Biologii moderni ai secolului XXI. Descoperirile biologiei în secolul al XX-lea - începutul secolului al XXI-lea. Cunoașterea secretelor faunei sălbatice

Pentru cunoașterea funcționării organismelor animale și umane, experimentele lui I. P. Pavlovîn domeniul fiziologiei activităţii nervoase superioare. Omul de știință a studiat procesul de interacțiune dintre organismele vii și mediu, a cărui reacție la influența căreia se realizează prin reflexe condiționate și necondiționate.

În anii 1920-1930. s-au efectuat studii care a evidentia din corpul uman enzime pure și vitamine, și apoi reproduce ele chimic. Datorită acestui fapt, este posibil să salvați oamenii de o serie de boli. Au fost dezvoltate medicamente fundamental noi antibiotice, care au capacitatea de a distruge microorganismele periculoase pentru oameni. În anii celui de-al Doilea Război Mondial, antibioticele (în special cele izolate de mucegai penicilină) și medicamente chimice sintetizate cu proprietăți similare ( streptocidȘi sulfuri anorganice) a salvat viețile a sute de mii de oameni. dezvoltat rapid vaccinare din diverse boli: rujeola, poliomielita, lepra etc.

La începutul secolului XX. în SUA s-a dezvoltat scoala stiintifica biologi geneticieni, conduși de T. H. Morgan. Ea merită meritul crearea teoriei cromozomiale a eredității. S-a dovedit că transmiterea trăsăturilor ereditare și modificările proprietăților ereditare (mutația) au loc la nivel geno-cromozomial. Omul de știință rus N.K. Koltsov a fost primul care a prezentat o confirmare ulterioară ipoteza structurii moleculare a cromozomilor. Aceste descoperiri au constituit baza pentru reproducerea susținută științific de noi soiuri de plante și specii de animale. Genetician N. I. Vavilov a fost unul dintre creatorii doctrinei moderne a baza biologică a selecției. A organizat expediții către tari diferiteși a colectat cea mai mare colecție de semințe de plante cultivate din lume. material de pe site

În anii 1940 oamenii de știință au determinat ce se află în gene acid dezoxiribonu-cleic (ADN), care este un purtător de informații al trăsăturilor ereditare. În anii 1950 englez F. Creek si american J. Watson efectuat crearea unui model ADN, și în curând a reușit să obțină raze X ale moleculei de ADN și să o instaleze structura. În anii 1970 a început să se dezvolte Inginerie genetică- construirea intenționată de noi combinații de gene care nu există în natură. La sfârşitul secolului XX. oameni de știință englezi clonat oaie (numită Dolly). În 2000, cercetătorii americani au stabilit structura genetică a vibrionului holeric; în laboratoare din SUA şi Anglia a decodificat codul genetic uman.

De-a lungul secolului, a avut loc o dezvoltare intensivă psihologie. La origini teorii ale psihanalizei, care s-a răspândit, a fost un om de știință austriac Z. Freud. Potrivit opiniilor sale, motivațiile inconștiente care apar pe baza experiențelor acumulate și a dorințelor neîmplinite au o importanță decisivă în comportamentul oamenilor. Teoria psihanalizei este folosită atât în ​​studiile culturale cât și Psihologie sociala, și în medicina practică (tratament cu ajutorul psihanalizei). Dacă Freud și adepții săi s-au concentrat asupra inconștientului, atunci savantul rus L. S. Vygotski axat pe studiul conștiinței. A fondat o școală științifică majoră de psihologie.

Strict vorbind, ADN-ul a fost descoperit în secolul al XIX-lea de Friedrich Miescher. Cu toate acestea, la acea vreme, tânărul om de știință elvețian nu înțelegea valoarea descoperirii sale, că structura pe care a descoperit-o conținea informații complete despre obiectele vii. Detaliile au fost tratate ulterior. În 1953, oamenii de știință englezi Watson și Crick au reușit să înțeleagă structura moleculei de ADN și să înțeleagă că în ea sunt criptate informații care pot fi moștenite. Rosalind Franklin a avut, de asemenea, o contribuție majoră la descoperire, ale cărei lucrări și fotografii ale ADN-ului i-au ajutat pe Watson și Crick să-și termine munca. Descoperirea ADN-ului a avut un impact uriaș asupra științelor naturale. Studiul virușilor și bacteriilor, creșterea culturilor din care puteți obține un randament mai mare, obținerea de medicamente, tratarea multor boli, înțelegerea unui număr de procese evolutive - după descifrarea ADN-ului, noi orizonturi s-au deschis oamenilor de știință.

Watson a fondat Proiectul Genomului Uman, care este dedicat secvențierii nucleotidelor din genomul uman. Watson a devenit, de asemenea, prima persoană al cărei ADN a fost descifrat.

Nemurire

Viața veșnică a ocupat de mult mințile oamenilor, dar abia în secolul al XX-lea în biologie au fost făcuți primii pași pentru a studia ce este moartea și dacă există modalități de a întârzia sau chiar de a preveni acest eveniment. Sydney Brenner a fost primul care a sugerat că celulele sunt programate genetic să moară. În timpul muncii sale, el a izolat și prima genă care declanșează distrugerea structura celulară. Mai târziu, un alt om de știință, Robert Horwitz, a reușit să descopere încă două gene care duc la sinuciderea celulelor, precum și o genă care previne acest lucru. În secolul XXI, lucrările în această direcție continuă. Oamenii de știință speră că descifrarea ulterioară a genomului va arunca în sfârșit lumină asupra mecanismelor îmbătrânirii și morții și le va permite să controleze aceste procese.

În 2002, Sydney Brenner a primit Premiul Nobel pentru descoperirile sale.

celule stem

Deși termenul de „celulă stem” în sine s-a născut la începutul secolului al XX-lea, oamenii de știință le-au acordat o atenție deosebită abia în anii nouăzeci. Celulele stem au proprietate importantă- sunt capabili să se transforme în orice alt fel de celule. În transplant, principala problemă este găsirea unui organ compatibil, care, după transplant, poate fi în continuare respins de organism. Utilizarea celulelor stem va rezolva această problemă, deoarece o nouă inimă sau rinichi poate fi crescut din celulele pacientului. Un astfel de organ va prinde perfect rădăcini.

Sfârșitul secolului al XX-lea și începutul secolului al XXI-lea au dus la un șir de descoperiri. Noile descoperiri în biologie ridică o grămadă de întrebări care îi fac pe oamenii de știință să creadă că totul nu este atât de simplu în această lume. Căutarea adevărului este scopul principal al cercetătorilor.

Descoperiri în biologia secolului XX

În 1951, cercetătorul Erwin Chargaffu a ajuns la o concluzie care a schimbat radical viziunea asupra structurii acizilor nucleici. Anterior, se credea că toate acizi nucleici create din tetra-blocuri, prin urmare, sunt lipsite de specificitate. Timp de trei ani, omul de știință a fost implicat în cercetare și, în cele din urmă, a reușit să demonstreze că acizii nucleici obținuți din diferite surse diferă în compoziția lor unul de celălalt - sunt specifici. Omul de știință a construit un model de ADN, care în aspectul său era similar cu dublu helix, când era așezat într-un avion, arăta ca o scară. S-a constatat că structura unei singure ramuri ADN determină structura celeilalte ramuri a acesteia - acest lucru se datorează faptului că baza celor adiacente determină secvența altor ghiduri. Astfel, a fost definită o nouă proprietate a ADN-ului - complementaritatea.

Au fost necesare studii suplimentare în domeniul biologiei moleculare, care să descifreze mecanismul de replicare și transcripție ADN. Oamenii de știință au sugerat că firul se desfășoară, firele sale diverge și apoi, în conformitate cu regula complementarității, din fiecare fir se formează o moleculă. Puțin mai târziu, experimentele au confirmat această ipoteză.

În 1954, Georgy Antonovich Gamov, pe baza unui studiu al lui Erwin Chargaff, a sugerat că aminoacizii sunt codificați dintr-o combinație de trei nucleotide.

În 1961, oamenii de știință francezi Jacques Monod și François Jacob au recreat circuitul care reglează genele active. Oamenii de știință au spus că ADN-ul are nu numai gene informaționale, ci și gene operator și gene regulatoare.

Noi descoperiri în biologia secolului XXI

În 2007, o echipă de oameni de știință de la Universitatea din Wisconsis-Madison și de la Universitatea Kyoto a efectuat un experiment care a făcut ca celulele adulte ale pielii să se comporte ca niște celule stem embrionare. Celula a fost capabilă să se transforme în aproape orice fel. Cadrul financiar poate fi aruncat, pentru că în acest fel, celulele din ADN-ul uman pot deveni organ pentru transplant. Un organ crescut în acest fel nu va fi respins de corpul pacientului.

Studiul genomului uman sa încheiat în 2006. Acest proiect a fost numit cea mai importantă cercetare din domeniul biologiei. Scopul principal al lucrării este de a determina secvența de nucleotide, precum și de a studia aproximativ 20.000 de mii de gene umane. Sub îndrumarea savantului James Watson, în 2000. a fost prezentată o parte a structurii genomului, iar în 2003. studiile de structură au fost finalizate. În ciuda faptului că „Genomul uman” a fost finalizat oficial în 2006, analiza unor secțiuni continuă și astăzi. Acest studiu deschide noi teorii ale evoluției. Cunoștințele dobândite în timpul lucrării sunt deja utilizate în mod activ în medicină.

În secolul al XX-lea, biologia ca știință a făcut pași mari înainte, iar începutul secolului al XXI-lea este deja remarcabil pentru descoperiri. Se poate presupune că noile descoperiri în biologie vor dezvălui multe secrete și mistere, care, poate, vor putea răsturna toate cunoștințele trecute și teoriile aprobate.

Zece descoperiri semnificative ale primului deceniu al secolului XXI - video