Основные биологические открытия 20 века

Содержание

10 важнейших открытий в биологии

Основные биологические открытия 20 века

Довольно просто забыть, что идеи, которые кажутся очевидными для нас сегодня, веками оттачивались коллективом умных людей, а не появлялись просто так. Тот факт, что мы воспринимаем их как нечто самой собой разумеещееся, всего лишь верхушка айсберга интересной истории. Давайте копнем поглубже.

Осознание того, что животные могут исчезнуть

Если вы идете по пляжу и находите интересный камешек-окаменелость, вы сразу понимаете, что она может принадлежать давно вымершему виду.

Мысль о том, что виды вымирают, настолько привычна нам, что трудно даже представить время, когда люди думали, что каждый отдельный тип существ все еще живет где бы то ни было.

Люди верили, что Бог создал все — зачем бы ему стало создать что-то, что не сможет выжить?

Джордж Кювье был первым человеком, который задался таким вопросом. В 1796 году он написал статью о слонах, в которой описал африканские и азиатские разновидности.

Также он упомянул о третьем типе слонов, известному науке только по его костям. Кювье отметил ключевые отличия в форме челюсти третьего слона и предположил, что этот вид должен быть совершенно отдельным.

Ученый назвал его мастодонтом, но где же тогда живые особи?

По мнению Кювье, «все эти факты находятся в соответствии между собой и не противоречат ни одному другому сообщению, поэтому мне кажется возможным доказать существование мира, предшествующего нашему и разрушенному вследствие своего рода катастрофы». Он не остановился только на этой революционной идее. Кювье изучил окаменелости других древних животных — попутно введя термин «птеродактиль» — и выяснил, что некогда рептилии были доминирующим видом.

Первые клетки, выращенные вне тела

Если биолог хочет провести исследование внутренней работы животных клеток, гораздо проще, если эти клетки не являются частью животного в это время.

В настоящее время биологи культивируют широкие полоски клеток в пробирке, что значительно облегчает задачу. Первым человеком, который попытался сохранить клетки живыми вне тела хозяина, был Вильгелм Ру, немецкий зоолог.

В 1885 году он поместил часть эмбриона курицы в солевой раствор и сохранял его живым в течение нескольких дней.

В течение нескольких десятилетий продолжались исследования с использованием именно этого метода, но в 1907 кто-то вдруг решил вырастить новые клетки в растворе.

Росс Харрисон взял ткани эмбриона лягушки и смог вырастить на их основе новые нервные волокна, которые затем сохранял живыми в течение месяца.

Сегодня клеточные образцы можно поддерживать живыми почти бесконечно — ученые до сих пор экспериментируют с клеточными тканями женщины, которая умерла 50 лет назад.

Открытие гомеостаза

Вы наверняка слышали что-нибудь о гомеостазе, но в целом очень легко забыть, насколько он важен. Гомеостаз — это один из четырех важных принципов современной биологии, наряду с эволюцией, генетикой и клеточной теорией.

Основная идея умещается в короткую фразу: организмы регулируют свою внутреннюю среду.

Но как и в случае с другими важными понятиями, которые можно уместить в короткую и емкую фразу — объекты с массой притягиваются друг к другу, Земля вращается вокруг Солнца, никакого подвоха нет — это действительно важное понимание природы нашего мира.

Впервые идею гомеостаза выдвинул Клод Бернар, плодовитый ученый середины 19 века, которому не давала спать слава Луи Пастера (хотя они и были друзьями).

Бернар добился серьезных успехов в понимании физиологии, несмотря на то что его любовь к вивисекции уничтожила его первый брак — жена взбунтовалась.

Но истинная важность гомеостаза — который он называл milleu interieur — была признана спустя десятилетия после смерти Бернара.

В лекции 1887 года Бернар объяснял свою теорию так: «Живое тело, хотя и нуждающееся в окружающей среде, относительно от него независимо. Эта независимость от внешней среды проистекает из того факта, что в живом существе ткани, по сути, отделены от прямых внешних воздействий и защищены истинной внутренней средой, которая состоит, в частности, из жидкостей, циркулирующих в теле».

Ученые, которые опережают свое время, зачастую остаются непризнанными, но другой работы Бернара было достаточно, чтобы укрепить его репутацию.

Тем не менее науке понадобилось почти 50 лет, чтобы проверить, подтвердить и оценить его наиболее важную идею. Запись о нем в энциклопедии «Британника» за 1911 год вообще ничего не говорит о гомеостазе.

Шестью годами спустя та же статья о Бернаре называет гомеостаз «важнейшим достижением эпохи».

О ферментах, как правило, впервые узнают в школе, но если вы прогуливали уроки, объясним: это большие белки, которые помогают протеканию химических реакций.

Кроме того, на их основе делают эффективный стиральный порошок. Также они обеспечивают десятки тысяч химических реакций в живых организмах.

Ферменты (энзимы) так же важны для жизни, как и ДНК — наш генетический материал не может копировать себя без них.

Первым обнаруженным ферментом была амилаза, которую также называют диастазей, и она находится у вас во рту прямо сейчас. Она разбивает крахмал на сахар и была обнаружена французским промышленным химиком Ансельмом Пайеном в 1833 году. Он выделил фермент, но смесь оказалась не очень чистой. Долгое время биологи полагали, что извлечение чистого фермента может быть невозможным.

Понадобилось почти 100 лет, чтобы американский химик Джеймс Батчлер Самнер доказал их неправоту. В начале 1920-х годах Самнер занялся выделением фермента.

Его цели были настолько дерзкими, что фактически стоили ему дружбы со многими ведущими экспертами в этой области, которые думали, что его план провалится. Самнер продолжал и в 1926 году выделил уреазу, фермент, который расщепляет мочевину на химические компоненты.

Некоторые из его коллег сомневались в результатах годами, но в итоге и им пришлось сдаться. Работа Самнера принесла ему Нобелевскую премию в 1946 году.

Предположение, что у всей жизни есть общий предок

Кто первым предположил, что вся жизнь развилась из одной твари? Вы скажете: конечно же, Чарльз Дарвин.

Да, Дарвин развил эту идею — в своем «Происхождении видов» он писал следующее: «Есть определенное величие в таком взгляде на такую жизнь, с ее различными проявлениями, которая изначально воплотилась в несколько форм или в одну».

Тем не менее, хотя мы нисколько не преуменьшаем достижения Дарвина, идея общего предка была высказана десятилетиями ранее.

В 1740 году знаменитый француз Пьер Луи Моро де Мопертюи предположил, что «слепая судьба» произвела широкий круг индивидуумов, из которых выжили только самые способные.

В 1790-х Иммануил Кант отмечал, что это могло бы относиться к изначальному предку жизни. Спустя пять лет Эразм Дарвин написал: «Было бы слишком смелым предположить, что все теплокровные животные произошли от одной живой нити?».

Его внук Чарльз решил, что нет никакого «слишком» и предположил.

Изобретение окрашивания клеток

Если вы когда-либо видели фотографии клеток, сделанных с помощью микроскопа (или сами на них смотрели), есть весьма высокий шанс, что они были сперва окрашены. Окрашивание позволяет нам видеть те части клетки, которые обычно не видны, и в целом увеличивают четкость картинки. Есть куча разных методов окрашивания клеток, и это одна из самых фундаментальных техник в микробиологии.

Первым человеком, который подкрасил образец для исследования под микроскопом, был Ян Сваммердам, голландский натуралист. Сваммердам больше известен за открытие эритроцитов, но он также сделал себе карьеру, разглядывая все под микроскопом. В 1680-е годы он писал о «цветных ликворах» расчлененных червей, которые «позволяют лучше обозначить внутренние части, ведь они одного цвета».

К сваммердамовому сожалению, этот текст не был опубликован еще по меньшей мере лет 50, а к моменту опубликования Ян был уже мертв. В то же время его земляк и натуралист Антони ван Левенгук независимо от Сваммердама пришел к такой же идее.

В 1719 году Левенгук использовал шафран для окрашивания мышечных волокон для дальнейшей экспертизы и считается отцом этой методики.

Поскольку оба мужчины пришли к этой идее независимо и все равно сделали себе репутацию пионеров микроскопии, им, наверное, все сложилось весьма удачно для них.

Развитие клеточной теории

«Каждое живое существо состоит из клеток», — эта фраза для нас так же привычна, как и «Земля не плоская».

Сегодня клеточная теория воспринимается как само собой разумеющееся, но на самом деле она была за гранью познанного до 19 века, еще 150 лет после того, как Роберт Гук впервые увидел клетки в микроскоп.

В 1824 году Анри Дуроче написал о клетке: «Очевидно, что она представляет собой базовую единицу упорядоченного состояния; действительно, все в конечном счете происходит из клетки».

Помимо того, что клетка представляет собой основную единицу жизни, клеточная теория также подразумевает, что новые клетки формируются при делении другой клетки на две. Дуроче пропустил эту часть (по его мнению, новые клетки образуются внутри своего родителя).

Окончательное понимание того, что клетки делятся для размножения, принадлежит другому французу, Бартелеми Дюмортье, но также были и другие люди, внесшие весомый вклад в развитие идей о клетках (Дарвин, Галилей, Ньютон, Эйнштейн).

Клеточная теория создавалась маленькими лептами, примерно так же, как сегодня современная наука.

Секвенирование ДНК

До недавней кончины, британский ученый Фредерик Сэнгер был единственным живым человеком, который получил две Нобелевских премии.

Именно работа на вторую премию привела к тому, что он попал наш в список. В 1980 он получил главный научный приз вместе с Уолтером Гилбертом, американским биохимиком.

В 1977 году они опубликовали метод, который позволяет выяснить последовательность строительных блоков в цепи ДНК.

Значение этого прорыва отражается в том, как быстро Нобелевский комитет наградил ученых. В конечном счете метод Сэнгера стал дешевле и проще, стал стандартом на целую четверть века. Сэнгер проложил путь для революций в областях уголовного правосудия, эволюционной биологии, медицина и многих других.

Открытие вирусов

В 1860-х Луи Пастер прославился за свою микробную теорию болезней. Но микробы Пастера были только половиной дела. Ранние сторонники микробной теории думали, что все инфекционные заболевания вызываются бактериями. Но оказалось, что простуду, грипп, ВИЧ и другие бесконечные проблемы со здоровьем вызывает нечто совсем другое — вирусы.

Мартинус Бейеринк первым понял, что не только бактерии виноваты во всем. В 1898 году он взял сок из растений табака, больных так называемой мозаичной болезнью. Затем отфильтровал сок через сито настолько мелкое, что оно должно было отфильтровать все бактерии.

Когда Бейеринк помазал соком здоровые растения, они все равно заболели. Он повторил эксперимент — и все равно заболели. Бейеринк пришел к выводу, что есть что-то еще, возможно жидкость, что вызывает проблемы.

Заразу он назвал vivum fluidum, или растворимыми живыми бактериями.

Также Бейеринк подобрал старое английское слово «вирус» и наделил им таинственного агента. Открытие того, что вирусы не были жидкими, принадлежит американцу Уэнделлу Стэнли.

Он родился спустя шесть лет после открытия Бейеринка и, по-видимому, сразу понял, что нужно делать. За работы по вирусам Стэнли разделил Нобелевскую премию по химии 1946 года.

Помните, с кем разделил? Да, с Джеймсом Самнером за работу по ферментам.

Отказ от преформизма

Одной из самых необычных идей в истории был преформизм, когда-то ведущая теория о создании младенца.

Как следует из названия, теория предполагала, что все создания были созданы предварительно — то есть их форма уже была готова до начала их роста.

Проще говоря, люди верили, что миниатюрное человеческое тело было внутри каждого сперматозоида или яйцеклетки в поисках места, в котором можно расти. Этого крошечного человечка называли гомункулом.

Одним из ключевых сторонников преформизма был Ян Сваммердам, изобретатель техники окрашивания клетки, о котором мы говорили выше. Идея была популярно в течение сотни лет, с середины 17 века и до конца 18.

Альтернативой преформизму был эпигенез, идея о том, что жизнь возникает в серии процессов. Первым человеком, который выдвинул эту теорию на фоне любви к преформизму, был Каспар Фридрих Вольф.

В 1759 году он написал статью, в которой описал развитие эмбриона от нескольких слоев клеток до человека. Его работа была крайне спорной на то время, но развитие микроскопов расставило все на свои места.

Зародышевый преформизм умер далеко не в зародыше, но умер, простите за каламбур.

По материалам listverse.com

Источник: https://Hi-News.ru/science/10-vazhnejshix-otkrytij-v-biologii.html

Научные открытия 20-го века

Основные биологические открытия 20 века

Ещё в начале 20 столетия люди не могли себе даже представить, что такое автомобиль, телевизор или компьютер. Научные открытия в 20 веке оказали существенное влияние на всё человечество.

В 20 веке было сделано больше научных открытий, чем за все предыдущие столетия.

Знания человечества стремительно растут, поэтому можно с уверенностью сказать, что если такая тенденция сохранится, то в 21 веке будет совершено ещё больше научных открытий, что может в корне изменить жизнь человека.  

В 20 столетии произошёл существенный прорыв в основном в двух сферах: физике и биологии.

Научные открытия в области физики  

В этой области революция началась в самом начале 20-го столетия, когда Макс Планк вывел формулу распределения энергии в спектре абсолютно чёрного тела, из которой следовало, что энергия излучается не равномерно, как предполагали раньше, а частями — квантами. На этой основе Альберт Эйнштейн в 1905 году развил квантовую теорию фотоэффекта. Дальше Нильс Бор предложил модель строения атома, где электроны вращаются по орбитам вокруг ядра атома, словно планеты вокруг солнца.

Но на этом революция не закончилась. Альберт Эйнштейн в 1916 году разработал общую теорию относительности, что практически перевернуло представления всех учёных того времени.

В соответствии с этой теорией, гравитация — это не процесс взаимодействия полей и тел в пространстве, а результат искривления пространства-времени. Эта теория объяснила появление так называемых чёрных дыр, а также искривление световых лучей от звёзд при их прохождении рядом с Солнцем.

 

В 1932 г. Джеймс Чэдвик доказал существование нейтрона. Это научное открытие привело к бомбардировке Хиросимы и Нагасаки, к развитию гонки вооружения и к холодной войне.

Но в то же время это открытие послужило толчком к развитию атомной энергетики, а также к использованию радиоизотопов в различных научных сферах. За открытие нейтрона Джеймс Чэдвик в 1935 г. получил Нобелевскую премию в области физики.

16-го декабря 1947 г. Уолтер Браттейн, Джон Бардин и Уильям Шокли открыли свойства полупроводника — управление большими токами при помощи малых. Так появился транзистор — прибор, который состоял из пары p-n переходов.

Принцип работы транзистора послужил основой для развития многих сфер научной деятельности и не только.

Его изобретение привело к появлению микросхем и микропроцессоров — основы для современных компьютеров и радиоэлектронной аппаратуры и т.д.

Научные открытия в области биологии

Революция в этой области связана с открытием двойной спирали ДНК. Еще в 1869 ДНК открыл швейцарский биолог Фридрих Мишер. Но тогда он не предполагал, что это носитель генетической информации, который объединяет все живые существа, начиная от человека до земляного червя.

В 20-м веке английский учёный Розалин Франклин, проводя рентгеновский дифракционный анализ молекул ДНК, пришла к выводу, что ДНК имеет форму двойной спирали, которая напоминает винтовую лестницу. Розалин рассказала о результатах своего анализа исследователям Кембриджского Университета Фрэнсису Крику и Джеймсу Уотсону, которые также изучали структуру ДНК. И в 1953 г.

они предложили трёхмерную структуру молекулы ДНК, за что и получили Нобелевскую премию. Но, несмотря на это, Розалин и дальше продолжала изучать свойства ДНК, открывая всё новые её качества.

Научные работы Розалин впоследствии подтолкнули учёных к разработке новых медицинских препаратов, появлению генной инженерии, клонированию животных, органов человека и даже к попытке клонирования самого человека.

Важную роль в развитии биологии сыграл известный ученый Сидни Бреннер, который сделал открытие в области генетической регуляции развития органов. Он изучал вопрос об ограниченной продолжительности жизни клетки. Впоследствии было высказано предположение о запрограммированной смерти клетки — апоптозе. 

Бреннер совместно с Джоном Салстоном занимался расшифровкой генома человека. Выполняя исследовательскую работу на земляном черве — нематоде, Сталстон определил первый ген самоубийства клетки.

Роберт Горвиц в 70-е годы, продолжая работу в этом направлении, открыл два гена клеточного самоубийства. Позднее он открыл ген, который удерживает клетку от самоуничтожения. Он нашел соответствующие гены у других животных и человека.

Эти научные открытия позволяют продолжить работы в сфере управления процессами старения организмов и предположить возможность контроля развития многих смертельных заболеваний. В 2002 г.

 Горвиц и Салстон получили Нобелевскую премию в сфере физиологии и медицины.

Полезная статейка:    Научные открытия 19 века

Человек — царь природы?

Научные открытия 20 века стали непосредственной производительной силой, которая обусловила качественные перемены в жизни человека.

Бесспорно, эти открытия существенно изменили не только материальную сферу человека, но в то же время повлияли на духовное развитие человека и даже привели к общему упадку уровня нравственности.

Это проявляется в неудержимом стремлении человека к материальным благам в ущерб моральным принципам.

Такое бурное и бесконтрольное развитие науки и техники в 20-м веке кроет в себе и большую опасность. Экологический кризис и создание оружия массового уничтожения, техногенные катастрофы и природные катаклизмы… причиной которых стал научно-технический прогресс.

Что мы наблюдаем в настоящее время? Взрыв контейнера с радиоактивными отходами в 1957 г. под Челябинском, авария на химическом заводе в Бхопале (Индия) в 1984 г., авария на Чернобыльской АЭС в 1986 г., огромный разлив нефти из танкера Вальде у побережья Аляски в 1989 г., поджог 732 нефтяных скважин в Кувейте в 1991г.

, распространение вирусов СПИДа, атипичной пневмонии, свинного гриппа, — и это далеко не полный перечень.

Эта ситуация требует разумного контроля развития достижений науки.

Но формальное сдерживание правовыми, юридическими методами сейчас не сможет предупредить многие негативные явления, способные причинить неприятности человечеству в ближайшем будущем.

Человек вынужден сделать шаг навстречу природе, стать на один уровень с ней, изменить своё сознание. Homo sapiens должен осознать, что он не царь природы, а лишь её часть.

Источник: https://www.epochtimes.com.ua/ru/science/technology-and-discoveries/nauchn-e-otkr-tyja-20-go-veka-94452.html

Великие открытия 20 века. Великие изобретения

Основные биологические открытия 20 века

Двадцатый век преобразил жизни людей. Безусловно, развитие человечества никогда не прекращалось, и в каждом веке бывали важные научные изобретения, но по-настоящему революционные перемены, да еще и в серьезных масштабах, произошли не так уж давно. Какие открытия двадцатого века оказались наиболее значимыми?

Авиация

Братья Орвил и Уилбур Райт вошли в историю человечества как первые пилоты. Не в последнюю очередь великие открытия 20 века – это и новые виды транспорта. Орвилу Райту удалось совершить управляемый полет в 1903 году. Самолет, разработанный им вместе с братом, продержался в воздухе лишь 12 секунд, но это был настоящий прорыв для авиации тех времен.

Дата полета считается днем рождения этого вида транспорта. Братья Райт первыми спроектировали систему, которая скручивала бы консоли крыла тросами, позволяя управлять машиной. В 1901 году была создана и аэродинамическая труба. Они же изобрели и пропеллер. Уже к 1904 году свет увидела новая модель самолета, более совершенная и способная не только на полет, но и на выполнение маневров.

В 1905-м появился третий вариант, который мог оставаться в воздухе около тридцати минут. Через два года братья подписали контракт с армией США, а позже самолет купили и французы. Многие начали задумываться о перевозке пассажиров, и Райты внесли необходимые поправки в свою модель, установив дополнительное сиденье и сделав двигатель мощнее.

Так начало 20 века открыло для человечества совершенно новые возможности.

Как и многие великие открытия 20 века, это было отчасти сделано еще в 19-м, но тогда людям не удалось добиться успеха сразу же. Например, рентген был впервые использован в 1885 году.

Тогда Вильгельм Рентген обнаружил, что фотопластинки затемняются под действием особенного спектра, а при облучении частей тела можно получить изображение скелета. Тем не менее ему пришлось работать 15 лет для того, чтобы исследования органов и тканей стали возможны.

Именно поэтому с названием «рентген» связывают начало 20 века: ранее он не был известен широкой публике. К 1919 году такой методикой уже пользовались многие больницы. Появление рентгена изменило развитие медицины: в ней появились новые отрасли диагностики и анализа.

На сегодняшний день устройство позволило спасти миллионы жизней. Так что в случаях, когда упоминаются выдающиеся ученые, стоит обязательно называть и Вильгельма Рентгена.

Телевизор

Научно-технические изобретения преобразили жизнь двадцатого века. Одним из ключевых событий стало появление нового способа распространения информации – телевидения. В 1907 году его запатентовал русский физик Борис Розинг. Он использовал для этого электронно-лучевую трубку. Для преобразования сигналов применялся фотоэлемент.

К 1912 году он доработал свое изобретение, а уже в 1931-м впервые был предложен способ вещания в цвете. С 1939 года начал функционировать первый телеканал. В 1944-м был создан современный стандарт телевидения. Возможно, другие открытия ученых 20 века были более значимы в научном плане, но нельзя отрицать воздействие этой новинки на жизнь людей.

Телевещание изменило способы коммуникации и преобразило мировосприятие людей.

Сейчас представить жизнь без смартфона кажется почти невозможным. Тем не менее появились они совсем недавно. Научные изобретения позволяли людям общаться по телефону, но беспроводная связь была изобретена лишь в 1973 году. Мартин Купер, создатель сотового, смог позвонить в офис с улиц Манхеттена.

Через десять лет мобильные телефоны стали доступны широкому кругу покупателей. Первая Motorola стоила почти четыре тысячи долларов, но идея настолько впечатлила американцев, что люди записывались в очередь на приобретение.

Причем на современный смартфон устройство походило мало: трубка была просто огромной, весила почти килограмм, а на крошечном дисплее можно было увидеть лишь набираемый номер. Заряда хватало на полчаса разговора. Тем не менее вскоре начался массовый выпуск разнообразных моделей, и с каждым поколением телефонов людей ждали все новые интересные открытия.

На сегодняшний день совершенно небольшое устройство представляет собой настоящий миниатюрный компьютер со множеством функций, о которых в 1973 году даже и не задумывались создатели сотового Motorola.

Интернет

Далеко не все открытия последнего столетия используются людьми каждый день. Но изобретение интернета преобразило жизнь даже в мелочах, сегодня им пользуются практически в каждой стране мира. Это средство для общения, поиска информации, обмена данными. Это универсальный источник коммуникации.

Поэтому, перечисляя великие открытия 20 века, про интернет забывать никак нельзя. Есть мнение, что первые шаги в этом направлении сделал доктор Ликлидер, ученый, который возглавлял американский военный проект по обмену информацией.

Так была создана сеть Arpanet, с помощью которой в 1969 году произошла передача данных от университета Лос-Анджелеса в лабораторию Юты. Начало было положено, и в 1972-м интернет был представлен публике. Появилось понятие электронной почты.

Изобретение интернета стало известно во всем мире, и уже через несколько лет им пользовались тысячи людей. К концу двадцатого века их оказалось уже двадцать миллионов.

Компьютер

Великие открытия 20 века чаще всего связаны с техническим прогрессом. Не исключение и компьютер. Если понимать под этим словом арифметическую машину, то подобные механизмы существовали с семнадцатого века.

Но устройство в современном понимании появилось лишь в двадцатом. В 1927 году был создан аналоговый компьютер, его разработали в Америке. К середине века появилось и электронное устройство. Была создана машина Марк I – первый настоящий компьютер.

После этого прогресс пошел рекордными темпами. Способ хранения данных сменился от перфокарт к дискетам, а затем к компактным дискам и накопителям. Изменялись и языки программирования.

Первая ЭВМ подходила лишь для выполнения алгебраических операций, а современные устройства представляют собой многофункциональный аппарат, подходящий для разнообразных задач.

Лапша быстрого приготовления

Перечисляя великие открытия 20 века, нельзя забывать и о том, что кажется на первый взгляд мелочью. Лапша быстрого приготовления – привычный бытовой продукт, но ее появление изменило ситуацию с питанием в условиях отсутствия кухни или на рабочем месте и тоже было серьезным достижением.

Макароны такого типа придумал японец Андо Момофуки. Послевоенная Япония нуждалась в продовольствии, и доступная еда без особых сложностей в приготовлении явно исправила бы ситуацию. Так Андо решил начать поиски специальной лапши.

Он перепробовал множество способов приготовления, пока ему не попалось бездрожжевое жидкое тесто, которое прекрасно подходило для сушки. В 1958 году он начал производство своей лапши, а сегодня ежегодно употребляется более сорока миллиардов порций подобного продукта.

Еще одним открытием Андо Момофуки стало использование особых пластиковых чашек, которые позволили бы приготовить быстрое блюдо без посуды.

Пенициллин

Многие выдающиеся ученые 20 века связаны с точными науками, но и в медицине произошел серьезный прорыв. Именно в это столетие появился пенициллин, лекарство, спасшее жизни миллионам.

Изобрел его англичанин Александр Флеминг, в 1928 году обнаруживший воздействие плесени на бактерии. Интересно, что великие открытия 20 века могли бы и не пополниться появлением антибиотиков.

Все коллеги Флеминга считали, что главное – не борьба с микробами, а укрепление иммунитета. Антибиотики казались бессмысленными и оставались невостребованными пару лет после их создания. Лишь к 1943-му лекарство стали широко использовать в медицинских учреждениях.

Флеминг не отказался от изучения микробов и не просто улучшил пенициллин, но и создал с помощью своего открытия нескольких картин, рисуя бактериями по специальному веществу.

Шариковая ручка

Изучая научно-технические изобретения, можно забыть о небольших бытовых улучшениях, имеющих серьезное значение. Например, привычная всем шариковая ручка появилась лишь в 1943 году.

Ее изобрел Ласло Биро, который наблюдал за процессом печати газет и задумался, почему не наполнить резервуар ручки такими же быстросохнущими чернилами? Они должны быть густыми. Чтобы они не забили отверстие ручки, там должен быть размещен шарик.

Обдумав все это, Биро создал опытный образец. Эмигрировав в Аргентину, он нашел спонсора и начал производство чернильных авторучек. Первыми покупателями стали летчики, которые могли пользоваться ими и на высоте: обычное перо протекало при отсутствии давления.

В 1953 году француз Марсель Бик преобразовал форму чернильной ручки и смог создать дешевые варианты, которые стали доступны любому человеку и покорили весь мир.

Стиральная машина

Еще одно изобретение, заметно улучшившее быт, помогает большинству людей справляться с грязной одеждой. Стиральная машина появилась лишь в 1947 году, сменив прачек на посту. Впервые такое изобретение было предложено на американском рынке двумя фирмами – General Electric и Bendix Corporation.

Машины были шумными и неудобными, значение имел лишь функционал. Изменить ситуацию решили разработчики Whirlpool, которые создали новую версию стиральной машины в середине двадцатого века. Ее укрыли пластиковые накладки, снижающие шумность, модели могли выполняться в разных цветах, и общее дизайнерское решение стало куда более элегантным.

С тех пор стиральная машина превратилась во вполне эстетичный объект. В Советском Союзе первое такое устройство появилось в 1975 году и носило название «Волга-10», но самой удачной стала лишь «Вятка-автомат-12», которую стали производить в 1981-м.

Современные машины могут быть встроенными и с функцией сушки, имеют разные способы загрузки, дисплеи, отложенный старт по таймеру и даже способны подключаться к сети интернет.

Источник: https://FB.ru/article/184468/velikie-otkryitiya-veka-velikie-izobreteniya

Основные биологические открытия 20 века

Основные биологические открытия 20 века

Биологией называется совокупность наук о живой природе. За последние десятилетия в биологии применяются понятия и методы физики и химии.

Поэтому, наряду с такими «чистыми» биологическими науками, как ботаника — наука о растениях, зоология — наука о животных, микробиология — наука о микроорганизмах, генетика — наука о законах наследственности и изменчивости организмов, в систему наук, в целом составляющих биологию, вошли биофизика, биохимия, молекулярная биология.

Поскольку объектом изучения биологии является живая природа, естественно возникает вопрос: что следует понимать под словом «жизнь»? Общим ответом на этот вопрос является: жизнь есть одна из форм существования материи.

Но появляется второй вопрос: в чем особенности этой формы существования материи? На этот вопрос, по-видимому, нельзя дать столь же короткий ответ, как на предыдущий, — жизнь характеризуется рядом важнейших признаков. Живой организм должен быть способен к обмену веществ (метаболизму), т. е.

быть в состоянии усваивать извне определенные вещества (например, пищу, кислород), подвергать их химической переработке, выделять вовне ненужные ему продукты. Он должен быть также способен к воспроизводству себе подобных, причем так, чтобы в данном воспроизводстве сохранялся биологический вид.

Живой организм также должен быть в состоянии регулировать свои функции, приспосабливая их к изменениям среды, различным видам движения и к другим условиям.

Но не всегда легко определить применительно к некоторым объектам, можно ли их отнести к живым организмам или нет.

Речь идет, например, о вирусах — мельчайших неклеточных частицах, состоящих из нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) и белковой оболочки, способных вызывать болезни у растений, животных и человека (например, оспу, корь, грипп, полиомиелит, чуму рогатого скота, птиц, бешенство и др.).

Говоря о живых организмах, необходимо отметить, что все они состоят из клеток. Известные сегодня клетки очень разнообразны. Например, их размеры, как правило, колеблются от 1 мкм до 1 м. Существуют одноклеточные организмы, например, бактерии. И наоборот, многие состоят из очень большого числа клеток.

Например, организм человека состоит приблизительно из 500 000 миллиардов (5х1014) клеток. Клетки имеют очень тонкую клеточную мембрану, так называемую цитоплазму и ядро.

Клеточная (плазматическая) мембрана участвует в регуляции обмена веществ между клеткой и средой, цитоплазма — внеядерная часть белка клетки, ядро — часть клетки, управляющая синтезом белка.

Как по своему строению и размерам, так и по исполняемым функциям клетки также очень разнообразны. Их разделяют, в частности, на клетки, составляющие тело (соматические), и клетки, служащие для размножения.

В организме человека среди огромного числа клеток существуют клетки мышц, стенок кровеносных сосудов, соединительных тканей, нервов (некоторые из них имеют длину около 1 м; например, клетка, соединяющая концы пальцев ног со спинным мозгом), кожи.

Красные тельца крови — эритроциты также являются клетками; их в организме человека имеется около 25 млрд.

Источник:

Научные открытия 20-го века

Ещё в начале 20 столетия люди не могли себе даже представить, что такое автомобиль, телевизор или компьютер. Научные открытия в 20 веке оказали существенное влияние на всё человечество.

В 20 веке было сделано больше научных открытий, чем за все предыдущие столетия.

Знания человечества стремительно растут, поэтому можно с уверенностью сказать, что если такая тенденция сохранится, то в 21 веке будет совершено ещё больше научных открытий, что может в корне изменить жизнь человека.  

В 20 столетии произошёл существенный прорыв в основном в двух сферах: физике и биологии.

Великие биологи: ученые мира, открытия русских известных естествоиспытателей

Основные биологические открытия 20 века

Значение биологической науки в нашей жизни сложно переоценить.

Без исследований и знаний, которые проводились учеными в этой области, медицина и фармацевтика не получили бы своего развития, человечество не было бы вооружено антибиотиками и прививками и было бы бессильно против вирусов. Поэтому так важно знать имена великих биологов, которые ценою своего здоровья, а порой и жизни, делали столь значимые научные открытия.

Великие ученые по биологии

Сам термин «биология» появился в конце девятнадцатого века, поэтому ученые мира , работающие в этой области ранее, именовались врачами или естествоиспытателями.

Первооткрыватели

Ниже представлен список знаменитых ученых-биологов и их открытия.

Антони ван Левенгук

Левенгук занимался исследованиями в области биологии в семнадцатом веке. В этот период наука не располагала элементарными знаниями, имеющиеся данные были очень примитивными. Помимо естественных наук Левенгук увлекался физикой и был прекрасным конструктором.

Ученый является изобретателем первого в мире совершенного микроскопа, который и позволил ему сделать открытия в области биологии: Левенгук первым описал сперматозоиды и процесс оплодотворения яйцеклетки. Также ученому принадлежит честь открытия микробов.

Чарльз Дарвин

Английский натуралист Дарвин первым сделал вывод о возможности живого организма эволюционировать. Он является автором теории о происхождении человека, которая до сих пор является одной из самых популярных в мире. Дарвин много путешествовал и наблюдал за различными живыми организмами. Множество наблюдений помогло ученому в создании его научных теорий.

Роберт Броун

Английский ученый Роберт Броун известен прежде всего как первооткрыватель возможности движения молекул, названного в его честь.

Однако он совершил и ценнейшее открытие в области биологии: при изучении под микроскопом клеток растений в 1832-м году он обнаружил одинаковые круглые элементы в каждой клетке.

Позднее эта клеточная органелла получила название ядро клетки, а Броун доказал существование ядра не только в клетках растений, но и клетках животных.

Карл Везе

Американский ученый Карл Везе является человеком, впервые определившим нового домена живых организмов — архей. Везе в 1990-м году создал классификацию, принципиально отличающуюся от существовавших ранее: он разделил живые организмы на 23 подгруппы.

Они находятся в пределах трех независимых доменов:

  • эукариоты;
  • бактерии;
  • археи.

По мнению Везе, археи являются отдельной независимой ветвью живых существ. Воззрения ученого долго не принимались в научной среде, однако в настоящее время эта классификация является основополагающей.

Ханс Кребс

Немецкий исследователь Хан Кребс в 1932-м году впервые открыл этапы химических реакций, в ходе которых в клетках животных из аммиака образуется мочевина. Данные реакции получили название «цикл Кребса», в настоящее время под этим термином понимается процесс окисления питательных веществ у животных.

Уильям Бейлис и Эрнест Старлинг

Два английских ученых-напарника в 1905-м году описали и дали название неизвестным на то время веществам — гормонам. В качестве примера они описали секретин — гормон, который регулирует выброс сока поджелудочной железы в кишечник. Также учеными была подробно описана роль гормонов в качестве химических посредников.

Ян Ингенхауз

В 1770-м году немецкий ученый Ян Ингенхауз описал процесс преобразования растениями солнечного света в энергию. В настоящее время этот процесс называется фотосинтезом.

Данное открытие ученый совершил благодаря своим наблюдениям, в ходе которых он установил, что растения реагируют на свет иначе, чем на тень.

Позднее было признано огромное значение этого открытия, так как было установлено, что все живое на Земле в конечном итоге зависит от фотосинтеза.

Русские исследователи

В нашей стране трудились и совершали открытия известные русские ученые-биологи. Вклад их в науку очень значителен.

Кольцов Николай Константинович

Основоположник отечественной экспериментальной биологии. В 1928-м году представил и доказал гипотезу о молекулярном строении хромосом. Данная гипотеза впоследствии стала основой современной молекулярной биологии и генетики.

Мечников Илья Ильич

Является автором теории фагоцитоза и теории происхождения многоклеточных организмов. В начале девятнадцатого века работал в области сравнительной патологии, иммунологии.

Павлов Иван Петрович

Великий русский физиолог, автор учения о высшей нервной деятельности. Является автором хронического эксперимента как метода, направленного на исследование здорового организма, и метода условных рефлексов. Представил доказательства того, что в основе всех психических процессов лежит физиологическая деятельность коры головного мозга.

Тимирязев Климент Аркадьевич

Российский биолог-естествоиспытатель. Описал закономерности фотосинтеза как процесса преобразования растениями света в энергию.

Четвериков Сергей Сергеевич

Является основоположником популярной и эволюционной генетики. Одним из первых описал закономерности отбора в активно эволюционирующих популяциях.

Основоположники науки

Биология как наука зародилась много веков назад. Многие древние мыслители закладывали фундамент естественных наук.

Авиценна

Персидский ученый, врач и философ. Жил и осуществлял свою деятельность в средние века. Автор более чем 450 трудов, является основоположником современной психофизиологии: описал четыре типа темперамента, которые человек может иметь в зависимости от преобладания в его организме определенного типа жидкости.

Аристотель

Древнегреческий ученый энциклопедист. Дал подробное описание множества животных, обитающих в Греции и близких к ней областях. Предположил, что растения и животные преобразуются в более совершенные формы, поднимаясь по лестнице природы, то есть описал основы теории эволюции.

Гален

Древнеримский врач, автор труда о частях человеческого тела, в котором дал первое в истории медицины подробное описание анатомии и физиологии человека. Первым стал использовать в научной деятельности вивисекционные эксперименты на животных. Обобщил все имеющиеся знания античной медицины, создав отдельную отрасль науки.

Рене Декарт

Английский физик, естествоиспытатель, биолог. Впервые ввел представление о рефлексе.

Диоскорид Педаний

Древнегреческий натуралист, врач и фармаколог. Одним из первых в мировой истории биологии начал исследования в области фармации и ботаники, почему и считается отцом этих наук.

Плиний старший

Древнегреческий писатель, предметом рассказов которого являлись животные и растения. Создал многотомный труд «Естественная история», который является одной из древнейших энциклопедий о живых организмах.

Теофраст

Древнегреческий ученый, один из первых ботаников. Вклад Теофраста в биологию заключается в систематизации имеющихся наблюдений о местах произрастания и полезных свойствах растений, а также он создал их классификацию.

Популярные биологи и их открытия

Ниже представлен список ученых, совершивших другие ценные открытия в области биологии.

Александр Флеминг

Шотландский ученый-бактериолог. Открыл вещество лизоцим, которое является ферментом, убивающим бактерии в организме, но при этом не наносящим вреда здоровым тканям.

Вильгельм Ру

Первым из научного сообщества попытался сохранить клетки живыми вне тела их хозяина. В 1885-м году он поместил часть эмбриона курицы в солевой раствор. Ученому удалось сохранить его живым несколько дней.

Клод Бернар

Открыл явление гомеостаза человеческого организма и доказал его важность. По мнению ученого, живое тело относительно независимо от окружающей среды, хотя и нуждается в ней. Ткани человеческого организма защищены и являются сами по себе совершенной средой. Правда, эта теория получила научное признание уже после смерти Бернара.

Джеймс Самнер

Впервые в 1926-м году ученому удалось выделить фермент уреаплазму в чистом виде. Это вещество, расщепляющее мочевину на химические элементы.

Для достижения этой цели ученому потребовалось 26 лет, при этом все научное сообщество того времени было уверено в том, что это невозможно, и даже после получения результата большинство коллег ученого сомневались в этом успехе. Однако достижение Самнера принесло ему Нобелевскую премию в 1946-м году.

Фредерик Сэнгер

Сэнгер — единственный человек в истории, удостоенный двух Нобелевских премий в области химии. Вторую награду он получил совместно со своим коллегой и товарищем Уолтером Гилбертом.

В 1977-м году ученые опубликовали метод, позволяющий выяснять последовательность строительных блоков в сети ДНК.

Данный метод стал настоящим прорывом в области медицины, эволюционной биологии, стал незаменимым в уголовном праве.

Список биологов

Биология — древняя наука, имеющая несколько отраслей. В разные периоды ее изучением и развитием занималось множество изобретателей. Краткий список знаменитых исследователей биологии — в таблице .

Гиппократ470-360 до н. э.
Клавдий Гален130-200 н. э.
Авиценна980-1048 г.
Леонардо да Винчи1452-1519 г.
Андреас Везалий1514-1564 г.
Уильям Гарвей1578-1657 г.
Карл Линней1707-1778 г.
Чарльз Дарвин1809-1882 г.
Герхард Мендель1822-1884 г.
Роберт Кох1843-1910 г.
Дмитрий Ивановский1864-1920 г.
Илья Мечников1845-1916 г.
Луи Пастер1822-1895 г.
Иван Сеченов1829-1905 г.
Гуго де Фриз1848–1935 г.
Томас Морган1866-1943 г.
Владимир Вернадский1863-1945 г.
Иван Шмальгаузен1884-1963 г.

Хронология открытий

Многие ученые, находясь и работая в разных уголках мира, помогали своим коллегам, трудящимся на том же поприще.

Множество открытий было совершено на базе знаний, сформированной годами и даже веками ранее:

  1. В 1831-м году Роберт Броун при изучении под микроскопом клеток растений, добытых им в Австралии, обратил внимание, что каждая из них имеет круглый непрозрачный элемент. Ученый назвал его ядром клетки. Немецкий естествоиспытатель Теодор Шванн, узнав об открытии своего коллеги, стал искать нечто подобное и в клетках животных: изучению подверглись клетки головастиков. Гипотеза Шванна подтвердилась, ядро было найдено и в клетках животных. На тот период времени это открытие было революционным: оно доказывало связь всего живого на планете.
  2. Спустя почти век после обнаружения ядра клетки немецкий ученый Карл Везе совершил следующее потрясшее научный мир открытие. До того момента считалось, что мир животных состоит из двух больших классов: бактерии (простейшие) и эукариоты (все остальные). Отличались они только расположением ДНК — у простейших она располагалась у стенок клетки, у эукариотов — в ядре. Карл Везе, изучая бактерии, выделяющие метан, обнаружил неизвестную на тот момент их особенность: стена клетки была уникальной и выделяла необычные энзимы. Ученый обнаружил, что данная форма жизни отличается от уже известных. Представители данного вида способны выжить даже в самой агрессивной среде, на дне океана или на нескольких километрах в глубине земли. Этот тип был назван археями.
  3. Еще примерно 30 лет спустя немецкий зоолог Уолтер Флемминг опубликовал труд, в котором он описывает процесс деления клетки, и хотя ученым было известно и ранее об этом факте относительно живой клетки, первооткрывателем в этом вопросе считается именно Флемминг. В процессе работ над этим вопросом ученый использовал мощнейший микроскоп, с помощью которого ему удалось обнаружить определенные структуры, которые он назвал хромосомами. Картинка деления клетки стала ясна для ученого, и он смог подробно описать деление клетки, назвав данный процесс митозом.
  4. Цепочку открытий в области размножения и деления клеток продолжил немецкий биолог Август Вейсман. Биологу принадлежит идея о том, что в определенный момент развивающийся организм дает сигнал клеткам, ответственным за размножение, разделить хромосомы пополам. Данный процесс получил название мейоза.

Разумеется, это лишь крошечная часть всех открытий человечества в области биологии. Много столетий подряд биологи, биохимики, естествоиспытатели всего мира направляли силы своих умов для развития области знаний, связанной с биологией. Многие их мысли, действия и умозаключения перекликались, давая возможность развития науке, и развитие это продолжается и в настоящее время.

Тест

По материалам представленной статьи предлагается пройти тест, целью которого является выявление степени усвоения информации.

Условия тестирования: необходимо выбрать правильный ответ из предложенных. Правильный ответ может быть только один.

1. Автором труда «Естественная история» является:

а. Плиний Старший.

б. Аристотель.

в. Авиценна.

2. Впервые обнаружил ядро клеток:

а. Сеченов.

б. Шванн.

в. Броун.

3. Автором знаменитой теории условных рефлексов является:

а. Павлов.

б. Вернадский.

в. Мечников.

4. Единственным ученым в мире, получившим две Нобелевские премии по химии, является:

а. Сэнгер.

б. Шмальгаузен.

в. Флемминг.

5. Впервые ввел понятие рефлекса:

а. Гиппократ.

б. Декарт.

в. Авиценна.

6. Впервые описал типы человеческого темперамента:

а. Авиценна.

б. Гален.

в. Аристотель.

7. Понятие «гомеостаз» впервые ввел:

а. Бернар.

б. Ламарк.

в. Пастер.

8. Автором первого в истории подробного описания анатомии человека является:

а. Декарт.

б. Гален.

в. Авиценна.

9. Впервые описал этапы химических реакций превращения энергии в живых клетках:

а. Кребс.

б. Дарвин.

в. Мендель.

10. Новый тип живых организмов обнаружил:

а. Везе.

б. Мечников.

в. Сеченов.

Правильные ответы:

Номер вопроса12345678910
Правильный ответаваабаабаа

Посмотрите интересное видео о великих открытиях в области биологии.

Источник: https://obrazovanie.guru/nauka/biologiya/velikie-biologi.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.