Методы биологических исследований

 → Биология

Живую материю на разных уровнях ее организации изучают с помощью различных методов. Полученные результаты обрабатывают с помощью математически-статистического анализа.

Для научного исследования любой биологический объект нужно классифицировать, то есть определить его принадлежность к той или иной группе (например, органических веществ — до белков, липидов, углеводов или нуклеиновых кислот и т. д., живых существ — к соответствующему вида, рода, семьи и т. д.). Сравнение объектов исследования возможно только в пределах определенного уровня организации (например, сравнение определенной молекулы с другими молекулами, клетки — с другими клетками, вида — с другими видами и т. д.).

К биологическим методам исследования относят:

• Метод наблюдения — является основой морфологических наук, используется, как на микроскопическом, так и макроскопическом уровнях. Сущность метода заключается в установлении индивидуальности исследуемого объекта, без искусственного вмешательства в его процессы жизнедеятельности. Собранная информация используется для дальнейшего исследования.
• Сравнительный метод — используется для сравнения объекта исследования с подобными объектами или процессами. Он позволяет открывать новые виды живых существ и классифицировать их, детально анализируя схожие и отличительные черты по сравнению с близкими к ним формами.
• Экспериментальный метод — используется для изучения объектов или процессов в специально созданных искусственных условиях. В отличие от метода наблюдения, экспериментальный метод предполагает преднамеренное вмешательство экспериментатора в природу, что позволяет установить последствия от воздействия тех или иных факторов на объект исследования. Метод может применяться как в природных условиях, так и лабораторных.
• Мониторинг — это метод постоянного наблюдения за состоянием отдельных биологических объектов, ходом определенных процессов в отдельных экологических системах, или в биосфере в целом. Его осуществляют в основном на популяционно-видовом, биогеоценотическом или биосферном уровнях. Он позволяет не только определять состояние определенных объектов, но и прогнозировать возможные изменения, анализировать их последствия. Например, изменения климата на нашей планете возможны в связи с накоплением в атмосфере углекислого газа. Осуществляя мониторинг его содержания в атмосфере, можно предположить, что это будет влиять на изменение климата нашей планеты. Таким образом, мониторинг дает возможность своевременно выявлять негативные изменения в структуре и функционировании отдельных популяций, экосистем или биосфере в целом и своевременно разрабатывать меры их охраны.
• Моделирование — это метод демонстрации и исследования определенных процессов, явлений или организмов посредством их упрощенной имитации. Он дает возможность изучать объекты и процессы, которые сложно или невозможно воспроизвести экспериментально, или непосредственно наблюдать.
• Статистический метод — метод основан на статистической обработке количественного материала, собранного в результате других исследований (наблюдений, экспериментов, моделирования), что позволяет всесторонне проанализировать и установить определенные закономерности.
• Метод эмпирического исследования — наблюдения и исследования конкретных явлений, эксперимент, а также обобщение, классификация и описание результатов исследования и эксперимента, внедрение их в практическую деятельность людей.
• Метод исключения — один из методов определения численности организмов в популяции.