Biologia

La storia della biologia

Ci sono momenti nella storia di tutte le scienze in cui si fanno notevoli progressi in periodi di tempo relativamente brevi. Tali balzi nella conoscenza derivano in gran parte da due fattori: uno è la presenza di una mente creativa - una mente sufficientemente percettiva e originale per scartare idee finora accettate e formulare nuove ipotesi; la seconda è la capacità tecnologica di testare le ipotesi con esperimenti appropriati. La mente più originale e indagatrice è fortemente limitata senza gli strumenti adeguati per condurre un'indagine; al contrario, l'attrezzatura tecnologica più sofisticata non può di per sé fornire approfondimenti su alcun processo scientifico.

storia della scienza: la fondazione della biologia moderna

Lo studio della materia vivente era molto indietro rispetto alla fisica e alla chimica, soprattutto perché gli organismi sono molto più complessi dei corpi inanimati

Un esempio della relazione tra questi due fattori è stata la scoperta della cellula. Per centinaia di anni ci sono state speculazioni sulla struttura di base di piante e animali. Fino a quando gli strumenti ottici non furono sufficientemente sviluppati per rivelare le cellule, tuttavia, fu possibile formulare un'ipotesi generale, la teoria delle cellule, che spiegò in modo soddisfacente come sono organizzate le piante e gli animali. Allo stesso modo, il significato degli studi di Gregor Mendel sul modo di eredità nel pisello è rimasto trascurato per molti anni fino a quando i progressi tecnologici hanno reso possibile la scoperta dei cromosomi e il ruolo che svolgono nella divisione cellulare e nell'ereditarietà. Inoltre, a seguito dello sviluppo relativamente recente di strumenti estremamente sofisticati, come il microscopio elettronico, l'ultracentrifuga e le macchine automatizzate per il sequenziamento del DNA, la biologia è passata dall'essere una scienza ampiamente descrittiva - una che riguardava intere cellule e organismi - a un disciplina che enfatizza sempre di più gli aspetti subcellulari e molecolari degli organismi e tenta di equiparare la struttura alla funzione a tutti i livelli dell'organizzazione biologica.

L'eredità antica

Sebbene non sia noto quando ebbe origine lo studio della biologia, i primi esseri umani dovevano avere una certa conoscenza degli animali e delle piante che li circondavano. La sopravvivenza umana dipendeva dall'accurato riconoscimento delle piante alimentari non velenose e dalla comprensione delle abitudini dei predatori pericolosi. I documenti archeologici indicano che anche prima dello sviluppo della civiltà, gli esseri umani avevano addomesticato praticamente tutti gli animali suscettibili a loro disposizione e avevano sviluppato un sistema agricolo sufficientemente stabile ed efficiente per soddisfare le esigenze di un gran numero di persone che vivevano insieme nelle comunità. È chiaro, quindi, che gran parte della storia della biologia precede il momento in cui l'umanità ha iniziato a scrivere e tenere registri.

I primi record biologici

Pratiche biologiche tra assiri e babilonesi

Gran parte della più antica storia della biologia registrata deriva da bassorilievi assiri e babilonesi che mostrano piante coltivate e da sculture raffiguranti la medicina veterinaria. Le illustrazioni su alcuni sigilli rivelano che i babilonesi avevano appreso che la palma da dattero si riproduce sessualmente e che il polline può essere prelevato dalla pianta maschile e utilizzato per fertilizzare le piante femminili. Sebbene manchi una datazione precisa di quei primi documenti, un contratto commerciale babilonese del periodo di Hammurabi (1800 a.C.) menziona il fiore maschio della palma da dattero come un articolo di commercio e le descrizioni della raccolta della data risalgono a circa 3500 a.C..

Un'altra fonte di informazioni sull'estensione delle conoscenze biologiche di questi primi popoli fu la scoperta di diversi papiri che riguardavano soggetti medici; uno, che si ritiene risalga al 1600 a.C., contiene descrizioni anatomiche; un altro (c.1500 a.C.) indica che l'importanza del cuore era stata riconosciuta. Poiché quei documenti antichi, che contenevano miscele di fatti e superstizioni, probabilmente riassumevano le conoscenze attuali, si può presumere che alcuni dei loro contenuti fossero stati conosciuti dalle generazioni precedenti.

Conoscenza biologica di egiziani, cinesi e indiani

Papiri e manufatti trovati in tombe e piramidi indicano che anche gli egiziani possedevano notevoli conoscenze mediche. Le loro mummie ben conservate dimostrano di avere una conoscenza approfondita delle proprietà conservative delle erbe necessarie per l'imbalsamazione; collane di piante e bassorilievi provenienti da varie fonti rivelano anche che gli antichi egizi erano ben consapevoli del valore medicinale di alcune piante. Una raccolta egiziana nota come papiro di Ebers (1550 a.C. circa) è uno dei più antichi testi medici conosciuti.

Nell'antica Cina, si diceva che tre mitici imperatori - Fu Xi, Shennong e Huangdi - i cui presunti periodi al potere si estendessero dal 29 al 27 ° secolo a.C., possedessero conoscenze mediche. Secondo la leggenda, Shennong descrisse i poteri terapeutici di numerose piante medicinali e includeva descrizioni di molte importanti piante alimentari, come la soia. La prima testimonianza scritta di medicina in Cina, tuttavia, è il Huangdi neijing (Il classico della medicina interna dell'Imperatore Giallo), che risale al III secolo a.C. Oltre alla medicina, gli antichi cinesi possedevano la conoscenza di altre aree della biologia. Ad esempio, non solo utilizzavano il baco da seta Bombyx mori per produrre seta per il commercio, ma comprendevano anche il principio del controllo biologico, impiegando un tipo di insetto, una formica entomofaga (che mangia insetti), per distruggere gli insetti che si annoiavano tra gli alberi.

Già nel 2500 a.C. la popolazione dell'India nordoccidentale aveva una scienza dell'agricoltura ben sviluppata. Le rovine di Mohenjo-daro hanno prodotto semi di grano e orzo coltivati ​​in quel momento. Miglio, datteri, meloni e altri frutti e verdure, oltre al cotone, erano noti alla civiltà. Tuttavia, le piante non erano solo una fonte di cibo. Un documento, che si ritiene risalga al VI secolo a.C., descriveva l'uso di circa 960 piante medicinali e includeva informazioni su argomenti come anatomia, fisiologia, patologia e ostetricia.

Il mondo greco-romano

Sebbene i babilonesi, gli assiri, gli egiziani, i cinesi e gli indiani accumulassero molte informazioni biologiche, vivevano in un mondo che si ritiene fosse dominato da demoni e spiriti imprevedibili. Quindi, le persone istruite in quelle prime culture hanno indirizzato i loro studi verso una comprensione del mondo soprannaturale, piuttosto che naturale. Gli anatomisti, ad esempio, hanno analizzato gli animali non per comprendere la loro struttura ma per studiare i loro organi al fine di prevedere il futuro. Con l'emergere della civiltà greca, tuttavia, quegli atteggiamenti mistici iniziarono a cambiare. Intorno al 600 aC nacque una scuola di filosofi greci che credevano che ogni evento avesse una causa e che una causa particolare producesse un effetto particolare. Tale concetto, noto come causalità, ebbe un profondo effetto sulla successiva indagine scientifica. Inoltre, quei filosofi presumevano l'esistenza di una "legge naturale" che governa l'universo e può essere compresa dagli umani attraverso l'uso dei loro poteri di osservazione e deduzione. Sebbene stabilirono la scienza della biologia, il più grande contributo che i Greci diedero alla scienza fu l'idea del pensiero razionale.