История биологии исследует развитие биологии — науки, изучающей фундаментальные (наиболее общие) свойства и законы эволюционного развития живых существ. Предметом истории биологии являются выявление и обобщённый анализ основных событий и тенденций в развитии биологического знания.
До XIX века зоология, ботаника, анатомия и физиология были частью «пакета знаний», называвшегося «натуральная философия» и соединявшего позитивные сведения о природных явлениях с умозрительными фантазиями и ошибочными заключениями о причинах этих явлений. История биологии как самостоятельной науки оформляется в XIX веке с появлением эволюционной биологии и клеточной теории.
В XX веке жизнь стала активно изучаться не только на клеточном уровне (и всего организма), но также на молекулярном, и на уровне популяций, сообществ, и экосистем. Появились синтетическая теория эволюции, молекулярная биология, и теория стресса. Но количество нерешённых проблем биологии по-прежнему велико, и это стимулирует деятельность биологов по дальнейшему развитию данной науки.
Ранние представления о жизни
Античность
Основы знаний о животных и растениях были заложены в трудах Аристотеля и его ученика Теофраста. Важную роль сыграли сочинения Диоскорида, составившего описания лекарственных веществ (и среди них около 600 растений), и Плиния, попытавшегося собрать сведения обо всех природных телах в своей «Естественной истории».
От Аристотеля (384—322 до н. э.) осталось значительное количество сочинений, посвящённых животным. В трактатах «О частях животных» и «История животных» Аристотель рассмотрел вопрос о том, каким образом следует заниматься познанием животных, заниматься одним животным за другим по отдельности или же сначала познавать общее для всех, а потом все более и более частное, и сделал выбор в пользу второго способа. В развитие этого замысла, он, с одной стороны, разработал принципы, которыми следует руководствоваться, когда формулируешь определения тех или иных групп животных, перечисляя их сущностные свойства. С другой стороны, он сделал ряд наблюдений в поисках необходимых связей между отдельными свойствами животных. Например, о том, что все животные, у которых ноги раздвоены (парнокопытные) жуют жвачку. В работе «О порождении животных» Аристотель рассмотрел вопросы о размножении и развитии животных. Кроме этого, ему же принадлежит ещё ряд небольших зоологических трактатов. К зоологическим произведениям Аристотеля, с одной стороны, примыкают сочинения по логике, с другой — трактат «О душе». Описания строения и образа жизни различных животных в работах Аристотеля порой были весьма точны, но многие места впоследствии пострадали от ошибок при переписывании и переводах через несколько языков. Среди прочего, он первым описал так называемый «аристотелев фонарь» — обызвествленное вооружение ротового аппарата морских ежей и живорождение у акул.
Книга Теофраста (370—280-е до н. э.) «Исследования о растениях» развивала идеи Аристотеля о необходимости формулировать определения на основе сущностных свойств, но на этот раз — в отношении растений.
Средние века
Упадок Римской империи сопровождался исчезновением или деградацией прежнего знания, хотя врачи включили многое из достижений античности в свою практику. Завоевание значительной части территорий империи арабами привело к тому, что труды Аристотеля и других античных авторов сохранились в переводе на арабскийMayr, The Growth of Biological Thought, pp 91-94.
Средневековая арабская медицина, наука и философия сделали важный вклад в развитие знания о жизни в VIII—XIII веках, в период так называемого золотого века ислама, или исламской аграрной революции. Например, в зоологии Аль-Джахиз (781—869 гг.) уже тогда высказывал идеи об эволюцииMehmet Bayrakdar, «Al-Jahiz And the Rise of Biological Evolutionism», The Islamic Quarterly, Third Quarter, 1983, London.Conway Zirkle (1941), Natural Selection before the «Origin of Species», Proceedings of the American Philosophical Society 84 (1): 71-123. и пищевых цепяхFrank N. Egerton, «A History of the Ecological Sciences, Part 6: Arabic Language Science — Origins and Zoological», Bulletin of the Ecological Society of America, April 2002: 142—146 . Он же был ранним представителем географического детерминизма, философского учения о влиянии природных условий на национальный характер и развитие национальных государствLawrence I. Conrad (1982), «Taun and Waba: Conceptions of Plague and Pestilence in Early Islam», Journal of the Economic and Social History of the Orient 25 (3), pp. 268—307 .. Иранский автор Абу Ханифа ад-Динавари (828—895) считается основателем арабской ботаники. В своей «Книге растений» он описал более 637 видов растений и обсуждал фазы роста и развития растения, in . В анатомии и физиологии персидский врач Ар-Рази (865—925 гг.) экспериментально опроверг учение Галена о «четырех жизненных соках»G. Stolyarov II (2002), «Rhazes: The Thinking Western Physician», The Rational Argumentator, Issue VI.. Прославленный врач Авиценна (980—1037 гг.) в своем труде «Канон врачебной науки», до XVII в. остававшемся настольной книгой европейских медиковThe Canon of Medicine (work by Avicenna) , Encyclopædia BritannicaAmber Haque (2004), «Psychology from Islamic Perspective: Contributions of Early Muslim Scholars and Challenges to Contemporary Muslim Psychologists», Journal of Religion and Health 43 (4), p. 357—377 ., ввел понятие о клинических исследованиях и фармакологииD. Craig Brater and Walter J. Daly (2000), «Clinical pharmacology in the Middle Ages: Principles that presage the 21st century», Clinical Pharmacology & Therapeutics 67 (5), p. 447—450 .. Испанский араб Ибн Зухр (1091—1161 гг.), путём вскрытия доказал, что чесотку вызывает подкожный паразитIslamic medicine , Hutchinson Encyclopedia., а также ввел экспериментальную хирургиюRabie E. Abdel-Halim (2006), «Contributions of Muhadhdhab Al-Deen Al-Baghdadi to the progress of medicine and urology», Saudi Medical Journal 27 (11): 1631—1641. и медицинские исследования на животныхRabie E. Abdel-Halim (2005), «Contributions of Ibn Zuhr (Avenzoar) to the progress of surgery: A study and translations from his book Al-Taisir», Saudi Medical Journal 2005; Vol. 26 (9): 1333—1339.. Во время голода в Египте в 1200 году Абд аль-Латиф аль-Багдади наблюдал и изучал строение человеческих скелетовEmilie Savage-Smith (1996), «Medicine», in Roshdi Rashed, ed., Encyclopedia of the History of Arabic Science, Vol. 3, p. 903—962 [951-952]. Routledge, London and New York..
Лишь немногие европейские учёные приобрели известность в Средние века. Среди них Хильдегарда Бингенская, Альберт Великий и Фридрих II (император Священной Римской империи) составили канон естественной истории для ранних европейских университетов, в которых медицина значительно уступала преподаванию философии и богословияMayr, The Growth of Biological Thought, pp 91-94: .
Возрождение
Одним из пионеров новой биологической науки был великий анатом Андреас Везалий (1514-1564), представитель Брюссельской медицинской школы. Его знаменитый труд "О строении человеческого тела" (1543 г.), основанный на тщательном изучении человеческих трупов, радикально опроверг многие устоявшиеся в Средние века представления и ошибки, восходящие к античным авторитетам - Галену и Аристотелю. Везалий дал первое научно обоснованное описание строения скелета, мышц, кровеносной и нервной систем человека, став основоположником современной анатомии. Другой важнейший прорыв в познании живых организмов связан с именем швейцарского ученого Конрада Геснера (1516-1565). Этот энциклопедически образованный человек, известный как "Плиний Северный" своего времени, выпустил грандиозный труд "История животных" в 4-х томах (1551-1558 гг.), где собрал и систематизировал огромный фактический материал по зоологии. Геснер стал первым, кто предложил научную классификацию животных царства, основанную на сходстве их анатомического строения. Именно он впервые ввел понятие "вид" применительно к биологическим объектам. Не меньший вклад в становление биологии 16 века внес бельгиец Ремберт Додонеус (1517-1585). Будучи ботаником и врачом, он опубликовал обширный труд "История растений" (1554 г.), где дал подробные описания более 1500 видов растений, их морфологии, биологии, медицинских и хозяйственных применений. Додонеус заложил основы систематики высших растений, применив классификацию, основанную на сходстве внешнего облика организмов. Среди других выдающихся натуралистов того времени следует отметить французского врача и травника Пьера Белона (1517-1564), который внес значительный вклад в сравнительную анатомию позвоночных животных и описание их поведения. Немецкий ботаник Леонарт Фукс (1501-1566) создал первые научные иллюстрации растений и заложил основы ботанической терминологии. А итальянский врач Джироламо Фракасторо (1478-1553) выдвинул принципиально новую теорию болезней, связав их с микроскопическими "семенами" (прообраз современных микробов).
XVII век
Наиболее важные события XVII века — становление методической естественной истории, заложившей основы систематики животных и растений; развитие анатомии и открытие второго круга кровообращения; начало микроскопических исследований, открытие микроорганизмов и первое описание клеток растений, сперматозоидов и эритроцитов животных.
К XVII веку относится завершение традиции «травников». Швейцарский врач и ботаник Каспар Баугин в своем труде «Pinax Theatri Botanici» собрал все известные на тот момент виды растений (около 6000), уточнив синонимы. Это была последняя сводка такого размаха, в которой все ещё использовались приемы «народной таксономии». Группы растений в работе Боэна не имели характеристик, указывавших на их отличительные признаки. Названия растений формировались, по-прежнему, без строгих правил, иногда путём добавления слов-модификаторов к названию, данному древнегреческими или древнеримскими авторами, иногда путём латинизации туземных названий растений. Боэн был знаком с книгой Чезальпино, но не видел смысла в применении метода, считая установление синонимики более важной задачей. Вместе с тем, с середины XVII века появляется все больше работ, написанных в традиции методической естественной истории, отталкивавшейся от труда Чезальпино.
Значительные перемены наблюдаются в области анатомии и физиологии животных и растений. Английский врач Уильям Гарвей (1578—1657), производя опыты с кровообращением и вскрытия животных, сделал ряд важных открытий. Он обнаружил венозные клапаны, создающие препятствие для тока крови в обратном направлении, показал изоляцию правого и левого желудочков сердца и открыл малый круг кровообращения (аналогичное открытие сделал незадолго до него Мигель Сервет, сожженный кальвинистами за свои богословские взгляды). Ян Сваммердам (1637—1680) и Марчелло Мальпиги (1628—1694) описали внутреннее строение многих беспозвоночных животных. Мальпиги описал сосуды растений и путём экспериментов показал наличие восходящего и нисходящего тока в разных сосудах.
Итальянский естествоиспытатель Франческо Реди (1626—1698) экспериментально доказал невозможность самозарождения мух из гнилого мяса (затянув часть горшков с гнилым мясом кисеей, он смог воспрепятствовать откладке яиц мухами). Уже упоминавшийся Уильям Гарвей сделал детальное описание развития цыпленка и ряда других животных и высказал предположение, что все они так или иначе развиваются из яиц, хотя наблюдать яйца непосредственно он и не мог.