Найрізноманітніші науки займаються вивченням ево¬люційного розвитку організмів, досліджуючи різні аспекти. Викопні рештки рослин і тварин, що існували в давні гео¬логічні епохи на Землі, вивчаються палеонтологією. Саме цій науці належить пальма першості серед тих наук, які прямо пов'язані з дослідженням еволюції органічного світу. Палеон¬тологи вивчають залишки давніх форм життя і зіставляють їх із сучасними організмами, їм вдається визначити час іс¬нування вимерлих форм, щоб на цій основі відновити філо¬генез. Філогенез являє собою історичну спадковість рослин і тварин, а також всіх інших груп організмів, їхню еволюцій¬ну історію. Але тут палеонтологія не може розраховувати винятково на свої дані, їй обов'язково потрібні відомості й результати Досліджень багатьох інших наук, близьких за спрямованістю. До них належать біологічні, геологічні та гео¬графічні дисципліни. До того ж відомо, що сама палеонтоло¬гія лежить на своєрідному стику геології й біології. Палеон¬тології також необхідна допомога таких наук, як історична геологія, стратиграфія, палеографія, палеокліматологія й ін. Це потрібно, щоб мати можливість розібратися і правильно визначити час існування вимерлих організмів, зрозуміти умови їхнього життя й закономірності переходу їхніх реш¬ток у викопний стан. Обов'язковою при аналізі є й допомога такої науки, як порівняльна анатомія, її дані вкрай необхідні палеонтологам, щоб проаналізувати будову, фізіологію, спо¬сіб життя й еволюцію вимерлих форм. До того ж за допо¬могою порівняльної анатомії досить просто встановити го¬мологію органів і структуру різних видів.
Ми постійно порушуємо біосистемий пристрій природи і терпимо від цього у всіх сферах своєї діяльності. Систематичні порушення еволюційного порядку природи і хвильової структури сумісності в біосистемному виробництві лужать причиною “біосистемного” розпаду”- основного виробника “вірусу смерті”, індивідуально-масових нещасть, аварій, трагедій, катастроф, що приносять нам горе і біди, гальмують роботу.
Від біосистемного розпаду не існує ніяких схованок і засобів захисту. Будь-яка біосистеа, створена з порушеням еволюційного порядку природи, є джерелом зла і зазнає поразки, втрачає стійкість, розвалюється і гине.
“Вірус смерті” виникає при відсутності осгентів родючості (успіху) в біосистемі. Із усієї різноманітності організмів, інтересів і дій природа не терпить тільки ті з них, які мають в собі три недопустимі елементи: ненаситність, насильство і пригнічення. Саме ці елементи є в природі джерелом зла і складають “чорну” біосистему подій. Ліквідація джерел зла є пешочерговою необідністю природи в роботі еволюційного механізму по створеню біосистемної досконалості. Інтереси гнобителів ніколи не одержать підтримки в навколишньому світі. Потеціал будь-якого насилля завжди обмежений рамками власної біосистеми інтересів, в той час, як потенціал невдоволення і пригноблення може збільшуватися до неохідної величини і якості за рахунок єдності всіх інтересів природи.
Основною причиною різкого збільшення зацікавленості та досліджень в галузі біосенсорів в останні два десятки років є їх висока специфічність та чутливість, що досягається завдяки використанню біологічних молекул та систем. Біосенсор - це аналітичний прилад , що містить в своєму складі біологічний чутливий елемент (фермент, антитіло, ДНК, клітинні органели, клітини чи шматочки тканин) поєднаний з перетворювачем (електрохімічним, оптичним, калориметричним чи акустичним)(34). Вимірювання концентрації мішені аналізатор виконує кількісним перетворенням параметрів реакції у кількісний електричний чи оптичний сигнал. Двома найбільш важливими властивостями будь якого біосенсору є : а) його специфічність та б) чутливість аналізатора відносно мішені. Специфічність біосенсора цілком керується властивостями біологічного компоненту, тому що саме тут речовина контактує з сенсором. Чутливість цілого приладу залежить як від біолгічного компоненту так і від перетворювача, тому що тут має бути чудова взаємодія між біомолекулою та аналізуємою речовиною, а також дуже висока ефективність наступного визначення реакції перетворювачем (Малюнок 2). В порівнянні з хімічними сенсорами набагато вигіднішими є біологічні сенсори, висока специфічність яких є результатом оптимального молекулярного розпізнавання.Це найкраще можна показати на прикладі взаємодії антиген-антитіло(Ат-Аг) , де антитіло може розпізнати та приєднати відповідний антиген з надзвичайно високою специфічністю.
Серинові протеїнази дуже поширені в природі і виконують найрізноманітніші функції. При єдиному механізмі дії активного центру серинові протеїнази (далі по тексту – СП) мають великі відмінності у специфічності, пов’язані з біологічною функцією кожного окремого фермента. СП діють на біологічних рівнях від внутрішньоклітинного (протеїнази лізосом) до організменого (протеїнази, що модифікують нейропептиди). Дослідження всього різноманіття функцій СП дало змогу зрозуміти причини таких хвороб, як панкреатити, гемофілія, емфізема, що створило теоретичний базис для їх лікування. СП відіграють важливу роль в імунній та гормональній системах; детальне дослідження цих СП , безсумнівно, дасть практичні результати.
Найбільш вивчені на сьогоднішній день серинові протеїнази – це хімотрипсин, трипсин та еластаза. Вони виділені у чистому вигляді і вивчаються більш як півстоліття, що привело до накопичення величезного масиву інформації, яка має як теоретичне, так і відчутне практичне значення. Це особливо стосується трипсину і хімотрипсину, які отримали широке застосування у медицині, фармакології, легкій та харчовій промисловості, аналітичній біохімії і найрізноманітніших галузях біотехнології.
Кожна щойно народжена дитина є носієм комплексу ге¬нів усіх своїх родичів: як близьких, так і найдальших. У зв'я зку з цим у неї формується свій, індивідуальний, спадковий фонд, що інакше називається спадкова визначеною біологічною програмою. Це дає їй можливість індивідуально розвиватися. Здійснення цієї спадкової програми можливе лише в тому ви-падку, якщо, поперше, дитина має досить якісні спадкові оенаки, а подруге, має можливість вільно їх розвивати завдя¬ки сприятливому впливу навколишнього середовища.
Як відомо, людина третину свого життя спить: уві сні вона проводить 25 років із відпущених їй 75. Природне чергу¬вання неспання й сну — необхідна умова життєдіяльності люд¬ського організму. Мозок за рахунок імпульсів, що надходять від рецепторів тіла, підтримується в безсонному стані. Сон розвивається при припиненні або різкому обмеженні надхо-дження аферентних імпульсів до кори великих півкуль. Учені змогли це довести, досліджуючи хворих із порушенням бага¬тьох видів чутливості. У С. П. Боткіна в його клініці перебу¬вала хвора, у якої з усіх органів чуттів функціонували тільки рецептори дотику і м'язового чуття однієї руки. На диво, прак¬тично увесь час доби вона спала. Прокидалася тільки тоді, коли хтось торкався її здорової руки.
От як пояснює те, що стало за останній час дуже популярним словом “технологія” “Словник іноземних слів”: “Технологія (від грецького techne - мистецтво, ремесло, наука; logos - поняття, учення) - сукупність знань про способи і засоби проведення виробничих процесів...” Слову “біотехнологія” небагато чим більше десяти років. Воно настільки молоде, що визначення його не потрапило поки ні у один із словників. Проте факультети біотехнології в інститутах вже з'явилися. Біотехнологія - багатогалузева наука. Але, мабуть, найбільш почесне місце в ній займає, крім генної інженерії, наука про штучне культивування ізольованих кліток і тканин і про ростових або таких, що інгібірують речовинах. Відірвана від колективу собі подібних клітка в пробірці зберігає “пам'ять” - генетичну інформацію закладену батьками. Але спеціальність (спеціалізацію) вона втрачає і утворює при діленні щось аморфне що нагадує формою морську губку - каллус (у перекладі з латинського “мозоль”). Це тканина, яка виникає не тільки у пробірці, але і в природних умовах при пораненні рослини. Крім втрати вузької спеціалізації клітка деколи починає поводитися, немов пацієнт божевільні. Наприклад, активні гени раптом застопорюються, а ті, що “спали” ні з того ні з сього починають інтенсивно працювати. Клітка в “клітці”, тобто в пробірці, може різко змінити співвідношення ферментних і структурних білків. У ній збільшується число молекул РНК, що синтезують в великій кількості ті білки, до виробництва яких клітка раніше відносилася з прохладцей.
У основі природного і штучного відборів лежить спадкова мінливість організмів. В результаті природного відбору створюються нові форми живих істот - види, а при штучному відборі - нові сорти рослин і породи тварин. Штучний відбір - метод селекції, здійснюваний людиною з метою створення порід тварин і сортів рослин. Селекціонер відбирає особини з вигідними ознаками і отбраковиваєт останніх. Породи і сорти створені шляхом штучного відбору, можуть існувати тільки завдяки турботам людини, в дикій природі вони гинуть. Штучний відбір виник зовсім недавно - в ті часи, коли людина почала розводити домашніх тварин і займатися землеробством. Відбір особин з потрібними людині спадковими змінами приводить до створенню абсолютно нових, ніколи організмів, що раніше не існували в природі. Ці форми володіють ознаками і властивостями, пристосованими до інтересів людини. Штучний відбір може бути як стихійним (несвідомим), так і методичним (масовим або індивідуальним). У ученні Ч. Дарвіна про штучний відбір узагальнена тисячолітня практика людини, і це учення стало теоретичною основою сучасної селекції. Селекція - наука, розробляюча теорію і методи виведення і поліпшення порід тварин, сортів рослин і штамів мікроорганізмів. Селекція - це еволюція, що направляється волею людини. Теоретичними основами селекції служать еволюційна теорія, генетика, молекулярна біологія, екологія, економіка, географія сільського господарства.
Цитологія - наука про клітки - елементарні одиниці будови, функціонування і відтворення живої
матерії. Об'єктами цитологичеських досліджень є клітки багатоклітинних організмів, бактерійні
клітки, клітки простих. У багатоклітинних форм клітки входять до складу тканин, їх життєдіяльність підпорядкована
координуючому впливу цілісного організму. У бактерій і простих поняття "клітка" і "організм" співпадають;
ми маємо право говорити про клітки-організми, ведучих самостійне існування.
Переважна більшість кліток не видимі неозброєним оком; тому вивчення кліток тісно пов'язане з
розвитком техніки мікроскопування. Перші мікроскопи були сконструйовані на початку XVII в.
Вперше клітки в зрізах пробки описані в 1665 р. англійським природодослідником Робертом Гуком
що застосував для їх спостереження побудовану їм вдосконалену модель мікроскопа. Він бачив, що все
речовина пробки складається з великого числа маленьких відділень, розмежованих тонкими діафрагмами, або порожнин
наповнених повітрям. Ці порожнини, або осередки, він назвав "клітками" (від греч. kytos - порожнина). Термін "клітка"
утверділся в біології, не дивлячись на те що Роберт Гук спостерігав, власне, не клітки, а лише целюлозні оболонки
рослинних кліток і що клітки насправді не порожнини.
Надалі клітинну будову багатьох частин рослин бачили і описали М. Мальпіги і Н. Грю, а також А
Льовенгук.
В цілому рівень знань про клітку, досягнутий в XVII столітті, майже не змінився до початку XIX століття. До цього
часу з'явилося загальновизнаним існування тільки одній з частин кліток, а саме целюлозної оболонки
рослинних кліток, яка складала клітку Гука або бульбашка Грю і Мальпіги. Внутрішній вміст цих
порожнин продовжувало вислизати від спостереження більшості дослідників.
У 1831 р. Р. Браун в "клітинному соку" орхідних відкрив ядро, яке є одним з найважливіших постійних
компонентів клітки. Уявлення про клітинну будову рослин в остаточному вигляді були сформульовані М.
Шлейденом (1838).