и становление генетики.

38. Т.Х. Морган и хромосомная теория наследственности.

39. Структура и функция гена: молекулярная парадигма.

40. Эпигенетическая наследственность.

41. Методы хромосомного анализа.

42. Прокариоты как объект микробиологии.

43. Эволюция взглядов на биологию бактерий.

44. Клеточная теория, ее формирование и развитие.

45. Изучение деления ядра клетки.

46. Исследование процесса оплодотворения.

47. Основные направления изучения биологии клетки в XX в .

48. Сравнительно-эволюционная эмбриология и ее влияние на развитиебиологии .

49. Возникновение и развитие экспериментальной эмбриологии.

50. Механицизм и холизм.

51. Теория биологического поля.

52. Эмбриональная индукция.

53. Анализ явлений роста.

54. Эмбриология и генетика.

55. Проблема целостности организма.

56. Физиология кровообращения.

57. Физиология пищеварения.

58. Нейрофизиология.

59. Учение о биосфере В.И. Вернадского.

60. Ноосфера П. Тейяраде Шардена.

61. Эколого-ценотические стратегии.

62. Трофо-динамическая концепция экосистем.

63. Учение о трансмиссивных природно-очаговых заболеваниях.

64. Мегатаксономия .

65. Сохранение биоразнообразия .

66. Социокультурные проблемы развития биологии.

67. Изучение протоплазмы клетки и разработка новых методов цитологического исследования в XX в .

68. Изучение онтогенеза растений.

69. Исследование структуры биомолекул и путей их превращения в организме.

70. Мутационный процесс и стабильность генов.

71. Изучение онтогенеза растений.

72. Развитие молекулярных биотехнологий и проблемы биоэтики.

73. Трансформация СТЭ в конце XX в .

От естественной истории к современной биологии

(Биология Нового времени до середины XIX в.)

Геополитика, колониализм и биология. Кругосветные плавания и академические экспедиции. Влияние философии Нового времени на развитие биологии. Дифференциация теорий и методов. Сравнительный метод и актуализм. Проникновение точных наук в биологию.

Век систематики. От неупорядоченного многообразия живых существ к иерархическим построениям. Система К. Линнея. «Лестницы существ» и «древо» П. Палласа. Основные результаты флоро-фаунистических исследований. Переход от искусственных систем к естественным. Открытие мира ископаемых. Метод тройного параллелизма. Изучение низших форм жизни.

Концепции экономии и политики природы. Баланс и гармония природы. Естественная теология. Учение о жизненных формах и начало биогеографического районирования. Проблема геометрического роста. Социальная физика А. Кетле. Логистическая кривая популяционного роста Р. Ферхульста. Демография как источник экологии.

Познание строения и жизнедеятельности организмов. В. Гарвей и изучение системы кровообращения. Анатомия и физиология животных в трудах Р. де Граафа, А. Галлера. Микроскопия в биологических исследованиях. Открытие сперматозоида и микроорганизмов. Рождение концепций обмена веществ, ассимиляции и диссимиляции, катаболизма. Гумусовая теория питания. Исследования минерального и азотного питания. Представление о роли белка как специфическом компоненте организмов.

Преформизм или эпигенез - первоначальная проблема эмбриологии (Ш. Бонне, В. Гарвей, К. Вольф). Проблемы пола, наследственности, физиологии размножения растений и гибридизации (Й. Кельрейтер, Т. Найт и др.). Создание эмбриологии растений. Открытие зародышевых листов у животных (Х. Пандер) и эмбриологические исследования К. Бэра. Первые исследования процессов оплодотворения и дробления яйцеклетки. Описания клетки и открытие ядра (Ф. Фонтане, Я. Пуркине). Создание клеточной теории (Т. Шванн и М. Шлейдон).

Креационизм, трансформизм и первые эволюционные концепции. Биогенез и абиогенез. Опровержения гипотез самозарождения (Ф. Реди, Л. Спаланцани). Творение или возникновение? Начало дискуссий об эволюции (К. Линней, Ж. Бюффон, П. Паллас). Учение Ж. Кювье о целостности организма и корреляциях органов. Катастрофизм и униформизм. Реконструкция ископаемых. Идея «прототипа» и единства плана строения. Идеалистическая морфология. Первые данные об антропогенезе. Додарвиновские концепции эволюции и причины неприятия их биологическим сообществом.

Становление и развитие современной биологии

(с середины XIX в. до начала XXI в.)

Особенности современной биологии. Интеграция и дифференциация. Эволюционизм. Эксперимент и вероятностно-статистическая методология. Системно-структурные и функциональные методы исследования. Физикализация, математизация и компьютеризация биологических исследований. Значение молекулярной биологии для преобразования классических дисциплин. Феномены «идеологизированных» биологий. Этические проблемы биологии.

Изучение физико-химических основ жизни. Первые попытки создать специфическую физику и химию живого. Попытки реконструировать предбиологическую эволюцию. Труд Э. Шредингера «Что такое жизнь? С точки зрения физики». Структурная и динамическая биохимия. Исследования в области молекулярной биоэнергетики и механизма фотосинтеза. Исследования механизмов биосинтеза и метаболизма биоорганических веществ. Изучение структуры белков и нуклеиновых кислот, их функций и биосинтеза. Концепции вторичных мессенджеров, факторов роста и «белок-машина». Биологические макромолекулярные конструкции. Механохимия молекулярных моторов. Современные аспекты биохимической инженерии и биотехнологии.

Микробиология и ее преобразующее воздействие на биологию. Эволюция представлений о бактериях и их разнообразии. Учения о брожениях, открытие анаэробиоза. Практическое применение иммунизации и химиотерапии (Л. Пастер, П. Эрлих и др.). Фагоциторная концепция И. И. Мечникова. Учение об искусственном иммунитете. Золотой век медицинской микробиологии (Р. Кох). Разработка методов культивирования бактерий (Р. Петри), создание селективных сред и начало изучения физиологических процессов в бесклеточных системах (К. Бухнер). Открытие хемосинтеза (С. Н. Виноградский). Закладка фундамента физиологической бактериологии (А. Клюйвер). Изучение анаэробного метаболизма бактерий (Х. Баркер). Создание почвенной и экологической бактериологии (С. Н. Виноградский). Открытие антибиотиков (А. Флеминг, З. Ваксман и др.). Биоредиамиация. Молекулярная палеонтология, доказательство полифилетической природы прокариотов, концепция архей (К. Воз и др.). Молекулярное секвенирование и построение глобального филогенетического древа. Экологическая бактериология и круговорот биогенных элементов.

Открытие вирусов (Д. И. Ивановский, М. Бейеринк, Ф. Леффлер) и возникновения вирусологии. Основные этапы изучения вирусов и вирусоподобных организмов. Доказательство неклеточной природы вирусов и инфекционной природы нуклеиновых кислот. Биоразнообразие вирусов. Стратегии вирусных геномов. Острые, латентные, хронические и медленные вирусные инфекции. Интерферон и антивирусные агенты.

Изучение клеточного уровня организации жизни. «Клеточная патология» Р. Вирхова и «Клеточная физиология» М. Ферворна. Начало цитологических исследований: структура клетки, организация яйца и цитоплазмы, активация яйца, оплодотворение, митоз и мейоз, кариотипа. Ультраструктура и проницаемость клетки. Клеточное деление и его генетическая регуляция. Симбиогенез и современная целлюлярная теория.

От экспериментальной эмбриологии к генетике эмбриогенеза. Аналитическая эмбриология. Зарождение экспериментальной эмбриологии. Мозаичная теория регуляции. Гипотеза проспективных потенций и энтелехии. Теория организационных центров и эмбриональной индукции. Теория поля. Анализ явлений роста. Механика развития и менделизм. Проблема неизменности генов в онтогенезе. Гетерохронии и генная регуляция скорости эмбриогенеза. Дифференциальная экспрессия генов в онтогенезе. Генетическая регуляция онтогенеза. Гомеозисные гены. Тотипотетность соматических клеток растений и амфибий.

Основные направления в физиология животных и человека. Учение об условных и безусловных рефлексах И. П. Павлова. Открытие электрической активности мозга. Введение методов электроэнцефалографии. Физиология ВНД. Учение о доминанте. От зоопсихологии к этологии. Главные результаты изучения физиологии вегетативной нервной системы, пищеварения, кровообращения и сердца, органов чувств, выделения, нервов и мыщц. Реакция организма на чужеродный белок. Открытие групп крови. Эндокринология.

Биоразнообразие и построение мегасистем. Различные типы систематик: филогенетическая, фенетическая, нумерическая, кладизм. История флор и фаун. Фауна эдиакария и изучение венда. Открытие новых промежуточных форм. Живые ископаемые (латемирия, неопилина, трихоплакс). Обоснование новых типов и разделов. Фагоцителозоа как живая модель гипотетического предка многоклеточных. Разработка макро- и мегатаксономии. Единство низших организмов. Империи и царства. Флористика и фаунистика. Изучение биоразнообразия и проблема его сохранения. Красные книги. Создание банка данных и разработка информационно-поисковых систем.

Экология и биосфера. Введение понятия экологии Э. Геккелем. Аутоэкология и синэкология. Концепция экосистемы А. Тэнсли. Холистская трактовка экосистем. Экосистема как сверхорганизм. Концепция трасмиссивной зависимости между возбудителями заболеваний и их носителями. Внедрение математических и экспериментальных методов в экологию. Программа популяционной экологии растений. Изучение динамики численности популяций. Развитие концепции экологической ниши. Нишевой подход к изучению структуры экосистем. Трофо-динамическая концепция экосистем. Эколого-ценотические стратегии. Учение В. И. Вернадского о биосфере и концепция «Геи». Эволюция биосферы. Биосфера и постиндустриальное общество. Глобальная экология и проблема охраны окружающей среды.

Эволюционная теория в поисках синтеза. Теория естественного отбора Ч. Дарвина, ее основные понятия. Учение о происхождении человека. Поиски доказательств эволюции, построения филогенетических древ и дифференциация эволюционной биологии. Основные формы дарвинизма и формирование недарвиновских концепций эволюции: неоламаркизм, автогенез, сальтационизм и неокатастрофизм. Кризис дарвинизма в начале ХХ в.: мутационизм, преадаптационизм, номогенез, историческая биогенетика, типострофизм, макромутационизм. Формирование представлений о макро- и микроэволюции. Теория филэмбриогенезов. Синтетическая теория эволюции (СТЭ) и ее постулаты. Концепция биологического вида. Формы и типы видообразования. Макро- и микроэволюция. Трансформация СТЭ. Эволюция эволюции. Молекулярные часы. Коварионы и теория нейтральная эволюция. Эволюция путем дупликации; блочный (модульный) принцип в эволюции. Парадоксы молекулярной эволюции. Роль симбиогенеза в макро- и мегаэволюции. Горизонтальный перенос генов. Макромутации и макроэволюция. Направленность эволюции. Мозаичная эволюция и гетеробатмия. Концепция прерывистого равновесия. Эволюция экосистем. Время возникновения жизни.

Антропология и эволюция человека. Первые ископаемые гоминиды. Евгеника и генетика. Позитивная и негативная селекции человека. Открытия Д. Джохансона, Л., М., Р. и Д. Лики и концепции происхождения человека. Современная филогения гоминид. Данные молекулярной биологии, сравнительной биохимии и этологии о филогенетической близости человека с человекообразными обезьянами. Человек как уникальный биологический вид. Проблема расообразования. Генетика популяции человека. Биосоциология и эволюция морали. Проблема эволюции современного человека.

1. Базилевская Н. А., Белоконь И. П., Щербаков А. А. Краткая история ботаники. М.: Наука, 1968.

2. Бляхер Л. Я. Очерк истории морфологии животных. М.: Изд-во АН СССР, 1962.

3. Гайсинович А. Е. Зарождение и развитие генетики. М.: Наука, 1988.

4. Джохансон Д., Иди М. Люси: Истоки рода человеческого. М.: Мир, 1984.

5. История биологии: В 2 т. М.: Наука. Т. 1. 1972. Т. 2. 1975.

6. Колчинский Э. И. Неокатастрофизм и селекционизм: Вечная дилемма или возможность синтеза? (Историко-критические очерки). СПб.: Наука, 2002.

7. Нидхэм Дж. История эмбриологии. М. : Ин. лит-ра. Т. 1. 1947.

8. Ноздрачев А. Д., Марьянович А. Т. , Поляков Е. Л., Сибаров Д. А., Хавинсо В. Х. Нобелевские премии по физиологии или медицине за 100 лет. СПб.: Гуманистика, 2002.

9. Развитие эволюционной теории в СССР. Л.: Наука, 1983.

10. Уотсон Дж. Двойная спираль. М.: Мир, 1969.

Дополнительная литература:

1. Воронцов Н. Н. Развитие эволюционных идей в биологии. М., 1999.

2. Канаев И. И. Избранные труды по истории наука. СПб.: Алетейя, 2000.

3. Очерки истории естественнонаучных знаний в древности. М.: Наука, 1982.

4. Geschichte der Biologie: Theorien, Methoden, Institutionen, Kurzbiographien / Hrs. I. Jahn unter Mitwirkung von E. Krausse R. Loether, H. Querner, I. Smidt u. K. Senglaud. Jena,: Fischer, 1998.

5. Mayr E. The Growth of Biological Thought: Diversity, Evolution and Inheritance. Cambridge (Mass); London: Belknapp Press, 1982.