La storia della biologia traccia l'itinerario degli studi compiuti dall'uomo, sin dall'antichità e fino ai tempi moderni, intorno agli organismi viventi.

Origini del concetto Sebbene il concetto di biologia come autonomo campo di studi sia stato usato a partire dal XIX secolo, le scienze biologiche hanno guadagnato un'identità propria fin dal formarsi di una tradizione di scienza medica e di storia naturale fin dai tempi di Aristotele (IV secolo a.C.) e Galeno (II-III secolo d.C.).

Più avanti, protagonisti di questo sviluppo furono studiosi musulmani come al-Jahiz, Avicenna, Avenzoar, Ibn al-Baitar e Ibn al-Nafīs. Durante il Rinascimento in Europa e l'inizio dell'Evo moderno, il pensiero biologico fu rivoluzionato in Europa da un rinnovato interesse nell'empirismo e dalla scoperta di molti nuovi organismi. Figure centrali in questo movimento furono Vesalio e Harvey, che utilizzarono la sperimentazione e l'attenta osservazione della fisiologia, oltre a naturalisti come Linneo e Buffon, che cominciarono a classificare la diversità della vita e i reperti fossili, così come lo sviluppo e il comportamento degli organismi.

Lo sviluppo della microscopia rivelò il mondo precedentemente sconosciuto dei microrganismi, ponendo le basi per la teoria cellulare. La crescente importanza della teologia naturale, in parte una risposta alla richiesta della filosofia meccanicistica, incoraggiò la crescita della storia naturale, pur ancora ancorata ad una prospettiva teleologica.

Nei secoli XVIII e XIX, scienze biologiche come botanica e zoologia definirono sempre più la loro identità di discipline scientifiche e professionali. Lavoisier ed altri fisici iniziarono a collegare i mondi animati e inanimati attraverso la fisica e la chimica. Esploratori naturalisti come Alexander von Humboldt investigarono l'interazione tra gli organismi e l'ambiente circostante, e i modi con cui questa relazione dipende dalla geografia, gettando così le basi per la biogeografia, l'ecologia e l'etologia. I naturalisti iniziarono a rifiutare l'essenzialismo e a considerare l'importanza dell'estinzione e la mutevolezza delle specie.

La teoria della cellula fornì una nuova prospettiva sui fondamenti della vita. Questi sviluppi, così come i risultati dell'embriologia e della paleontologia, giunsero ad una sintesi fondamentale con la teoria di Charles Darwin dell'evoluzione per selezione naturale.

Sul finire del XIX secolo venne definitivamente abbandonata la teoria della generazione spontanea e si stabilì l'origine microbica delle malattie, sebbene il meccanismo della ereditarietà rimanesse un mistero. All'inizio del XX secolo, la riscoperta dell'opera di Gregor Mendel portò al rapido sviluppo della genetica da parte di Thomas Hunt Morgan e dei suoi studenti, mentre negli anni trenta la combinazione della genetica delle popolazioni e della teoria della selezione naturale condussero alla cosiddetta "sintesi neodarwiniana".

Nuove discipline si svilupparono rapidamente, specialmente dopo che James Dewey Watson e Francis Crick avanzarono delle ipotesi sulla struttura del DNA. Dopo la definizione del dogma centrale della biologia molecolare e la decifrazione del codice genetico, la biologia fu separata tra biologia organica - riferita a organismi interi e gruppi di organismi - e biologia cellulare e molecolare. Alla fine del XX secolo, nuovi campi come genomica e proteomica stavano invertendo questo andamento, con biologi organici che utilizzavano tecniche molecolari e biologi molecolari e cellulari che investigavano le interrelazioni tra i geni e l'ambiente circostante.

Etimologia La parola biologia è formata da due parole, dal greco, βίος (bios), che vuol dire "vita", e il suffisso '-logia', che vuol dire "scienza", "conoscenza", "studio", basato sul verbo greco λεγειν, 'legein' = "selezionare" (da λόγος, 'lògos' = "parola"). Il termine biologia nel suo senso moderno pare sia stato introdotto indipendentemente da Karl Friedrich Burdach (nel 1800), Gottfried Reinhold Treviranus (Biologie oder Philosophie der lebenden Natur, 1802) e Jean-Baptiste Lamarck (Hydrogéologie, 1802). La parola appare nel titolo del terzo volume dei Philosophiae naturalis sive physicae dogmaticae (1766) di Michael Christoph Hanov.

Prima del termine biologia, vi erano molte parole usate per indicare lo studio di animali e piante. L'espressione "storia naturale" si riferiva agli aspetti descrittivi della biologia, sebbene essa includeva anche la mineralogia e altri campi non biologici. Dal medioevo al rinascimento, la cornice unificante della storia naturale era la "scala naturae" o "Grande Catena dell'Essere". La filosofia naturale e la teologia naturale comprendevano la base concettuale e metafisica della vita vegetale ed animale, in relazione ai problemi del perché gli organismi esistano e si comportino in un certo modo, sebbene queste materie includessero anche ciò che ora è geologia, fisica, chimica ed astronomia. La fisiologia e la farmacologia (botanica) erano la periferia della medicina. Botanica, zoologia e, nel caso dei fossili, geologia rimpiazzarono la storia naturale e la filosofia naturale nei secoli XVIII e XIX, prima che il termine biologia fosse ampiamente adoperato.

Conoscenza antica e medievale Le prime culture I primi uomini trasmettevano la conoscenza sulle piante e sugli animali per aumentare le loro possibilità di sopravvivenza. Questo può aver incluso conoscenze di anatomia umana e animale, e aspetti del comportamento animale (come le migrazioni). Tuttavia, uno dei più importanti punti di svolta nella conoscenza biologica avvenne con la Rivoluzione neolitica, circa 10.000 anni fa. Gli uomini prima addomesticarono le piante per la coltivazione, poi il bestiame per accompagnare le società sedentarie risultanti.

Le culture antiche della Mesopotamia, dell'Egitto, del subcontinente indiano e della Cina (tra le altre) possedevano sofisticati sistemi di conoscenza filosofica, religiosa e tecnica che comprendevano il mondo vivente, e miti della creazione spesso centrati su alcuni aspetti della vita. Tuttavia, le radici della moderna biologia risalgono di solito fatte alla tradizione secolare della filosofia greca antica.

Le tradizioni dell'antica Grecia

I filosofi presocratici si posero molte domande sulla vita, ma produssero poca conoscenza sistematica di specifico interesse biologico, sebbene i tentativi degli atomisti di spiegare la vita in termini puramente materiali si sono ripresentati periodicamente lungo la storia della biologia.

Per il resto la storia della biologia antica viene spesso raccontata attraverso la ricerca della sede dell'anima, alla quale veniva attribuita un influsso determinante sugli stati di salute o di malattia. Queste erano considerate alla stregua di un equilibrio o un disequilibrio, come nelle teorie mediche di Ippocrate e dei suoi seguaci, specialmente la teoria umorale, che ebbero un impatto duraturo.

Il filosofo Aristotele, ritenuto il padre della biologia , fu il più influente studioso del mondo vivente dell'antichità classica, secondo il quale l'anima è forma dell'organismo, nel senso che ne struttura gli aspetti fisici secondo delle leggi in vista di un fine, corrispondente alla specie.

Sebbene il suo primo lavoro sulla filosofia naturale fosse speculativo, gli ultimi scritti biologici di Aristotele erano più empirici, concentrandosi sulla causazioneDef.Treccani : cauṡazióne s. f. [dal lat. causatio -onis, der. di causari «causare»], non com. – Il processo per cui da una causa si genera un effetto, e il fatto stesso di causare un evento: c. di un danno, c. di un incidente stradale, e sim., nel linguaggio giur. e giudiziario. In sociologia, c. circolare e c. cumulativa, espressioni indicanti il processo per il quale un cambiamento da un ipotetico stato iniziale di equilibrio provoca cambiamenti complementari, i quali spingono il sistema nella stessa direzione del cambiamento primario. biologica e la diversità della vita. Aristotele fece innumerevoli osservazioni sulla natura, specialmente sulle abitudini e gli attributi degli animali e delle piante del mondo attorno a lui, prestò rilevante attenzione anche nel categorizzare. Su tutte, Aristotele classificò 540 specie animali e ne dissezionò almeno 50. Egli credeva che fini intellettuali, cause formali, guidassero tutti i processi naturali.

Aristotele, e poi tutti gli studiosi occidentali dopo di lui fino al XVIII secolo, credevano che le creature fossero posizionate in una scala graduata di perfezione che risale dalle piante fino agli uomini: la scala naturae o Grande Catena dell'Essere. Il successore di Aristotele al Liceo, Teofrasto, scrisse una serie di libri sulla botanica, "La Storia delle Piante" - che sopravvissero come il contributo più importante dell'antichità alla botanica, anche nel medioevo.

Molti dei nomi di Teofrasto sopravvivono ai tempi moderni, come il termine "carpos" per la frutta, e "pericarpon" per la buccia dei semi. Plinio il Vecchio era anche noto per la sua conoscenza delle piante e della natura, e fu il più prolifico compilatore di descrizioni zoologiche.

Pochi studiosi nel periodo ellenistico sotto i Tolomei - in particolare Erofilo da Calcedonia ed Erasistrato di Chio - modificarono il lavoro fisiologico di Aristotele, anche praticando dissezioni e vivisezioni empiriche. Claudio Galeno divenne l'autorità più importante sulla medicina e sull'anatomia. Sebbene qualche atomista antico, come Lucrezio, avesse sfidato il punto di vista teleologico aristotelico, secondo il quale tutti gli aspetti della vita sono il risultato di un progetto o finalità, la teleologia (e, dopo l'ascesa del cristianesimo, la teologia naturale) sarebbero rimaste essenzialmente centrali nel pensiero biologico fino ai secoli XVIII e XIX. Ernst Mayr notò che "Nulla di qualche conseguenza reale avvenne in biologia dopo Lucrezio e Galeno fino al Rinascimento." Le idee di storia naturale e medicina della tradizione greca sopravvissero, ma furono generalmente assunte acriticamente nell'Europa medievale.

Conoscenza medievale

Il declino dell'Impero Romano portò alla scomparsa e alla distruzione di molta conoscenza, sebbene i fisici ancora utilizzassero molti aspetti della tradizione greca nella loro attività pratica. A Bisanzio e nel mondo Islamico, molte delle opere greche furono tradotte in arabo e molte delle opere di Aristotele furono conservate.

Fisici, scienziati e filosofi medievali musulmani diedero contributi significativi alla conoscenza della biologia,tra i secoli VIII e XIII, periodo noto come "l'età dell'oro islamica" o "rivoluzione agricola musulmana". In zoologia, per esempio, lo studioso afro-arabo al-Jahiz (781-869) descrisse primitive idee evoluzioniste come la lotta per la sopravvivenza, introdusse l'idea di una catena alimentare, e fu un primo aderente del determinismo ambientale. Il biologo curdo Al-Dinawari (828-896) è considerato il fondatore della botanica araba con il suo "Libro delle Piante", nel quale egli descrisse almeno 637 piante e discusse il loro sviluppo dalla nascita alla morte, descrivendone le fasi della crescita e la produzione di fiori e frutti. In anatomia e fisiologia, il fisico persiano Rhazes (865-925) condusse un primo esperimento per confutare la teoria di Galeno degli umori.

Nella medicina sperimentale, il fisico persiano Avicenna (980-1037) introdusse prove cliniche e la farmacologia clinica ne "Il Canone della Medicina", rimasto un testo d'autorità nell'educazione medica europea fino al XVII secolo.

Il fisico arabo andaluso Avenzoar (1091-1161) fu un primo praticante della dissezione empirica e dell'autopsia, che condusse per provare che la scabbia, una malattia della pelle, era causata da un parassita, una scoperta che sconvolgeva la teoria degli umori. Egli introdusse anche la chirurgia sperimentale, in cui si effettua una verifica sugli animali per sperimentare tecniche chirurgiche prima di usarle sugli esseri umani.