探究幻化的生命,離不開生命科學的研究。生命科學對自然界一切有生命的事物都進行了研究,揭示了生命的奧秘。
生命科學的研究對象是有機體,也就是動物、植物和人,而對這些有機體研究的所有學科的統稱就是生命科學。它的分支學科有:植物學、微生物學、動物學、病毒學、人類學、古生物學、藻類學、昆蟲學等。醫學、農學等應用科學中的生命問題也屬於生命科學研究範疇。
生命科學是一門研究生命現象的學科。事實上自從有了人類的文明史,人們就開始了對生命現象的描述和記錄,如原始的岩畫,這些奇妙的生命現象吸引人們不斷地觀察和思考。今天的生命科學是經過漫長的曆史發展過程而逐步形成的。生命科學的發展大致可以劃分為三個主要的階段:
原始的岩畫
從古代到6世紀左右是生命科學的準備和奠基時期;從6世紀到20世紀中葉是係統生命科學創立和發展的時期;20世紀中葉以後,生命科學出現了不同分支學科和跨學科間的大交彙、大滲透、大綜合的局麵,從此進入“大科學”發展曆史階段。
現代生命科學係統的建立始於6世紀,這時的基本特征是人們對生命現象的研究植根於觀察和實驗的基礎上,以生命為對象的生物分支學科相繼建立,一個龐大的生命科學體係逐漸形成。
8世紀以後,隨著自然科學全麵蓬勃地發展,生命科學也取得了大的發展,生命科學重要的分支相繼建立,其中以細胞學、進化論和遺傳學為主要代表,構成了現代生命科學的基石。
分子生物學的建立是生命科學進入20世紀最偉大的成就。從此,以基因組成、基因表達和遺傳控製為核心的分子生物學的思想和研究方法迅速地滲入到生命科學的各個領域,極大地推動了生命科學的發展。
生命科學建立的準備和奠基時期
在遠古時期,人們對生命現象的認識往往與生產、生活以及宗教迷信活動如古代木乃伊的製作聯係在一起,並由此積累著動物、植物和人體等方麵的知識。到古希臘時期,已開始了對生命現象進行深入專題性的研究。亞裏士多德在《動物誌》一書中翔實、生動地記述了他對動物解剖結構、生理習性、胚胎發育和生物類群的觀察,並對生命現象作了許多深刻的思考。亞裏士多德的《動物誌》集中地反映了那個時代的特點,亞裏士多德觀察和哲學參半、描述和思辯混合。在這一時期,為以後係統生命科學的建立作出重要貢獻的還有德奧弗拉斯特對植物喬木、灌木、草本的分類確定,希羅費羅斯、蓋侖對人體解剖的研究等等。其後西方進入了漫長的中世紀的年代,科學的發展停滯不前,像古希臘那樣的著作數量很少。
在中國,智慧的中國人民對動物、李時珍蠟像植物進行了大量的觀察和分類研究,在生產醫療方麵出現了大量技術書籍,例如賈思勰的《齊民要術》、李時珍的《本草綱目》等著作。但總體看,這些工作突出的是在生產和醫療中的應用,並沒有形成真正的科學體係。
現代生命科學創立和分支發展時期
6世紀在觀察和實驗的基礎上,以生命為對象的生物分支學科相繼建立,逐漸形成一個大的生命科學體係。現代生命科學可以說是從形態學創立開始的。
453年比利時醫生維薩裏54~564的名著《人體的結構》發表不僅標誌著解剖學的建立,維薩裏並直接推動了以血液循環研究為先導的生理分支學科的形成,其標誌是628年,英國醫生哈維578~657發表了他的名著《心血循環論》。解剖學和生理學的建立為人們對生命現象的全麵研究奠定了基礎。
8世紀以後,隨著自然科學全麵蓬勃地發展,生命科學也進入它的輝煌發展階段。生命科學重要的分支相繼建立,其中以細胞學、進化論和遺傳學為主要代表,構成了現代生命科學的基石。
665年,英國科學家虎克636~702在他的《顯微圖譜》中第一次使用“細胞”一詞。虎克現在一般認為細胞學創立於9世紀30年代,是由德國科學家施萊登804~88、施旺80~882以及稍後的數位生物學家共同完成的。他們奠定了細胞是獨立的生命單位、新細胞隻能通過老細胞分裂繁殖產生,一切生物都是由細胞組成和由細胞發育而來的細胞學說的基本內容。