Методи біологічних досліджень.

При біологічних дослідженнях, як і в будь-якій науці, використовуються певні методи. Методом називають спосіб або засіб, за допомогою якого досягають поставленої мети. На різних етапах розвитку біології використовувалися різні методи. Так при нагромадженні фактичного матеріалу дослідники застосовували спостереження та опис. Для визначення об’єкту або явища серед вже відомих застосовують порівняння. Ці методи склали групу порівняльно-описових методів. Їх з успіхом застосовують і в сучасних дослідженнях при вивчення екосистем, при описанні нових видів тощо.

При нагромадженні великої кількості описаних об’єктів виникає необхідність їх класифікувати, тобто встановлювати ступінь спорідненості з іншими подібними об’єктами. Класифікація дозволяє впорядкувати знання і спростити користування ними.

Чільне місце в біології належить експериментальним методам. В експерименті дослідник змінює оточуючи умови або сам об’єкт і стежить за наслідками таких змін. Експеримент може бути поставлений в лабораторії – лабораторні експерименти, або в природних умовах – польові експерименти.

В лабораторних умовах експериментатор має можливість отримувати штучні популяції організмів, групи клітин – клони або окремі живі клітини. Це – лабораторні культури. Цей метод використовується в мікробіології, ембріології, гістології тощо. Завдяки цьому напрямку досліджень виникла ціла промислова галузь – біотехнологія. Таким способом отримують антибіотики, кормовий білок, дріжджі для хлібопекарського виробництва та пивоваріння. Широкого розповсюдження набув метод мікроклонування, коли з однієї клітини отримують різні тканини з подальшим їх використанням.

Певні явища та процеси, що протікають в живих системах, неможливо спостерігати безпосередньо. В цьому випадку застосовують моделювання. Звичайно моделювання віддзеркалює лише ймовірний хід процесів, їх певні етапи. Широкого розповсюдження набуло математичне моделювання – аналіз кількісних відношень у складних системах. Така модель будується у вигляді системи рівнянь і показує взаємозалежність процесів і явищ. Змінюючи в моделі певні величини можна прогнозувати реальну ситуацію, що може виникнути при зміні, наприклад, тих чи інших умов середовища. При використанні ЕОМ, де швидкість математичних операцій неймовірна, математичне моделювання набуває великого значення. Комп’ютерні образи настільки наближуються до реальних, що стає важко відрізнити їх від відеозйомки.

Для встановлення певних закономірностей та всебічного аналізу наявного кількісного матеріалу застосовують статистичні методи. Статистика дозволяє визначати ступінь надійності отриманих результатів, ймовірність тих чи інших, наприклад, функціональних проявів, виявити випадковість факту, явища, процесу чи їх закономірність. Як правило, дослідник спочатку отримує поодинокий результат і надалі намагається встановити чи він випадковий, чи закономірний. Для цього необхідно отримати повторні дані, статистично їх обробити і встановити істину.

При комплексних біологічних дослідженнях, коли живі системи досліджуються по багатьох параметрах застосовують моніторинг (від лат. monitor – попередження). Зібрані дані моделюються і виникає можливість слідкувати за перебігом процесів в системі. Моніторинг найчастіше застосовується в екологічних дослідженнях. Дослідники встановлюють оптимальні параметри функціонування екосистеми і надалі слідкують за станом всіх її компонентів. Маючи такі моделі досить легко прогнозувати майбутні зміни, позитивні чи негативні, при дії певних чинників. В наш час складені моніторинги для заповідних та охоронних територій, слідкування за станом забруднення атмосфери, водойм та грунтів, біології окремих популяцій рідкісних видів тощо.

Дата добавления: 2015-12-08