biologi – Store norske leksikon

Vi vet lite om hBiologi vilke begreper det prehistoriske mBiologi ennesket hadde om biologi. Men visse biologiske sammenhenger må det sikkert ha hatt innsikt i, enten det tilhørte en jakt-, fedrift- eller jordbrukskultur. En forestilling om dette kan vi få ved studiet av mennesker som i våre dager lever på samme kulturtrinn. Men her får vi holde oss til de skrevne overleveringer.

Omkring 2000 år fvt. fantes det i Babylonia leger med atskillig anatomisk og fysiologisk innsikt, blant annet var man klar over forskjellen mellom lyst og mørkt (det vil si arterielt og venøst) blod. De kongelige hadde dyrehager og dyrleger. Også i Egypt kan vi snakke om en medisinsk vitenskap. Der hadde man også kjennskap til utviklingsforløpet hos frosk, spyflue og den hellige skarabeen. De gamle indiske og kinesiske kulturene har bidradd lite til biologiens utvikling.

Thales fra Milet (625–545 fvt.) i Lilleasia innledet den hellenske naturfilosofien. Han betraktet vann som alle tings årsak. Hans landsmann Anaximander (610–547 fvt.) formet noe senere en – også spekulativ – utviklingsteori. Fra verdens årsak, apeiron, oppstod først varme og kulde, av disse vann, som siden dannet jord, luft og ild. Livet oppstod i det mudderet som i begynnelsen dekket Jorden; først planter og dyr, senere mennesker. Xenofanes (565–470 fvt.) påpekte at fossile havdyr i fjellene måtte være bevis for at disse en gang hadde stått under vann. Han utviklet Anaximanders teorier videre. Hippokrates (460–377 fvt.) regnes for grunnleggeren av den medisinske vitenskap.

Naturvitenskapene, og blant dem biologien, opplevde sin første glansperiode hos hellenerne. Denne epoken Biologi ble avsluttet med sitt høydepunkt Aristoteles (384–322 fvt.), som skrev verker om logikk, metafysikk, politikk, psykologi og biologi. Han grunnla komparativ anatomi og biologisk klassifisering, især den systematiske zoologien. Aristoteles skilte mellom kjønnet og ukjønnet forplantning hos dyrene, men trodde også at dyr kunne oppstå spontant, som lopper og mygg av råtnende materiale. Denne oppfatningen (generatio spontanea) gjorde seg gjeldende helt til den i 1862 ble motbevist av Louis Pasteur (1822–1895). Alle Aristoteles' biologiske arbeider ble preget av et kosmisk helhetssyn, hans oppfatning av en utvikling som gikk fra lavere til høyere former, og som var underkastet strenge lover som igjen grunnet seg på en allmektig, styrende intelligens. Hans verker fikk betydning langt inn i middelalderen. I det hellenistiske Alexandria fantes en medisinsk skole.

Den romerske kultur bidrog i liten grad til biologiens utvikling. Plinius den eldre (23–79 evt.) samlet sin tids viten i 37 bøker kalt Naturalis Historia. Han kjente cirka 1000 plantearter. Antikkens siste store biolog var Galenos (129–200 evt.), som skrev 256 avhandlinger. Han skapte senantikkens medisin og var en glimrende anatom, særlig kjent for klarleggingen av hjertets og blodårenes forhold.

Med antikken forsvant naturvitenskapene fra europeisk kultur i over tusen år. Men de ble til dels opprettholdt av araberne, som drev studier i matematikk, astronomi, medisin og farmakologi, og i forbindelse med denne botanikk og kjemi. Araberne var de første som innførte den eksperimentelle metode i vitenskapen. Perseren Ibn-Sina (latinisert Avicenna) (980–1037) ble en medisinsk autoritet ved siden av Galenos. Ibn-Rushd (også kalt Averroës) (1126–1198) var middelalderens største naturfilosof.

I renessansen kom det nytt liv i naturvitenskapene. Konrad von Gesners (1516–1565) Historia animalium på 3500 sider fulgte riktignok Aristoteles' systematiske inndeling, men kunnskapen om dyrene var langt mer inngående. Nytt i vitenskapen var at verket ble illustrert – blant annet av Albrecht Dürer (1471–1528). Samtidig utførte Andreas Vesalius (1514–1564) grunnleggende studier av menneskets anatomi ved hjelp av disseksjoner. Hans teknikk og instrumenttyper brukes den dag i dag. «Botanikkens fedre», Hieronymus Bock (1498–1554), Leonhart Fuchs (1501–1566) og Andrea Cesalpino (1519–1603), utgav bøker med beskrivelser og bilder av planter. Samtidig begynte man å anlegge plantesamlinger av tørre planter, herbario. I 1620-årene klarla William Harvey (1578–1657) blodets kretsløp hos mennesket. Han erklærte at alle dyr – også mennesket – utvikles fra egg.

Omkring år 1600 ble mikroskopet konstruert og dermed fikk biologene et av sine viktigste instrumenter. Marcello Malpighi (1628–1694) grunnla den mikroskopiske anatomien. Han undersøkte både planter og dyr og oppdaget den kapillære blodsirkulasjonen. Malpighi og planteanatomen Nehemiah Grew (1641–1712) var de første som oppfattet vev som et viktig strukturelement i levende organismer. Anton van Leeuwenhoek (1632–1723) oppdaget bakterier, encellete «dyr» (protoktister) og sædceller, og Jan Swammerdam (1637–1680) studerte især insektenes anatomi. Robert Hooke (1635–1703) oppdaget plantecellen på et snitt av en flaskekork.

Ettersom stadig flere dyre- og planteformer ble kjent, gjorde behovet for et ordnet system seg sterkt gjeldende. Carl von Linné (1707–1778) ordnet alt levende i arter og slekter og innførte den binære nomenklaturen: hver art betegnes med sitt slektsnavn og sitt artsnavn. Etter Linnés oppfatning var arter og slekter naturlige, konstante og uforanderlige enheter, mens derimot de høyere sammenslutningene, som ordener og klasser, til dels var kunstige.

Den første embryologen var Caspar Friedrich Wolff (1733–1794), som fant at individene – både planter og dyr – gjennomløper en utvikling fra egg til voksen, og at egget ikke inneholder et fullt ferdig individ i miniatyr. Plantenes fotosyntese og ånding ble oppdaget av Jan Ingen-Housz (1730–1799). Jean-Baptiste Lamarck (1744–1829) antok at ikke alle organismer er skapt samtidig, men at naturen først har utviklet de laveste formene og deretter gradvis de høyere. Utviklingens drivkraft er en aktiv tilpasningsevne hos dyrene til å utvikle nødvendige forandringer i organer ettersom forandringer i de ytre forholdene krever dette. Et organ som stadig brukes, utvikles sterkt, mens et som ikke benyttes «degenererer». Lamarcks utviklingsteori forutsetter at ervervede egenskaper går i arv, noe som aldri er bevist.

Lamarck ble sterkt kritisert av sin samtid, særlig av Georges Cuvier (1769–1832), som hevdet artenes uforanderlighet, konstans, og var motstander av utviklingstanken. Likevel kom han til å grunnlegge paleontologien, som ble en av utviklingslærens fremste hjelpevitenskaper. Cuvier oppfattet fossilene som et resultat av en katastrofe. Han skapte også den moderne, sammenlignende anatomi. Den sammenlignende fysiologi begynte med Johannes Peter Müller (1801–1858).

Den første som påviste plantenes seksualitet, var Rudolf Jakob Camerarius (1665–1721). Joseph Gottlieb Koelreuter (1733–1806) fant at blomstene bestøves (pollineres) ved hjelp av vinden. Christian Conrad Sprengel (1750–1816) regnes for grunnleggeren av den delen av biologien som omhandler plantenes pollinering. Pollenslangen ble iakttatt i 1823 av Giovanni Battista Amici (1786–1863), som også fant at den vokste frem til frøemnets mikropyle. Wilhelm Hofmeister (1824–1877) klargjorde i 1851 sammenhengen mellom frøplantenes og bregneplantenes generasjonsveksling.

Generasjonsveksling hos maneter og parasittiske ormer ble påvist i 1840-årene av nordmannen Michael Sars (1805–1869) og dansken Japetus Steenstrup (1813–1897). I 1831 oppdaget Robert Brown (1773–1858) cellekjernen. Oppfatningen at alt levende er bygd opp av celler, ble fremsatt i 1830-årene av Hugo von Mohl (1805–1872), som regnes som skaperen av plantecytologien, Matthias Jacob Schleiden (1804–1881) og Theodor Schwann (1810–1882). Max Johann Sigismund Schultze (1825–1874) var den første som mente at protoplasmaet er det fysikalske grunnlaget for alt liv. Pattedyregget ble først iakttatt av Karl Ernst von Baer (1792–1876). Justus von Liebig (1803–1873) fant i 1855 at plantene opptar kalium, fosfor og nitrogen fra jorden, og at disse stoffene må tilføres jorden dersom den ikke skal bli utpint ved lengre tids dyrking.