Historia de la biología mundial, primera parte: biología antigua y medieval Con el crecimiento del interés humano, la gente está explorando los misterios del mundo orgánico para su propia supervivencia. Sobre los animales y el conocimiento sobre las plantas se acumuló gradualmente. La medicina, incluidas la anatomía y la fisiología, había desempeñado un papel importante en las universidades mucho antes del Renacimiento. En el siglo XVII, después del Renacimiento, la fisiología se convirtió en una parte importante de la medicina después de la anatomía. Después de la observación, descripción, comparación y especulación, se empezaron a aplicar métodos experimentales a la biología. La invención del microscopio marcó el comienzo de la revelación del mundo biológico microscópico. La zoología y la botánica entraron en las clases universitarias en el siglo XVIII, y la taxonomía de animales y plantas reunida por sus predecesores también sentó las bases para la futura taxonomía sistemática. En el siglo XIX, la teoría celular y la teoría de la evolución de Darwin, que son la base de la biología, se establecieron una tras otra. La microbiología y la embriología lograron avances significativos y la biología mostró una prosperidad sin precedentes. La biología en el siglo XX estuvo muy influenciada por la química, la física y las matemáticas, desde los principios hasta los métodos. Desde una perspectiva microscópica, se desarrolla al nivel de las macromoléculas biológicas, y desde una perspectiva macroscópica, la ecología se desarrolla al nivel de los ecosistemas. El auge de la biología molecular en la década de 1950 cambió la faz de la biología y se denominó la "revolución biológica". Con estos avances, la biología entró en las filas de las ciencias exactas. Al mismo tiempo, la biología desempeña un papel importante en la promoción de la atención médica y sanitaria, la producción agrícola e incluso la producción industrial. Los antiguos acumularon gradualmente conocimientos sobre animales y plantas en el proceso de recolectar frutos silvestres, dedicarse a la pesca, la caza y la producción agrícola. También acumularon conocimientos médicos en el proceso de resistir las duras condiciones ambientales y prevenir y tratar las plagas. Alrededor del año 5000 a. C., los babilonios y asirios en Cuba sabían que las palmeras datileras (Phoenix dact-lifera) se dividían en masculinas y femeninas. Alrededor del año 2000 a. C., durante la dinastía Hamm-Murabi, se informó por primera vez de la polinización. Los antiguos egipcios momificaban sus cuerpos, lo que demuestra que conocían las propiedades antisépticas de las hierbas. Unas esculturas antiguas descubiertas por un médico en Egipto en el año 2500 a.C. indican que en aquella época ya existían algunos conocimientos de anatomía. En el año 1500 a.C. se desarrolló la medicina en la India. Gautama Buda (560-480 a. C.) tenía una escuela de medicina que documentaba conocimientos quirúrgicos para cortar y tratar cataratas y hernias, así como más de 960 hierbas en la medicina sánscrita. China comenzó a criar gusanos de seda antes del 4000 a.C. A mediados de la dinastía Shang (alrededor de 1600 a. C. a 1100 a. C.), había más de 500 registros sobre enfermedades en inscripciones de huesos oraculares. Durante la dinastía Zhou Occidental (alrededor de 1100 a. C. ~ 771 a. C.), la medicina se dividía en "medicina alimentaria", "medicina para enfermedades", "medicina para enfermedades" y "medicina veterinaria". El "Huangdi Neijing", que apareció al final del Período de los Reinos Combatientes (476-222 a. C.), analiza la anatomía, fisiología, patología, etiología, diagnóstico, acupuntura, meridianos, atención de la salud y otros conocimientos humanos. "Erya" fue compilada por personas de principios de la dinastía Han a partir de los libros de Zhou y Qin, y dividió las plantas en hierba y madera. Los animales se dividen en cuatro categorías: insectos, peces, aves y bestias. Desde el Período de los Reinos Combatientes hasta principios de la Dinastía Han, el "Clásico de las Montañas y los Mares de Wuzang" registró 270 especies de animales y 160 especies de plantas. Durante las dinastías Qin y Han, la Materia Médica de Shennong registró 365 tipos de medicinas, incluidos 252 tipos de medicinas botánicas, 67 tipos de medicinas animales y 46 tipos de medicinas minerales (ver "Historia de la biología (China)"). Las semillas de las ciencias naturales modernas comenzaron en Grecia. La biología en ese momento era una parte importante de la filosofía natural. Alrededor del año 600 a. C., los filósofos griegos creían que todo sucede por una razón y que causas específicas producen efectos específicos. Estos filósofos también postularon que había una "ley natural" que gobernaba el universo y que podía entenderse mediante la observación y la inferencia humana. Este concepto de causa y efecto y el pensamiento racional tienen un profundo impacto en la investigación científica futura. El filósofo griego Anaximandro creía que todo en el mundo proviene de una sustancia sin forma ni propiedades fijas llamada "apertura", que produce calor y frío, forma agua y luego forma tierra, aire y fuego. Propuso que la vida se producía naturalmente en el suelo, produciendo primero animales y plantas, y luego produciendo humanos; al principio los humanos eran como peces, vivían en el agua, y luego se quitaban la piel de pescado y vivían en la tierra; Empédocles creía que las "raíces" o "elementos" de la materia eran la tierra, el agua, el aire y el fuego. Afectados por la gravedad y la repulsión, estos cuatro elementos se combinan en diferentes proporciones para formar varios tipos de materia. Fue el primero en describir la pérdida del oído interno. Comparó los ojos con lámparas y creía que la sangre era la sede de la sabiduría. Hipócrates y otros representaron una escuela de medicina práctica y racional, y separaron la causa de la enfermedad de los fantasmas y los dioses. La observación y el registro detallado de los síntomas y la adopción de tratamientos adecuados abrieron el camino a la medicina clínica moderna.
Polibo, yerno de Hipócrates, propuso en su libro "La naturaleza humana" que todos los seres vivos se componen de cuatro fluidos corporales: sangre, bilis negra, moco y bilis amarilla, que se originan en el corazón, el bazo y el cerebro. y el hígado, respectivamente. Si un desequilibrio de ciertos líquidos corporales puede provocar enfermedades. Aristóteles fue alumno del filósofo Platón. Fundó la Academia Luhan, también conocida como Escuela Xiaoyao. Es el maestro del conocimiento antiguo y la primera persona en dominar sistemáticamente el conocimiento biológico. Ha realizado numerosos trabajos sobre clasificación animal, anatomía y desarrollo embrionario, y es autor de "Fauna", "Estructura animal" (incluidos dos cuentos "Movimiento animal" y "Marcha animal"), "Reproducción animal" y "Reproducción animal". En la clasificación de animales, utilizó los términos "género" y "especie" como conceptos lógicos. En la clasificación actual, utilizó dicotomías lógicas, como con sangre o sin sangre, con pelo o sin pelo, por un lado, y por otro, también prestó atención a muchas características de los animales de raíz, como la morfología externa, los órganos internos, el hábitat. y hábitos de vida, estilo de vida, etc. Dividió los animales en animales con sangre y animales sin sangre: los animales con sangre se dividen en ① cuadrúpedos vivíparos peludos (mamíferos), ② aves, ③ ballenas, ④ peces, ⑤ serpientes, ⑤ tetrápodos que ponen huevos (la mayoría de los reptiles y anfibios son animales avasculares); dividido en ① moluscos, ② crustáceos, ③ crustáceos, ④ insectos. Describió correctamente las características de los mamíferos y pudo distinguir entre la verdadera viviparidad y la ovoviviparidad en los mamíferos. Describió más de 500 especies de animales y diseccionó más de 50 de ellas. Con base en las cuatro características de la materia: caliente, fría, húmeda y seca, clasificó lo caliente y lo húmedo por encima de lo frío y lo seco. La escalera biológica formada en base a esto clasificó a los humanos y mamíferos cálidos y húmedos en la cima de las criaturas, y a los seres vivos. las inferiores. Espere a que las plantas se alineen en la parte inferior. A partir de la observación y el estudio del desarrollo animal, dividió la reproducción animal en tres categorías: reproducción sexual, reproducción asexual y reproducción espontánea. Propuso que el alma es la diferencia entre los seres vivos y los no vivos, y que el alma tiene tres niveles: vegetal, animal y racional. Las investigaciones pioneras de Aristóteles le han llevado a ser reconocido como el fundador de la biología. Los escritos de Aristóteles sobre botánica no han sobrevivido. Su alumno Theo Frostos realizó una extensa investigación sobre clasificación de plantas, anatomía y fisiología de las plantas, incluida la flora y el origen de las plantas. Su trabajo cubre más de 500 especies de plantas, muchas de las cuales han sido clasificadas en sus géneros actuales. Las plantas se dividen a su vez en plantas frutales y no frutales, plantas con flores y criptofíticas, plantas de hoja perenne y de hoja caduca. También documentó la distinción entre dicotiledóneas y monocotiledóneas entre las plantas con flores, lo que supuso un gran avance. Describió en detalle la polinización artificial de las palmeras datileras y también documentó el proceso de germinación y desarrollo de las semillas. A finales del siglo IV a. C. o principios del siglo III a. C., el centro del conocimiento se trasladó de Atenas a Alejandría. Herophilas fue un médico griego y anatomista alejandrino que comparó la estructura del cuerpo humano con la de los grandes mamíferos. Reconoció que el cerebro es el centro del sistema nervioso y la sede de la sabiduría, y dividió los nervios en nervios sensoriales y nervios motores, y los vasos sanguíneos en arterias y venas. Creía que las arterias eran una mezcla de aura y sangre en el aire, mientras que las venas sólo transportaban sangre. Más tarde, el fisiólogo griego Dr. Erasto de Keos dio una descripción precisa del corazón, considerando el corazón como una bomba y la válvula como una válvula móvil en una bomba unidireccional. Estudió la distribución de arterias y venas en el cuerpo humano, especuló que hay capilares y propuso una nueva teoría de que las actividades de la vida dependen de la sangre y el aura. En el siglo I a.C. el territorio romano siguió expandiéndose. Debido a que prestan más atención a la practicidad, la biología relacionada con la agricultura y la medicina se ha desarrollado hasta cierto punto. Por ejemplo, P. Dio Scooby viajó a muchos países con la fuerza expedicionaria romana e investigó exhaustivamente las plantas. Su libro "Medicina" es el libro más antiguo sobre materia médica en Occidente. Al mismo tiempo, Plinio el Viejo escribió 37 volúmenes de Historia Natural, describiendo en detalle los hábitos de muchos animales y plantas y sus relaciones beneficiosas y nocivas con la vida humana, lo que tuvo una gran influencia en las generaciones posteriores. Galeno nació en Pérgamo, Asia Menor, practicó la medicina en Roma y logró brillantes logros en la biología antigua. Sistematizó la anatomía y los conocimientos médicos griegos y unificó algunas escuelas de medicina. Es el maestro de la anatomía antigua y del conocimiento médico. Demostró experimentalmente que por las arterias fluye sangre, no aire. Su fisiología está impregnada de la idea de "vitalidad". Cree que la "vitalidad" en diferentes lugares es vitalidad natural, vitalidad y vitalidad animal.
Estuvo de acuerdo con la opinión de Elasi Xstrata de que la sangre se origina en el hígado, creyendo que la sangre se transforma en "quilo" a partir de las partes útiles de los alimentos, ingresa al hígado desde los intestinos a través de la vena porta y desempeña un papel en la energía original. Se convierte en sangre venosa oscura y la energía original también se transforma en aura natural. La sangre con vitalidad natural se distribuye a los tejidos del cuerpo a través de fluctuaciones en las venas, y parte de ella ingresa al lado derecho de los órganos internos a través del tronco venoso. Al mismo tiempo, algunas sustancias impuras de la sangre son transportadas a los pulmones a través de las venas arteriales (arterias pulmonares) y se evaporan hacia el exterior, mientras que la otra parte ingresa al lado izquierdo del corazón a través del pequeño orificio del diafragma. La sangre venosa se encuentra con la vitalidad aportada por la tráquea y las arterias venosas (venas pulmonares), y las dos se mezclan para producir sangre arterial colorida y vitalidad. Ambos se distribuyen a diversas partes del cuerpo a través del sistema arterial, permitiendo el funcionamiento de los órganos. Parte de la sangre arterial fluye hacia una red de vasos sanguíneos en la base del cerebro llamada "laberinto", donde la vitalidad se convierte en un aura animal. La vitalidad de los animales no se mezcla con la sangre, sino que fluye a lo largo de los nervios y se distribuye por todo el cuerpo, convirtiéndose en la fuerza impulsora de las funciones sexuales animales como el movimiento y la sensación. Aunque Galeno tuvo acceso a cuerpos humanos durante su práctica quirúrgica, la disección de cadáveres no estaba permitida en ese momento, por lo que realizó un estudio completo de disección de cuerpos de monos. Es autor de "Esquema de anatomía" (16), "Funciones de varias partes del cuerpo humano", etc. , pero reemplazó el cuerpo humano por un mono y muchas de sus conclusiones estaban equivocadas. Galeno también realizó experimentos para cortar el sistema nervioso central y descubrió que cortar la médula espinal entre la primera y la segunda vértebra causaba la muerte de los animales; si se cortaban los segmentos tercero y cuarto, los animales dejaban de respirar y parálisis de los músculos del pecho; se produjo después de la separación del sexto segmento. Sin embargo, el movimiento del diafragma no se ve obstaculizado y el animal puede seguir respirando. Los escritos de Galeno fueron claros y organizados, pero utilizó una perspectiva teísta para explicar sus experimentos y observaciones, que tenían un fuerte tono religioso. Debido a los brillantes logros académicos de Galeno y al apoyo de la iglesia, sus teorías dominaron el campo de la medicina durante más de 1.000 años. Sus puntos de vista erróneos también obstaculizaron el desarrollo de la medicina y la biología. Aunque la Edad Media (desde la caída del Imperio Romano Occidental en 476 hasta la caída de Constantinopla y el Imperio Romano Oriental en 1453) duró aproximadamente 1000 años, básicamente no hubo ningún desarrollo significativo en biología, especialmente la "Edad Oscura" [desde 476 al Papa Silvestre II (999 ~ 1003)]. Sin embargo, los árabes durante este período no prestaron atención a la observación e investigación de objetos físicos, sino que centraron su energía principalmente en descubrir, traducir, anotar y elaborar las obras de Aristóteles y Galeno, y las consideraban como ""Libros Sagrados" que no pueden condujo a un gran desarrollo de la biología. 165438 + A principios del siglo XX, los "Clásicos médicos" escritos por el científico médico y filósofo árabe Ibn Sina son el resumen de todo el conocimiento médico antiguo y musulmán y uno de los mayores logros de la cultura árabe. Se utilizó como libro de texto de medicina en las universidades europeas hasta el siglo XVII. En el siglo XII, la botánica y la zoología comenzaron a independizarse de la medicina y la veterinaria. En el siglo XIII, el centro de la actividad científica se trasladó a Europa. Entre 1200 y 1225 se tradujeron al latín las obras completas de Aristóteles. Los trabajos del erudito alemán Alberto el Grande sobre zoología y botánica todavía se basaban en las teorías de Aristóteles, pero añadían muchas observaciones nuevas. Posteriormente, Italia se convirtió en el centro científico más activo de la Edad Media. A principios del siglo XIV, el anatomista italiano Mondenaud dei Liuqi diseccionó personalmente cadáveres, corrigió algunos errores de sus predecesores y publicó en 1316 el libro "Anatomía", que también describía las funciones de los órganos al elaborar la estructura del ser humano. cuerpo, alcanzando la cima de la anatomía y la fisiología en la Edad Media.
Los microscopios y el descubrimiento de estructuras microscópicas de animales y plantas
La tercera historia de la biología mundial: Los microscopios y el descubrimiento de estructuras finas de animales y plantas. En 1609, Galileo Galilei construyó un microscopio compuesto para observar insectos basándose en el efecto de aumento de los objetos al mirar hacia atrás con un telescopio. En 1665, el físico británico R. Hooke utilizó un microscopio compuesto casero para observar rodajas de corcho y encontró muchas células pequeñas en forma de panal, llamadas células. Este término todavía se utiliza hoy en día. Esta imagen de la microestructura del corcho se publicó en la publicación británica Microatlas de 1665. También dio descripciones detalladas de escamas de pescado, picaduras de abejas, huevos de gusanos de seda, moscas domésticas y cabezas de pulgas. El anatomista italiano M. Marcello Malpighi fue pionero en la anatomía microscópica de animales y plantas. En 1660, inyectó agua en la arteria pulmonar de una rana y descubrió que había capilares que conectaban arterias y venas, confirmando la circulación sanguínea que conectaba arterias y venas que W. Harvey no había observado. Describió la microestructura del hígado, las papilas linguales, la corteza cerebral y los corpúsculos renales y la piel que llevan su nombre.
Diseccionó el gusano de seda y descubrió que también tenía una microestructura compleja. Su libro sobre gusanos de seda fue la primera monografía sobre invertebrados. Realizó un estudio comparativo de diferentes plantas, describió sistemáticamente la estructura de sus partes, señaló las diferencias entre monocotiledóneas y dicotiledóneas y que las agallas eran causadas por insectos. También se señaló que todas las partes de la planta están compuestas de "vesículas" (células). Muchos de sus dibujos precisos en Plant Anatomy no fueron comprendidos por los botánicos de la época y no fueron reconocidos nuevamente hasta el siglo XIX. El botánico británico N. Gru descubrió bajo el microscopio que en las hojas de las plantas hay estomas que pueden evaporar el agua de las plantas e inhalar aire. Descubrió que los tejidos vegetales están compuestos de células porosas (células), pero a menudo describió sólo las paredes celulares. Reconoció que las flores son los órganos reproductores de las plantas, las cuales se pueden dividir en cáliz, corola, estambres y pistilos, y señaló que pistilos, estambres y polen equivalen a órganos femeninos y masculinos respectivamente, y las plantas son generalmente bisexuales. Su libro Anatomía de las plantas fue traducido al latín por Marcello Malpighi y circuló durante más de 100 años antes de que apareciera algún material complementario importante. El microscopista holandés A. van Levinhook construyó muchos microscopios con un rendimiento excelente, con un aumento máximo de 270 veces. A través de numerosas observaciones sutiles, explicó y mejoró el conocimiento del sistema capilar propuesto por M. Malpighi, demostrando que las arterias y las venas están conectadas directamente a los capilares, respectivamente. Descubrió que los glóbulos rojos de humanos y mamíferos son nucleados, mientras que los de aves, anfibios y peces son nucleados; descubrió el esperma humano y estudió la fertilización en varios animales, especialmente peces y ranas y muchos pequeños organismos acuáticos como los rotíferos; Se encuentran pólipos y ciliados de coral. Antes de la mejora de los microscopios en el siglo XIX, vio y describió por primera vez bacterias, lo cual era realmente raro. El microscopista holandés J. Swammerdam ha investigado mucho sobre el desarrollo de diferentes tipos de insectos. Sus libros "Insect Fauna" y "The Life of a Mayfly" contienen una excelente anatomía microscópica, como los ganglios y el sistema traqueal de los insectos. La "Biblia de la Naturaleza", publicada décadas después de su muerte, fue el mejor trabajo observado bajo el microscopio en ese momento, y sus descripciones de los órganos internos de abejas, mosquitos y libélulas fueron muy precisas. Sin embargo, debido al problema de la aberración cromática de los microscopios compuestos, este trabajo no avanzó mucho en los siguientes 100 años.