Съвременните биолози на 21 век. Открития в биологията през 20 век - началото на 21 век. Разбиране на тайните на живата природа

За разбирането на функционирането на животинските и човешките организми те са били от голямо значение опити на И. П. Павловв областта на физиологията на висшата нервна дейност. Ученият изучава процеса на взаимодействие между живите организми и външната среда, реакцията на влиянието на която се осъществява чрез условни и безусловни рефлекси.

През 1920-1930г. бяха проведени проучвания, които позволиха подчертайтеот човешкото тяло чисти ензими и витаминии след това възпроизвеждамтях химически. Благодарение на това е възможно да се спасят хората от редица заболявания. Получени са принципно нови лекарства - антибиотици, които имат свойството да унищожават опасните за човека микроорганизми. По време на Втората световна война антибиотиците (особено тези, изолирани от плесен пеницилин) и синтезирани химически лекарства с подобни свойства ( стрептоциди неорганични сулфиди) спаси живота на стотици хиляди хора. Разработва се бързо ваксинацияот различни болести: морбили, полиомиелит, проказа и др.

В началото на 20в. е разработен в САЩ научна школагенетични биолози, гл Т. Х. Морган. Заслугата е нейна създаване на хромозомната теория за наследствеността. Доказано е, че предаването на наследствените характеристики и промените в наследствените свойства (мутация) се извършват на генно-хромозомно ниво. Руският учен Н. К. Колцов е първият, който излага потвърдено по-късно хипотеза молекулярна структурахромозоми. Тези открития формират основата за научно обосновано отглеждане на нови сортове растения и животински видове. Генетик Н. И. Вавилове един от създателите на съвременната доктрина за биологична основа на селекцията. Той организира експедиции до различни държавии събра най-голямата в света колекция от семена на култивирани растения. Материал от сайта

През 1940г Учените установиха какво има в гените дезоксирибонуклеинова киселина (ДНК), който е информационен носител на наследствени белези. През 50-те години на миналия век англичанин Ф. Крийки американски Дж. Уотсънзавършен създаване на ДНК модел, и скоро беше възможно да се получат рентгенови изображения на ДНК молекулата и да се установи структура. През 1970-те години започна да се развива генно инженерство— целенасочено изграждане на нови генни комбинации, които не съществуват в природата. В края на 20в. английски учени клонирановца (на име Доли). През 2000 г. американски изследователи установиха генетична структура на Vibrio cholera; в лаборатории в САЩ и Англия дешифрира човешкия генетичен код.

В продължение на век тя се развива интензивно психология. В началото теории на психоанализата, които получиха широко разпространение, застана австрийският учен З. Фройд. Според неговите възгледи решаващо значение в поведението на хората имат несъзнателните мотивации, които възникват на базата на натрупан опит и неизпълнени желания. Теорията на психоанализата се използва както в културологията, така и в социална психология, и в практическата медицина (лечение с помощта на психоанализа). Ако Фройд и неговите последователи наблегнаха на несъзнаваното, то руският учен Л. С. Виготскифокусиран върху изследване на съзнанието. Създава голяма научна школа в психологията.

Строго погледнато, ДНК е открита още през 19 век от Фридрих Мишер. По това време обаче младият швейцарски учен не разбираше стойността на своето откритие, факта, че откритата от него структура носи пълна информация за живите обекти. Разбрахме подробностите по-късно. През 1953 г. английските учени Уотсън и Крик успяват да разберат структурата на ДНК молекулата и да разберат, че тя съдържа криптирана информация, която може да бъде наследена. Розалин Франклин, чиято работа и снимки на ДНК помогнаха на Уотсън и Крик да завършат работата си, също има голям принос за откритието. Откриването на ДНК оказа огромно влияние върху природните науки. Изучаване на вируси и бактерии, отглеждане на култури, от които могат да се получат по-големи добиви, получаване на лекарства, лечение на много заболявания, разбиране на редица еволюционни процеси - след дешифрирането на ДНК, пред учените се откриха нови хоризонти.

Уотсън основа проекта за човешкия геном, който е посветен на определянето на последователността на нуклеотидите в човешкия геном. Уотсън стана и първият човек, чиято ДНК е дешифрирана.

Безсмъртие

Вечният живот отдавна е занимавал умовете на хората, но едва през 20-ти век в биологията са направени първите стъпки за изучаване на това какво е смъртта и дали има начини това събитие да бъде отложено или дори предотвратено. Сидни Бренер пръв предположи, че клетките са генетично програмирани да умират. В хода на работата си той изолира първия ген, който задейства разрушаването клетъчна структура. По-късно друг учен Робърт Хорвиц успя да открие още два гена, които водят до клетъчно самоубийство, както и ген, който предотвратява това. В 21 век работата в тази посока продължава. Учените се надяват, че по-нататъшното декодиране на генома най-накрая ще хвърли светлина върху механизмите на стареене и смърт и ще направи възможно контролирането на тези процеси.

През 2002 г. Сидни Бренър получава Нобелова награда за своите открития.

Стволови клетки

Въпреки че самият термин „стволови клетки“ се е родил в началото на 20-ти век, учените им обръщат голямо внимание едва през 90-те години. Стволовите клетки имат важна собственост– способни са да се трансформират във всеки друг вид клетка. По време на трансплантацията основният проблем е да се намери съвместим орган, който след трансплантацията все още може да бъде отхвърлен от тялото. Използването на стволови клетки ще реши този проблем, тъй като от клетките на пациента може да се отгледа ново сърце или бъбрек. Такъв орган ще се вкорени перфектно.

Краят на 20 век и началото на 21 доведоха до поредица от открития. Нови открития в биологията повдигат куп въпроси, които карат учените да мислят, че всичко не е толкова просто на този свят. Търсенето на истината е основната цел на изследователите.

Открития в биологията на 20 век

През 1951 г. изследователят Ервин Чаргафу стига до заключение, което коренно променя начина, по който гледаме на структурата на нуклеиновите киселини. Преди това се смяташе, че всичко нуклеинови киселинисъздадени от тетраблокове, поради което им липсва специфичност. В продължение на три години ученият провежда изследвания и най-накрая успява да докаже, че нуклеиновите киселини, получени от различни източници, се различават по състав един от друг – специфични са. Ученият изгради ДНК модел, който изглежда подобен на двойна спирала, когато се постави на самолет изглеждаше като стълба. Установено е, че структурата на един отделен клон на ДНК определя структурата на другия му клон - това се дължи на факта, че основата на съседните определя последователността на други водачи. Така се дефинира ново свойство на ДНК – комплементарност.

Необходими са по-нататъшни изследвания в областта на молекулярната биология, които ще дешифрират механизма на репликация и транскрипция на ДНК. Учените предполагат, че нишката се развива, нишките й се разминават и след това, в съответствие с правилото за допълване, от всяка нишка се образува молекула. Малко по-късно експериментите потвърдиха тази хипотеза.

През 1954 г. Георгий Антонович Гамов, въз основа на изследванията на Ервин Чаргаф, предполага, че аминокиселините са кодирани от комбинация от три нуклеотида.

През 1961 г. френските учени Жак Моно и Франсоа Жакоб пресъздадоха веригата, която регулира активните гени. Учените казаха, че ДНК има не само информационни гени, но и операторски гени и регулаторни гени.

Нови открития в биологията на 21 век

През 2007 г. екип от учени от Университета на Уисконсин-Медисън и Университета на Киото провеждат експеримент, при който клетките на кожата на възрастни започват да се държат като ембрионални стволови клетки. Клетката можеше да се трансформира в почти всяка форма. Финансовите рамки могат да бъдат изхвърлени, защото по този начин клетки от човешка ДНК могат да станат орган за трансплантация. Орган, отгледан по този начин, няма да бъде отхвърлен от тялото на пациента.

Изследването на човешкия геном е завършено през 2006 г. Този проект е наречен най-важното изследване в областта на биологията. Основната цел на работата е да се определи нуклеотидната последователност и да се изследват около 20 000 хиляди човешки гени. Под ръководството на учения Джеймс Уотсън, през 2000г. е представена част от структурата на генома, а през 2003г. са завършени конструктивните проучвания. Въпреки факта, че човешкият геном беше официално завършен през 2006 г., анализът на някои раздели продължава и днес. Това изследване открива нови теории за еволюцията. Знанията, получени по време на работата, вече се използват активно в медицината.

През 20 век биологията като наука върви напред с големи крачки, а началото на 21 век вече е забележително със своите открития. Може да се предположи, че новите открития в биологията ще разкрият много тайни и мистерии, които могат да преобърнат всички предишни знания и установени теории.

Десет значими открития от първото десетилетие на 21 век - видео