जीव विज्ञान अपनी विभिन्न अभिव्यक्तियों में जीवन का विज्ञान है। एककोशिकीय जीवों की कार्यप्रणाली, संभोग के मौसम में नर और मादा का व्यवहार, लक्षणों के वंशानुक्रम के पैटर्न - यह और बहुत कुछ विज्ञान के दायरे में है। जीव विज्ञान का विषय जीवन की इन सभी अभिव्यक्तियों का अध्ययन है। इसकी विधियों का उद्देश्य संरचना में नियमितता, जीवों के कामकाज, पर्यावरण के साथ उनकी बातचीत की खोज करना है। वास्तव में, वे उन गुणों का अध्ययन करते हैं जो जीवित पदार्थ को निर्जीव पदार्थ से अलग करते हैं।
उपखंड
जीव विज्ञान कई विज्ञानों का एक संग्रह है जो विभिन्न वस्तुओं पर ध्यान केंद्रित करता है:
- जूलॉजी;
- वनस्पति विज्ञान;
- सूक्ष्म जीव विज्ञान;
- वायरोलॉजी।
उनमें से प्रत्येक, बदले में, कई छोटे में विभाजित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, इचिथोलॉजी (मछली का अध्ययन), पक्षीविज्ञान (पक्षियों का अध्ययन), एल्गोलॉजी (शैवाल का अध्ययन), और इसी तरह प्राणीशास्त्र में सह-अस्तित्व।
वर्गीकरण विकल्प
जीव विज्ञान को घटकों में विभाजित करने का एक और सिद्धांत गुण है औरजीवित पदार्थ के संगठन के स्तर। उनके अनुसार, वे भेद करते हैं:
- आणविक जीव विज्ञान;
- जैव रसायन;
- कोशिका विज्ञान;
- आनुवंशिकी;
- विकासात्मक जीव विज्ञान;
- विभिन्न जीवों की शारीरिक रचना और शरीर विज्ञान;
- पारिस्थितिकी (अक्सर आज एक अलग विज्ञान के रूप में माना जाता है);
- भ्रूणविज्ञान;
- विकासवाद का सिद्धांत।
इस प्रकार जीव विज्ञान का विषय अपरिवर्तित रहता है - यह स्वयं जीवन है। इसकी विभिन्न अभिव्यक्तियों का अध्ययन अलग-अलग विषयों द्वारा किया जाता है। सामान्य जीव विज्ञान भी है। इसका ध्यान जीवित पदार्थ के गुणों पर है जो इसे निर्जीव पदार्थ से अलग करता है, साथ ही इसकी क्रमबद्ध पदानुक्रमित संरचना और स्वयं और पर्यावरण के बीच व्यक्तिगत प्रणालियों का अंतःसंबंध।
अनुभव और सिद्धांत
जीव विज्ञान के अध्ययन के तरीके आम तौर पर अन्य वैज्ञानिक विषयों में सीखने के तरीकों के समान होते हैं। वे अनुभवजन्य (व्यावहारिक, प्रयोगात्मक) और सैद्धांतिक में विभाजित हैं। जीव विज्ञान के अध्ययन के लिए व्यावहारिक तरीके जीवित प्रणालियों के विभिन्न मापदंडों, गुणों और विशेषताओं को प्रकट करते हैं। फिर उनके आधार पर सिद्धांतों का विकास किया जाता है। यह प्रक्रिया चक्रीय है, क्योंकि पहले से मौजूद निष्कर्षों के आधार पर जीव विज्ञान के अध्ययन के अनुभवजन्य तरीकों का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। बदले में, सिद्धांतों को हमेशा अतिरिक्त अनुभवजन्य परीक्षण की आवश्यकता होती है।
सूचना का प्राथमिक संग्रह
मुख्य अनुभवजन्य विधियों में से एक अवलोकन है। यह किसी वस्तु की बाहरी विशेषताओं और समय के साथ उसके प्राकृतिक आवास में उसके परिवर्तनों का अध्ययन है।
जीव प्रणाली का कोई भी अध्ययन उसके अवलोकन से शुरू होता है। जीव विज्ञान के अध्ययन का इतिहास इस कथन को पूरी तरह से दर्शाता है। विज्ञान के विकास के पहले चरणों में, शोधकर्ता केवल इस अनुभवजन्य पद्धति का उपयोग कर सकते थे। आज, अवलोकन ने अपनी प्रासंगिकता नहीं खोई है। यह, जीव विज्ञान के अध्ययन के अन्य तरीकों की तरह, कई तकनीकों का उपयोग करता है। अवलोकन के लिए, दूरबीन, विभिन्न कैमरे (रात्रि दृष्टि, गहरे समुद्र, और इसी तरह), विभिन्न प्रकार के प्रयोगशाला उपकरण, जैसे कि एक माइक्रोस्कोप, एक जैव रासायनिक विश्लेषक, और अन्य का उपयोग किया जाता है।
प्रक्रिया के अनुसार उपकरण का उपयोग करता है या नहीं, अवलोकन को दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है:
- तत्काल। इसका उद्देश्य विभिन्न जीवों के व्यवहार और विशेषताओं का अध्ययन करना है।
- वाद्य। ऊतकों, अंगों, कोशिकाओं की विशेषताओं का अध्ययन करने, रासायनिक संरचना और चयापचय का विश्लेषण करने के लिए विभिन्न उपकरणों का उपयोग किया जाता है।
प्रयोग
जैसा कि आप जानते हैं, जीवित प्रणालियों से जुड़ी सभी घटनाओं और प्रक्रियाओं को सीधे उनके प्राकृतिक वातावरण में नहीं देखा जा सकता है। इसके अलावा, कुछ नियमितताओं की समझ के लिए कुछ शर्तों की आवश्यकता होती है, जो कृत्रिम रूप से बनाने के लिए प्रकृति में उनकी उपस्थिति की प्रतीक्षा करने की तुलना में अधिक सुविधाजनक होती हैं। जीव विज्ञान में इस दृष्टिकोण को प्रयोगात्मक विधि कहा जाता है। इसमें चरम स्थितियों में वस्तु का अध्ययन शामिल है। उच्च या निम्न तापमान, उच्च दबाव या अत्यधिक भार के संपर्क में आने के दौरान शरीर की जांच, घर के अंदरउसे एक असामान्य वातावरण में अपने धीरज की सीमाओं को प्रकट करने, छिपे हुए गुणों और अवसरों की खोज करने में मदद करता है। प्रौद्योगिकी में सुधार के साथ, प्रयोगात्मक विधियों की क्षमता बढ़ जाती है। इस तरह से प्राप्त डेटा अधिक से अधिक सटीक होता जा रहा है। प्रयोग के दौरान बनाई गई स्थितियों को लगभग अनिश्चित काल तक बदला जा सकता है।
प्रयोग के मुख्य अनुप्रयोगों में से एक पहले से रखी गई परिकल्पनाओं का परीक्षण करना है। अनुभव के आधार पर प्राप्त डेटा विचाराधीन सिद्धांत को सही करना, उसकी पुष्टि करना या एक नए की नींव रखना संभव बनाता है। जीव विज्ञान के अध्ययन के प्रायोगिक तरीके, जिनमें से उदाहरण पाठ्यपुस्तकों के पन्नों पर बड़ी संख्या में पाए जा सकते हैं, जीवित पदार्थों के रहस्यों में वैज्ञानिकों की गहरी पैठ में योगदान करते हैं। उन्हीं की बदौलत आधुनिक विज्ञान ने इतनी तरक्की की है।
तुलना
ऐतिहासिक पद्धति समुदायों और प्रजातियों के विकासवादी परिवर्तनों को प्रकट करती है। इसे तुलनात्मक भी कहा जाता है। विभिन्न स्तरों के जीवों की रासायनिक और शारीरिक संरचना, कार्यप्रणाली की विशेषताएं, वंशानुगत सामग्री का विश्लेषण किया जाता है। तुलनात्मक पद्धति की वस्तुओं के रूप में, न केवल जीवित जीवों का उपयोग किया जाता है, बल्कि विलुप्त भी होते हैं।
यह तकनीक चार्ल्स डार्विन के विकासवाद के सिद्धांत के निर्माण के दौरान डेटा का मुख्य स्रोत बन गई।
जो देखता हूँ, लिख देता हूँ
वर्णनात्मक पद्धति का अवलोकन से गहरा संबंध है। इसमें देखे गए गुणों, संकेतों और को ठीक करना शामिल हैउनके बाद के विश्लेषण के साथ वस्तुओं की विशेषताएं। जीव विज्ञान में वर्णन विधि को सबसे प्राचीन माना जाता है: प्रारंभ में, विज्ञान के गठन के भोर में, इसकी मदद से प्रकृति में विभिन्न पैटर्न की खोज की गई थी। रिकॉर्ड किए गए डेटा का सावधानीपूर्वक विश्लेषण किया जाता है, एक विशेष सिद्धांत के ढांचे के भीतर महत्वपूर्ण और गैर-आवश्यक में विभाजित किया जाता है। वर्णित सुविधाओं की तुलना, संयुक्त, वर्गीकृत किया जा सकता है। इस पद्धति के आधार पर ही जीव विज्ञान में नए वर्गों और प्रजातियों की खोज की गई।
बिना गणित के, कहीं नहीं
वर्णित विधियों के आधार पर एकत्र की गई सभी सूचनाओं में और परिवर्तन की आवश्यकता है। इसके लिए जीवविज्ञान सक्रिय रूप से गणितीय उपकरण का उपयोग करता है। प्राप्त आंकड़ों का संख्याओं में अनुवाद किया जाता है, जिसके आधार पर कुछ आँकड़े बनाए जाते हैं। जीव विज्ञान में, एक या किसी अन्य घटना की स्पष्ट रूप से भविष्यवाणी करना असंभव है। इसीलिए आंकड़ों का विश्लेषण करने के बाद एक सांख्यिकीय पैटर्न का पता चलता है। इन आंकड़ों के आधार पर, एक गणितीय मॉडल बनाया गया है जो अध्ययन के तहत जीवित प्रणाली के भीतर कुछ परिवर्तनों की भविष्यवाणी करने की अनुमति देता है।
इस तरह के प्रसंस्करण से आप प्राप्त जानकारी की संरचना कर सकते हैं। बनाए गए मॉडलों के आधार पर, लगभग किसी भी अवधि में सिस्टम की स्थिति का अनुमान लगाना संभव है। काफी प्रभावशाली गणितीय उपकरण के उपयोग के लिए धन्यवाद, जीव विज्ञान तेजी से एक सटीक विज्ञान बनता जा रहा है।
संश्लेषण
साइबरनेटिक्स के विचारों के जीव विज्ञान में प्रवेश के साथ (वे मॉडलिंग के अंतर्गत आते हैं), यह सक्रिय रूप से शुरू होता हैएक व्यवस्थित दृष्टिकोण का उपयोग करें। इन दोनों प्रवृत्तियों का जीव विज्ञान के अध्ययन के तरीकों पर प्रभाव पड़ता है। जीवित संरचनाओं की संरचना की योजना को विभिन्न स्तरों की प्रणालियों के पदानुक्रम के रूप में दर्शाया गया है। प्रत्येक उच्च चरण कुछ पैटर्न के आधार पर आपस में जुड़े हुए तत्व हैं, जो सिस्टम भी हैं, लेकिन एक स्तर कम है।
यह दृष्टिकोण बड़ी संख्या में विषयों के लिए विशिष्ट है। जीव विज्ञान में उनका प्रवेश विश्लेषण से संश्लेषण तक संपूर्ण रूप से विज्ञान में संक्रमण की गवाही देता है। व्यक्तिगत तत्वों की आंतरिक संरचनाओं के गहन अध्ययन की अवधि एकीकरण के समय का मार्ग प्रशस्त करती है। जीव विज्ञान में और अक्सर संबंधित विज्ञानों में प्राप्त सभी डेटा के संश्लेषण से प्राकृतिक प्रणालियों के अंतर्संबंधों की एक नई समझ पैदा होगी। एकीकरण के आधार पर निर्मित अवधारणाओं का एक उदाहरण न्यूरोहुमोरल विनियमन का सिद्धांत, विकास का सिंथेटिक सिद्धांत, आधुनिक प्रतिरक्षा विज्ञान और प्रणाली विज्ञान हो सकता है। उनमें से प्रत्येक की उपस्थिति व्यक्तिगत संरचनात्मक इकाइयों, संकेतों और विशेषताओं के बारे में बड़ी मात्रा में जानकारी के संचय से पहले थी। अगले चरण में, एकत्रित डेटा ने पैटर्न की पहचान करने और सामान्यीकरण अवधारणाओं को बनाने की अनुमति दी।
रुझान
जीव विज्ञान के अध्ययन के सिंथेटिक तरीके अनुभवजन्य से सैद्धांतिक ज्ञान में संक्रमण की गवाही देते हैं। तथ्यों और आंकड़ों का प्रारंभिक संचय हमें कुछ परिकल्पनाओं को सामने रखने की अनुमति देता है। फिर, ज्यादातर मामलों में, प्रयोगात्मक तरीकों का उपयोग करके उनका परीक्षण किया जाता है। पुष्टि की गई परिकल्पनाओं को पैटर्न के रैंक में स्थानांतरित कर दिया जाता है और सिद्धांतों का आधार बनता है। इस तरह से तैयार की गई अवधारणाएं नहीं हैंशुद्ध। हमेशा एक मौका होता है कि नई जानकारी के लिए स्थापित विचारों पर पुनर्विचार की आवश्यकता होगी।
जीव विज्ञान के सभी प्रकार के अध्ययन का उद्देश्य जीवन के गुणों और विशेषताओं को समझना है। इस मामले में, किसी एक विधि को मुख्य के रूप में एकल करना असंभव है। ज्ञान के आधुनिक स्तर को आसपास की दुनिया के ज्ञान के इन सभी तरीकों के एक साथ उपयोग के माध्यम से ही प्राप्त किया गया था। इसके अलावा, मानव जीव विज्ञान के अध्ययन के तरीके किसी अन्य जीव पर डेटा एकत्र करने और विश्लेषण करने के तरीकों से अलग नहीं हैं। यह उनकी बहुमुखी प्रतिभा को दर्शाता है। जीवित प्रणालियों के पदानुक्रमित संगठन के प्रत्येक स्तर के लिए, अध्ययन के समान तरीकों का उपयोग किया जाता है, लेकिन विभिन्न संयोजनों में। साइबरनेटिक और प्रणालीगत तरीकों के उपयोग के लिए संक्रमण न केवल जीव विज्ञान के भीतर, बल्कि पूरे विज्ञान में एकीकरण को इंगित करता है। विभिन्न विषयों से ज्ञान का संश्लेषण उस दुनिया के बुनियादी पैटर्न की गहरी समझ में योगदान देता है जिसमें हम रहते हैं।
