joomla

Кандидатский минимум по Истории астрономии

ПРОГРАММА - МИНИМУМ КАНДИДАТСКОГО ЭКЗАМЕНА  по курсу «История и философия науки» «История астрономии»

Введение

В основу настоящей программы положена дисциплина: история и методология астрономии.

Программа-минимум разработана Институтом истории естествознания и техники им. С. И. Вавилова РАН и Государственным астрономическим институтом им. П. К. Штернберга МГУ и одобрена экспертными советами Высшей аттестационной комиссии РФ по истории и по физике. 

1. Истоки и особенности формирования и развития астрономии

Причины раннего зарождения интереса к небесным явлениям. Закономерность (цикличность) и наглядность (общедоступность) главных небесных явлений, корреляция с ними сезонных изменений и жизненных циклов на Земле. Характер астрономической деятельности первобытного человека: прикладной (ориентация в пространстве и времени) и мировоззренческий (осознание связей Человека с Космосом, формирование ранних астральных форм религии и выработка общих представлений о Вселенной — топо- и антропоцентрической астрономической картины мира — АКМ). Основные стадии развития астрономических представлений и знаний: от стихийной выработки общих представлений о Вселенной (космические мифы, культ светил) через космическую натурфилософию к формированию астрономии как самостоятельного предмета науки; наблюдательное и теоретическое изучение Космоса с использованием методов фундаментальных наук — математики, физики, химии, и т. п., с последующей её дифференциацией (по объектам, аспектам, методам). Чередование спокойных (эволюционных) и переломных (революционных) этапов в развитии астрономии.

2. Доисторическая архео- и этноастрономия

Древнейшие следы астрономической деятельности: лунные календари; наблюдательные площадки с астрономическими ориентирами для древнейшей «службы времени» («горизонтная» астрономия); астрономический фольклор (его прикладной и мировоззренческий характер).

3. Астрономия Древнего мира

3.1. Астрономическая деятельность и АКМ в древнейших исторических цивилизациях (Междуречье, Египет, Китай, Индия (4-е–1-е  тыс. до н. э.); Мезоамерика ( 3-е тыс. до н. э.– 1-е тыс. н. э.).

Поклонение светилам и «небесным камням» (метеоритам), формирование астральных религий и астрологии. Выделение созвездий в области вдоль небесного экватора и эклиптики и формирование зодиака. Календарные системы. Регистрация солнечных и лунных затмений. Первые инструменты. Ранние арифметические модели неравномерного движения Луны и Солнца («зигзагообразная функция» — Вавилон, 1 тыс. и далее до н.э.). (Китай, VI в.) — регистрационная астрономия и ранние формы космофизической картины мира. Идея огненного происхождения и циклического развития Вселенной (Персия, Индия, Мезоамерика).

3.2. Астрономия в Древней Греции. Античный период (VII – IV вв.).

Освоение прошлого наследия и наблюдательные открытия (Фалес, Метон, Евктемон). Космофизическая натурфилософия (Фалес, Анаксимандр, Анаксимен, VII–VI вв.; пифагорейцы  VIIV вв.). Идея числовой гармонии Космоса; «Огненной единицы» как истока формирования материальной Вселенной; первая негеоцентрическая модель мира с подвижной Землей. Идея развития Космоса (Гераклит Эфесский). Вихревая космогония Анаксагора (V в.). Вершина развития античной астрономии — IV в.: идея множественности и многообразия развивающихся миров-вселенных и звездного состава Млечного Пути (Демокрит). Идея сведения сложных видимых движений небесных тел к простым (круговым равномерным — Платон). Первая математическая геоцентрическая модель мира (гомоцентрические сферы) и древнейшее описание звездного неба с выделением основных кругов небесной сферы (Евдокс). Первая универсальная космофизическая система природы Аристотеля. Ее роль в истории астрономии.

3.3. Астрономия эпохи эллинизма (III в.).

Первая наблюдательная оценка относительных расстояний и размеров Солнца и Луны и идея гелиоцентризма (Аристарх Самосский). Древнейший звездный каталог (Аристилл и Тимохарис). Его роль в истории астрономии. Первое измерение размеров земного шара (Эратосфен). Теория конических сечений и метод эпициклов для описания неравномерных движений (Аполлоний Пергский). Гиппарх (II в.) —начало точной наблюдательной и теоретической астрономии; звездный каталог; прецессия; звездные величины; геометрическая теория неравномерного движения Солнца и Луны по эксцентрикам. Птолемей (II в. н.э.) и создание первой полной математической геоцентрической системы мира (эпициклическая теория с эквантом, значение последнего). «Альмагест» Птолемея.

3.4. Астрономия Рима (I в. до н. э. – V в. н. э.).

Юлианский календарь (46 г. до н. э.). Лукреций Кар и возрождение идей Демокрита. Сенека и идея космической природы комет.

4. Астрономия и астрономическая картина мира в Средние века. Наука под властью монотеистических и централизованных религий

4.1. Александрия (IIIVII вв.).

Столкновение эллинистической натурфилософии и христианской библейской «космологии» (Ориген, Гипатия).

4.2. Астрономия Византии (ΙVΧV вв.).

Сохранение наследия греческой науки. Упадок в космологических представлениях (Косма Индикоплов, VI в.).

4.3. Наблюдательная и математическая астрономия на средневековом Дальнем и Ближнем Востоке и в Средней Азии.

Китай (Чжан Хэн, III вв., наблюдения и инструменты). Индия — освоение птолемеева наследия. (V в.— Ариабхата, Бхаскара). Наблюдательная и теоретическая астрономия в мире ислама (VIIIXV вв., Багдад, Каир, Дамаск (Сабит ибн Корра и др.); Газна, Марага (Бируни, Насирэддин Туси)). Самаркандская обсерватория с уникальным квадрантом. Начало точных систематических наблюдений, звездный каталог (Улугбек, XV в.). Календарь и идея бесконечной Вселенной Омара Хайама. Главное наследие астрономии исламского мира — «Зиджи».

4.4. Астрономия в средневековой Западной Европе (VIIXIV вв.).

«Пасхалии». Догматизация картины мира Аристотеля – Птолемея как научной опоры богословия, XIIXIII вв. Комментаторство. Буридан, Орем — идея возможности движения Земли и несоизмеримости небесных движений. Вселенная Николая Кузанского. Пурбах, Региомонтан (XV в.).

5. Астрономия эпохи Возрождения (XVI – XVII вв.).

От Коперника до Ньютона

Гелиоцентрическая система мира Коперника — первая теория истинного строения Солнечной системы. Тихо Браге. Наблюдения Марса, открытие космической природы комет, компромиссная система мира. Джордано Бруно. В. Гильберт. Галилей и начало телескопической астрономии. Кеплер. Открытие законов планетных движений. Изобретение рефрактора. Открытие первой переменной (Мира Кита, Д.Фабрициус, 1596). Декарт. Эволюционная (вихревая) модель Вселенной на основе гелиоцентризма.

Ньютон. Закон всемирного тяготения и создание основ небесной динамики. Открытие явления спектра. Изобретение рефлектора. Дифференциальное и интегральное исчисления (Ньютон, Лейбниц). Успехи телескопической астрономии XVII в. (Гевелий, Дж. Кассини, Гюйгенс). Первая реалистическая оценка солнечного параллакса (Хоррокс). Детали поверхности Луны и планет (Гарриот, Гевелий, Гук и др.). Кольцо Сатурна и первая оценка межзвездных расстояний (Гюйгенс). Открытие конечности скорости света (Рёмер). Гринвичская и Парижская обсерватории (Флемстид; Дж.Кассини).

6. Первый этап и результаты развития телескопической астро-номии — эпоха рефракторов (XVII–XVIII вв.)

Периодичность комет, собственные движения звезд (Галлей, 1705, 1718). Аберрация как первое наблюдательное подтверждение орбитального движения Земли. ( Брадлей, 1728). Первые шаги в мир «туманностей» (Галлей, Дерхем, Мессье, 30–80-е гг. XVIII в). Уточнение «фотометрических» межзвездных расстояний (Ламберт, 1761). Концепции островной и иерархической Вселенной. Идея развития Вселенной под действием гравитации (Райт, Кант, Ламберт). Рождение планетной космогонии: катастрофические (Уистон, Бюффон) и эволюционные (Кант, Лаплас) гипотезы. Атмосфера на Венере (Ломоносов, 1761). Концепция лунного вулканизма и физика комет (Эпинус, 80-е гг.). Открытие первой затменно-переменной (Алголь, Гудрайк, 1784). В. Гершель — с 1781 по 1817 гг. — Открытие Урана; движения Солнца, изолированности Галактики; физически двойных звезд; кратных и взаимодействующих туманностей; каталоги 2,5 тыс. новых туманностей и звездных скоплений — начало звездной астрономии. Первая оценка расстояний до млечных туманностей как далеких звездных систем (миллионы световых лет) с выводом о наблюдении этих объектов в их миллионолетнем прошлом. Открытие первых признаков крупномасштабной структуры Вселенной («пласт туманностей Волос Вероники», 1784). Рождение звездной космогонии (1791). Открытие инфракрасного излучения (1800).

Закон планетных расстояний Тициуса–Боде. Идея «черных дыр» (Дж. Мичел, 1784; Лаплас, 1796). Рождение научной метеоритики (Хладни, 1794).   

 7. Развитие астрономической картины мира на основе

многоаспектной физики и технического прогресса XIX–XX вв.

Открытие подсистемы малых тел (Пиацци, Олмстэд, Араго, Скиапарелли). Проблема происхождения астероидов и комет (Ольберс, Лагранж, Лаплас). Эффект Доплера. Фотография и ее применение в астрономии. Ахроматы, спектроскоп, полярископ (Доллонд, Волластон, Араго). Рефракторы нового поколения (Фраунгофер).

Первые измерения звездных параллаксов (В. Струве, Бессель, Гендерсон, 1837–1839). Основание Пулковской обсерватории (1839). Открытие спиральной структуры у млечных туманностей (В. Парсонс, 1845).

Триумф ньютонианской гравитационной АКМ: создание классической небесной механики возмущенного движения (Лаплас и французская школа небесной механики; Петербургская школа — Л. Эйлер, А.И. Лек-сель). Открытие первой короткопериодической кометы («комета Лекселя») и невидимых спутников у звезд (Бессель). Открытие Нептуна (Адамс и Леверье, 1846) и загадка в движении перигелия Меркурия (1853).

Вторая половина XIX в. Рождение астрофизики. Гипотезы об источнике энергии Солнца и звезд на основе открытия закона сохранения энергии (метеоритная — Р. Майер; контракционная — Гельмгольц и У. Том-сон). Создание спектрального анализа (Кирхгоф и Бунзен, ок. 1860). Доплер и Физо, Цёлльнер, Д. Дрэпер). Открытие химического состава Солнца и звезд; газовой природы светлых диффузных туманностей (Кирхгоф, Хёггинс). Начало спектральной классификации звезд (Секки, Фогель). Ее эволюционное истолкование — Локьер. Солнечная активность (Швабе, Р. Вольф). Диаграмма Герцшпрунга–Рессела. Проблема внутреннего строе-ния звезд и природы источников звездной энергии (Р. Майер, Гельмгольц, лорд Кельвин, Джинс, Эддингтон). Успехи в изучении тел Солнечной системы. Связь метеорных потоков с кометами (Скиапарелли). Массовое открытие астероидов. Проблема «жизни на Марсе» (Скиапарелли, Ловелл). Идея панспермии (Рихтер, Аррениус). Кинематика и динамика звездных систем (Ковальский, Каптейн, К. Шварцшильд, Джинс, Эддингтон). Космологические парадоксы.

Космогонический аспект АКМ (с конца XIX до середины XX вв.). Проблема планетной космогонии (Фай, Чемберлин и Мультон, Джинс и Джеффрейс, Вейцзеккер, О. Ю. Шмидт). Проблема звездной эволюции и иллюзия ее решения (от Локьера до Рессела). Возрождение звездной (космогонии (Амбарцумян, 1947).

Эйнштейн и вторая научная революция в физике и космологии (1917). Концепция нестационарной Вселенной и рождение релятивистской космологии (А. А.  Фридман, 1922–1923; Леметр, 1927, 1932).

Теоретическая (Шарлье) и наблюдательная космологии первой четверти XX вв. От идеи единственности Галактики (Шепли) до «Вселенной Хаббла» (1924). Расширение Вселенной (закон красного смещения Хаббла, 1929) и первые оценки её возраста. «Долгая» и «короткая» шкалы возраста звезд и эволюции Вселенной (Джинс, Амбарцумян, конец 30-х гг.). Рождение радиоастрономии и открытие радиовселенной (Янский, Рёбер, 30-е гг.). Первые фундаментальные открытия в радиоастрономии. Главная линия радиоспектра 21 см. (Ван де Хюлст, И. С. Шкловский, Юэн и Парселл, 40–50-е гг.). Протяженные и дискретные радиоисточники. Открытие синхротронного механизма непрерывного радиоизлучения (Гинзбург, Шкловский, начало 50-х гг.). Переменные радиоисточники: квазары, пульсары и др. (60–70-е гг.). Формирование релятивистской космологической картины мира. Теория «горячей Вселенной» (Дж. Гамов, 1946 г.). Предсказание остаточного изотропного радиоизлучения (Гамов, Альфер, Герман, 1948). Открытие реликтового радиоизлучения (Пензиас, Вильсон, 1965). Развитие теории «горячей Вселенной» (Я. Б.  Зельдович и др.). Проблема крупномасштабной структуры Вселенной — от В. Гершеля до наших дней. Открытие первого сверхскопления галактик (де Вокулёр, 1953). Концепция ячеисто-филаментарной структуры Метагалактики.

Проблема источников звездной энергии и эволюции звезд. Идея аннигиляции (Джинс, Эддингтон, начало ХХ в.). Решение проблемы на основе идеи термоядерного синтеза (Эддингтон, Критчфилд, Вейцзеккер, Бете, конец 30-х гг.). Возрождение идеи контракционного источника энергии (для стадии формирования звезды, взрыва Сверхновой, излучения аккреционных дисков у двойных систем с белым карликом, нейтронной звездой или «черной дырой»). Проявление радиоактивного механизма энерговыделения в Сверхновой 1987 г. Новая концепция звездной эволюции (М. Шварцшильд и др., с 50-х гг. ХХ в.). Первые шаги к созданию нейтринной и гравитационно-волновой астрономии (конец ХХ в.). Открытие резкой нестационарности объектов и процессов различных масштабных уровней (галактики с активными ядрами, квазары, барстеры, транзиенты, гамма-всплески, «микроквазары» и т.д.). Современные тенденции формирования единой звездно-планетной космогонии (2-я половина ХХ в.). Инфляционная Вселенная (Гут, Линде и др.) и начало третьей революции в космологии (конец ХХ в.). Концепция множественности физически различных «мегавселенных». Проблема жизни во Вселенной. Парадокс «молчания Вселенной». Антропный принцип.

Заключение

Исторический путь развития Астрономической Картины Мира. 

Рекомендуемая основная литература

1. Берри А. Краткая история астрономии. М.–Л.: Гостехиздат, 1946.

2. Ван-дер-Варден Б. Пробуждающаяся наука. Т. II. Рождение астрономии / Пер. с англ. М.: Наука, 1991.

3. Воронцов-Вельяминов Б. А. Очерки истории астрономии в России. М.: Гостехиздат, 1956.

4. Еремеева А.И., Цицин Ф.А. История астрономии. (Основные этапы развития  астрономической картины мира). М.: Изд-во МГУ,1989.

5. Идлис Г. М. Революции в астрономии, физике и космологии. М.: Наука, 1985.

6. Нейгебауэр О. Точные науки в древности. М.: Наука, 1968.

7. Паннекук А. История астрономии. М.: Наука, 1966.

8. Рожанский И. Д. Античная наука. М.: Наука, 1980.

9. Струве О., Зебергс В. Астрономия ХХ века. М.: Мир, 1968.

Дополнительная литература

1. Астрономия на крутых поворотах ХХ века. Сб. статей. Дубна: ФЕНИКС, 1997.

2. Вселенная, астрономия, философия. Сб. статей. М.: Изд-во МГУ, 1988.

3. Гинзбург В.Л. О науке, о себе и о других. М.: Физматлит, 2003.

4. Еремеева А. И., Цицин Ф. А. Астрономия в истории Российской академии наук // Российская академия наук. 275 лет служения России. М.: Янус-К, 1999.

5. Невская Н. И. Петербургская астрономическая школа XVIII  в. Л.: Наука, 1984.

6. Фрагменты ранних греческих философов. Ч. I. Сост. А. В. Лебе-дев. Отв. ред. И. Д. Рожанский. М.: Наука, 1989.

7. Шкловский И. С. Из истории развития радиоастрономии в СССР. М.: Знание, 1982.

Кандидатский минимум по Истории биологии

ПРОГРАММА - МИНИМУМ КАНДИДАТСКОГО ЭКЗАМЕНА  по курсу «История и философия науки» «История биологии»

Введение.

В основу настоящей программы положены следующие дисциплины: история биологии. Программа-минимум разработана Институтом истории естествознания и техники им. С. И. Вавилова РАН и биолого-почвенным факультетом Санкт-Петербургского государственного университета.

Проблемы историографии биологии. Основные этапы и тенденции развития биологического знания. Методология историко-биологических исследований. Формы и типы научных революций в биологии. Эволюция методов биологического познания и языка биологических наук. История биологии и классификация биологических наук. Место истории биологии в современном естествознании и в системе гуманитарных наук. Взаимосвязь биологии с религией, философией, искусством, политикой, этикой. Когнитивная история биологии в социально-культурном контексте. Влияние биологии на социально-политические движения XX века и ее роль в решении глобальных проблем современности.

1. От протознания к естественной истории

(от первобытного общества к эпохе Возрождения)

У истоков биологического знания. Антропогенез и знания первобытного человека о природе. Мезолит и «неолитическая революция». Центры происхождения культурных растений. Бессознательный отбор. Сакрализация биологического знания в цивилизациях Древнего Востока. Культ животных и первые природоохранные мероприятия

Культурный переворот в античной Греции: от мифа к логосу, от теогонии к возникновению природы. Борьба, комбинаторика и селекция как способы установления гармонии. Сведения об обитателях ойкумены. Концепция естественных причин и гуморальной патологии в трудах Гиппократа. Эссенциализм Платона и его влияние на развитие биологии. Синтез античного теоретического и опытного знания в трактатах Аристотеля «Метафизика», «История животных» и «О возникновении животных». Судьба телеологии Аристотеля. Биология в перипатетической школе. Труд Феофраста «Об истории растений».

Эллинизм как синтез восточной и древнегреческой науки. Снятие запрета на анатомирование (Герофил, Эризистрат). Синтез медико-биологических знаний в трудах Галена. Варрон и римский энциклопедизм. Труд Лукреция Кара «О природе вещей». «Естественная история» Плиния Старшего. Биологические знания и сельское хозяйство. Сводки лекарственных растений.

Отношение к образованию и к науке в средневековье. Использование библейских сказаний для изложения знаний об организмах. Провиденциализм, томизм, номинализм и реализм. Сообщения о путешествиях, «бестиарии» и «гербарии». Классификация, компиляция и комментарии как форма репрезентации биологического знания. Ископаемые как игра природы. Сочинения Альберта Великого, Венсана де Бове и Фомы Аквинского. Биологические и медицинские труды Авиценны. Биологические знания в средневековой Индии и Китае.

Инверсии античного и средневекового биологического знания. Наблюдение и описание как основа нового знания. Формирование анатомии, физиологии и эмбриологии (Леонардо да Винчи, А. Везалий, М. Сервет). Алхимия и ятрохимия. Зарождение представлений о химических основах процессов. Травники и «отцы ботаники». «Отцы зоологии и зоографии». Становление естественной истории, ее фантомы и фантазии. Великие географические открытия и их роль в осознании многообразия организмов. Возникновение ботанических садов, кунсткамер и зоологических музеев. Геогнозия и ископаемые организмы.

2. От естественной истории к современной биологии

(Биология Нового времени до середины XIX в.)

Геополитика, колониализм и биология. Кругосветные плавания и академические экспедиции. Влияние философии Нового времени на развитие биологии. Дифференциация теорий и методов. Сравнительный метод и актуализм. Проникновение точных наук в биологию.

Век систематики. От неупорядоченного многообразия живых существ к иерархическим построениям. Система К. Линнея. «Лестницы существ» и «древо» П. Палласа. Основные результаты флоро-фаунистических исследований. Переход от искусственных систем к естественным. Открытие мира ископаемых. Метод тройного параллелизма. Изучение низших форм жизни.

Концепции экономии и политики природы. Баланс и гармония природы. Естественная теология. Учение о жизненных формах и начало биогеографического районирования. Проблема геометрического роста. Социальная физика А. Кетле. Логистическая кривая популяционного роста Р. Ферхульста. Демография как источник экологии.

Познание строения и жизнедеятельности организмов. В. Гарвей и изучение системы кровообращения. Анатомия и физиология животных в трудах Р. де Граафа, А. Галлера. Микроскопия в биологических исследованиях. Открытие сперматозоида и микроорганизмов. Рождение концепций обмена веществ, ассимиляции и диссимиляции, катаболизма. Гумусовая теория питания. Исследования минерального и азотного питания. Представление о роли белка как специфическом компоненте организмов.

Преформизм или эпигенез — первоначальная проблема эмбриологии (Ш. Бонне, В. Гарвей, К. Вольф). Проблемы пола, наследственности, физиологии размножения растений и гибридизации (Й. Кельрейтер, Т. Найт и др.). Создание эмбриологии растений.  Открытие зародышевых листов у животных (Х. Пандер) и эмбриологические исследования К. Бэра. Первые исследования процессов оплодотворения и дробления яйцеклетки. Описания клетки и открытие ядра (Ф. Фонтане, Я. Пуркине). Создание клеточной теории (Т. Шванн и М. Шлейдон).

Креационизм, трансформизм и первые эволюционные концепции. Биогенез и абиогенез. Опровержения гипотез самозарождения (Ф. Реди, Л. Спаланцани). Творение или возникновение? Начало дискуссий об эволюции (К. Линней, Ж. Бюффон, П. Паллас). Учение Ж. Кювье о целостности организма и корреляциях органов. Катастрофизм и униформизм. Реконструкция ископаемых. Идея «прототипа» и единства плана строения. Идеалистическая морфология. Первые данные об антропогенезе. Додарвиновские концепции эволюции и причины неприятия их биологическим сообществом.

3. Становление и развитие современной биологии

(с середины XIX в. до начала XXI в.)

Особенности современной биологии. Интеграция и дифференциация. Эволюционизм. Эксперимент и вероятностно-статистическая методология. Системно-структурные и функциональные методы исследования. Физикализация, математизация и компьютеризация биологических исследований. Значение молекулярной биологии для преобразования классических дисциплин. Феномены «идеологизированных» биологий. Этические проблемы биологии.

Изучение физико-химических основ жизни. Первые попытки создать специфическую физику и химию живого. Попытки реконструировать предбиологическую эволюцию. Труд Э. Шредингера «Что такое жизнь? С точки зрения физики». Структурная и динамическая биохимия. Исследования в области молекулярной биоэнергетики и механизма фотосинтеза. Исследования механизмов биосинтеза и метаболизма биоорганических веществ. Изучение структуры белков и нуклеиновых кислот, их функций и биосинтеза. Концепции вторичных мессенджеров, факторов роста и «белок-машина». Биологические макромолекулярные конструкции. Механохимия молекулярных моторов. Современные аспекты биохимической инженерии и биотехнологии.

Становление и развитие генетики (материализация гена). Законы Г. Менделя и их переоткрытие. Хромосомная теория наследственности Т. Моргана. Теории мутаций и индуцированный мутагенез. Гомологические ряды наследственной изменчивости Н. И. Вавилова. Сложное строение гена и внутригенные рекомбинации (А. С. Серебровский и его школа). Формирование генетики популяций (С. С. Четвериков). Матричные процессы и молекулярная парадигма. Определение генетической роли ДНК и РНК (Т. Эвери, Дж. Мак Леод, А. Херши и др.). Открытие структуры и репликации ДНК (Э. Чаргафф, Дж. Уотсон, Ф. Крик, А. Корнберг и др.). Репарация генетического материала. «Один ген-один фермент» (Дж. Бидл и Э. Тейтем). Транскрипция и трансляция. Открытие мРНК (А. Н. Белозерский и др.). Расшифровка генетического кода (Э. Ниренберг, Дж. Матей и др.). Мутации как ошибки репликации, репарации и рекомбинации. Транспозоны и транспозонный мутагенез (Б. Мак Клинток). Регуляция действия генов. Теория оперона Ф. Жакоба и Ж. Моно. Интрон-экзонная структура генов эукариот. Перекрывание генов бактериофагов и вирусов. Генетика пластид и митохондрий. Гены и генетические элементы (вирусы, паразиты, эндосимбионты). Генная инженерия. Генодиагностика и генотерапия. Проблема идентификации генов. Перестройки генетического материала в онтогенезе. Предетерминация цитоплазмы. Кортикальная наследственность. Геномный импритинг и проблема клонирования млекопитающих. Прионный механизм наследования (Б. Кокс, Р. Уикнер). Геномика и генетика. Геном человека.

Микробиология и ее преобразующее воздействие на биологию. Эволюция представлений о бактериях и их разнообразии. Учения о брожениях, открытие анаэробиоза. Практическое применение иммунизации и химиотерапии (Л. Пастер, П. Эрлих и др.). Фагоциторная концепция И. И. Мечникова. Учение об искусственном иммунитете. Золотой век медицинской микробиологии (Р. Кох). Разработка методов культивирования бактерий (Р. Петри), создание селективных сред и начало изучения физиологических процессов в бесклеточных системах (К. Бухнер). Открытие хемосинтеза (С. Н. Виноградский). Закладка фундамента физиологической бактериологии (А. Клюйвер). Изучение анаэробного метаболизма бактерий (Х. Баркер). Создание почвенной и экологической бактериологии (С. Н. Виноградский). Открытие антибиотиков (А. Флеминг, З. Ваксман и др.). Биоредиамиация. Молекулярная палеонтология, доказательство полифилетической природы прокариотов, концепция архей (К. Воз и др.). Молекулярное секвенирование и построение глобального филогенетического древа. Экологическая бактериология и круговорот биогенных элементов.

Открытие вирусов (Д. И. Ивановский, М. Бейеринк, Ф. Леффлер) и возникновения вирусологии. Основные этапы изучения вирусов и вирусоподобных организмов. Доказательство неклеточной природы вирусов и инфекционной природы нуклеиновых кислот. Биоразнообразие вирусов. Стратегии вирусных геномов. Острые, латентные, хронические и медленные вирусные инфекции. Интерферон и антивирусные агенты.

Изучение клеточного уровня организации жизни. «Клеточная патология» Р. Вирхова и «Клеточная физиология» М. Ферворна. Начало цитологических исследований: структура клетки, организация яйца и цитоплазмы, активация яйца, оплодотворение, митоз и мейоз, кариотипа. Ультраструктура и проницаемость клетки. Клеточное деление и его генетическая регуляция. Симбиогенез и современная целлюлярная теория.

От экспериментальной эмбриологии к генетике эмбриогенеза. Аналитическая эмбриология. Зарождение экспериментальной эмбриологии. Мозаичная теория регуляции. Гипотеза проспективных потенций и энтелехии. Теория организационных центров и эмбриональной индукции. Теория поля. Анализ явлений роста. Механика развития и менделизм. Проблема неизменности генов в онтогенезе. Гетерохронии и генная регуляция скорости эмбриогенеза. Дифференциальная экспрессия генов в онтогенезе. Генетическая регуляция онтогенеза. Гомеозисные гены. Тотипотетность соматических клеток растений и амфибий.

Основные направления в физиология животных и человека. Учение об условных и безусловных рефлексах И. П. Павлова. Открытие электрической активности мозга. Введение методов электроэнцефалографии. Физиология ВНД. Учение о доминанте. От зоопсихологии к этологии. Главные результаты изучения физиологии вегетативной нервной системы, пищеварения, кровообращения и сердца, органов чувств, выделения, нервов и мыщц. Реакция организма на чужеродный белок. Открытие групп крови. Эндокринология.

Биоразнообразие и построение мегасистем. Различные типы систематик: филогенетическая, фенетическая, нумерическая, кладизм. История флор и фаун. Фауна эдиакария и изучение венда. Открытие новых промежуточных форм. Живые ископаемые (латемирия, неопилина, трихоплакс). Обоснование новых типов и разделов. Фагоцителозоа как живая модель гипотетического предка многоклеточных. Разработка макро- и мегатаксономии. Единство низших организмов. Империи и царства. Флористика и фаунистика. Изучение биоразнообразия и проблема его сохранения. Красные книги. Создание банка данных и разработка информационно-поисковых систем.

Экология и биосфера. Введение понятия экологии Э. Геккелем. Аутоэкология и синэкология. Концепция экосистемы А. Тэнсли. Холистская трактовка экосистем. Экосистема как сверхорганизм. Концепция трасмиссивной зависимости между возбудителями заболеваний и их носителями. Внедрение математических и экспериментальных методов в экологию. Программа популяционной экологии растений. Изучение динамики численности популяций. Развитие концепции экологической ниши. Нишевой подход к изучению структуры экосистем. Трофо-динамическая концепция экосистем. Эколого-ценотические стратегии. Учение В. И. Вернадского о биосфере и концепция «Геи». Эволюция биосферы. Биосфера и постиндустриальное общество. Глобальная экология и проблема охраны окружающей среды.

Эволюционная теория в поисках синтеза. Теория естественного отбора Ч. Дарвина, ее основные понятия. Учение о происхождении человека. Поиски доказательств эволюции, построения филогенетических древ и дифференциация эволюционной биологии. Основные формы дарвинизма и формирование недарвиновских концепций эволюции: неоламаркизм, автогенез, сальтационизм и неокатастрофизм. Кризис дарвинизма в начале ХХ в.: мутационизм, преадаптационизм, номогенез, историческая биогенетика, типострофизм, макромутационизм. Формирование представлений о макро- и микроэволюции. Теория филэмбриогенезов. Синтетическая теория эволюции (СТЭ) и ее постулаты. Концепция биологического вида. Формы и типы видообразования. Макро- и микроэволюция. Трансформация СТЭ. Эволюция эволюции. Молекулярные часы. Коварионы и теория нейтральная эволюция. Эволюция путем дупликации; блочный (модульный) принцип в эволюции. Парадоксы молекулярной эволюции. Роль симбиогенеза в макро- и мегаэволюции. Горизонтальный перенос генов. Макромутации и макроэволюция. Направленность эволюции. Мозаичная эволюция и гетеробатмия. Концепция прерывистого равновесия. Эволюция экосистем. Время возникновения жизни.

Антропология и эволюция человека. Первые ископаемые гоминиды. Евгеника и генетика. Позитивная и негативная селекции человека. Открытия Д. Джохансона, Л., М., Р. и Д. Лики и концепции происхождения человека. Современная филогения гоминид. Данные молекулярной биологии, сравнительной биохимии и этологии о филогенетической близости человека с человекообразными обезьянами. Человек как уникальный биологический вид. Проблема расообразования. Генетика популяции человека. Биосоциология и эволюция морали. Проблема эволюции современного человека.

Рекомендуемая основная литература:

1. Базилевская Н. А., Белоконь И. П., Щербаков А. А. Краткая история ботаники. М.: Наука, 1968.

2. Бляхер Л. Я. Очерк истории морфологии животных. М.: Изд-во АН СССР, 1962.

3. Гайсинович А. Е. Зарождение и развитие генетики. М.: Наука, 1988.

4. Джохансон Д., Иди М. Люси: Истоки рода человеческого. М.: Мир, 1984.

5. История биологии: В 2 т. М.: Наука. Т. 1. 1972. Т. 2. 1975.

6. Колчинский Э. И. Неокатастрофизм и селекционизм: Вечная дилемма или возможность синтеза? (Историко-критические очерки). СПб.: Наука, 2002.

7. Нидхэм Дж. История эмбриологии. М. : Ин. лит-ра. Т. 1. 1947.

8. Ноздрачев А. Д., Марьянович А. Т. , Поляков Е. Л., Сибаров Д. А., Хавинсо  В. Х. Нобелевские премии по физиологии или медицине за 100 лет. СПб.: Гуманистика, 2002.

9. Развитие эволюционной теории в СССР. Л.: Наука, 1983.

10. Уотсон Дж. Двойная спираль. М.: Мир, 1969.

Дополнительная литература:

1. Воронцов Н. Н. Развитие эволюционных идей в биологии. М., 1999.

2. Канаев И. И. Избранные труды по истории наука. СПб.: Алетейя, 2000.

3. Очерки истории естественнонаучных знаний в древности. М.: Наука, 1982.

4. Geschichte der Biologie: Theorien, Methoden, Institutionen, Kurzbiographien / Hrs. I. Jahn unter Mitwirkung von E. Krausse R. Loether, H. Querner, I. Smidt u. K. Senglaud. Jena,: Fischer, 1998.

5. Mayr E. The Growth of Biological Thought: Diversity, Evolution and Inheritance. Cambridge (Mass); London: Belknapp Press, 1982.

Еще статьи...

 
Сейчас 352 гостей онлайн