תולדות הביולוגיה
ישנם רגעים בהיסטוריה של כל המדעים שבהם מתקדמת מדהימה בפרקי זמן קצרים יחסית. קפיצות כאלה בידע נובעות בחלק ניכר משני גורמים: האחד הוא נוכחותו של מוח יצירתי - מוח מספיק תפיסתי ומקורי בכדי להשליך רעיונות מקובלים עד כה ולנסח השערות חדשות; השנייה היא היכולת הטכנולוגית לבחון את ההשערות על ידי ניסויים מתאימים. המוח המקורי והחקור מוגבל מאוד ללא הכלים הנכונים לביצוע חקירה; לעומת זאת, הציוד הטכנולוגי המתוחכם ביותר אינו יכול להעניק תובנות לתהליך מדעי כלשהו.
תולדות המדע: ייסודה של הביולוגיה המודרנית
המחקר של חומר חי מפגר הרחק מאחורי הפיזיקה והכימיה, בעיקר מכיוון שאורגניזמים מורכבים הרבה יותר מגופים דוממים
דוגמה לקשר בין שני הגורמים הללו הייתה גילוי התא. במשך מאות שנים היו ספקולציות לגבי המבנה הבסיסי של צמחים ובעלי חיים כאחד. אולם רק לפני שפותחו מספיק מכשירים אופטיים כדי לחשוף תאים, האם ניתן היה לנסח השערה כללית, תורת התא, שהסבירה באופן משביע רצון כיצד מסודרים צמחים ובעלי חיים. באופן דומה, המשמעות של מחקרי גרגור מנדל על דרך הירושה באפונה הגן נותרה מוזנחת במשך שנים רבות עד שההתקדמות הטכנולוגית איפשרה את גילוי הכרומוזומים ואת החלק שהם ממלאים בחלוקת תאים ותורשה. יתרה מזאת, כתוצאה מהפיתוח האחרון יחסית של מכשירים מתוחכמים במיוחד, כמו מיקרוסקופ האלקטרונים, האולטרה-צנטריפוגה ומכונות רצף DNA אוטומטיות, הביולוגיה עברה מלהיות מדע תיאורי ברובו - כזה העוסק בתאים שלמים ואורגניזמים - ל משמעת המדגישה יותר ויותר את ההיבטים התתיים והמולקולריים של אורגניזמים ומנסה להשוות בין מבנה לתפקוד בכל רמות הארגון הביולוגי.
המורשת המוקדמת
למרות שלא ידוע מתי מקור המחקר בביולוגיה, כנראה שבני אדם מוקדמים ידעו מעט על בעלי החיים והצמחים הסובבים אותם. הישרדות האדם הייתה תלויה בהכרה מדויקת של צמחי מזון לא רעילים ובהבנת הרגלים של טורפים מסוכנים. מהתיעודים הארכיאולוגיים עולה כי עוד לפני התפתחות הציוויליזציה, בני האדם ביצעו כמעט את כל בעלי החיים הקיימים העומדים לרשותם ופיתחו מערכת חקלאית יציבה ויעילה מספיק בכדי לספק את צרכיהם של מספר גדול של אנשים החיים יחד ביישובים. ברור אפוא שחלק גדול מההיסטוריה של הביולוגיה קדמה לתקופה בה המין האנושי החל לכתוב ולנהל רישומים.
הרשומות הביולוגיות המוקדמות ביותר
פרקטיקות ביולוגיות בקרב אשור ובבל
חלק ניכר מההיסטוריה המוקדמת ביותר של הביולוגיה נגזרת מתבליטי הבסיס האשוריים והבבלים המראים צמחים מעובדים ומגילופים המתארים רפואה וטרינרית. איורים על כלבי ים מסוימים מגלים כי הבבלים למדו שכף התמר מתרבה מינית וניתן היה לקחת אבקה מהצמח הזכר ולהשתמש בה להפרות צמחים נשיים. אף על פי שחסר בתארוך מדויק של אותם תיעודים מוקדמים, אך בחוזה עסקי בבלי מתקופת חמורבי (בערך 1800 לפנה"ס) מוזכר פרח הזכר של כף התמרים כמאמר מסחר, ותיאורי קציר התאריכים נמשכים לכ- 3500 לפנה"ס..
מקור מידע נוסף הנוגע להיקף הידע הביולוגי של העמים המוקדמים הללו היה גילוים של כמה פפירוסים הנוגעים לנושאים רפואיים; האחת, שנחשבת עד 1600 לפנה"ס, מכילה תיאורים אנטומיים; אחר (בערך 1500 לפנה"ס) מצביע על כך שהחשיבות של הלב הוכרה. מכיוון שאותם מסמכים עתיקים, שהכילו תערובות של עובדה ואמונות טפלות, סיכמו ככל הנראה את הידע הנוכחי אז, ניתן להניח כי חלק מתוכנם היה ידוע על ידי דורות קודמים.
ידע ביולוגי של מצרים, סינים ואינדיאנים
פפירוסים וממצאים שנמצאו בקברים ופירמידות מעידים על כך שגם המצרים היו בעלי ידע רפואי רב. המומיות המשומרות היטב שלהן מדגימות שהן הבינו היטב את התכונות המשמרות של צמחי מרפא הנדרשים להטבעה; שרשראות צמחים ותבליטי בסיס ממקורות שונים חושפים גם כי המצרים הקדמונים היו מודעים היטב לערכם הרפואי של צמחים מסוימים. אוסף מצרי המכונה פפירוס Ebers (בערך 1550 לפנה"ס) הוא אחד הטקסטים הרפואיים העתיקים ביותר הידועים.
בסין העתיקה, נאמר כי שלושה קיסרים מיתיים - פו שי, שנונג והנג'די - שתקופות השלטון האמורות שלהם נמשכו בין המאה ה- 29 למאה ה -27 לפנה"ס, היו בעלי ידע רפואי. על פי האגדה, שנונג תיאר את הכוחות הטיפוליים של צמחי מרפא רבים וכלל תיאורים של צמחי מזון חשובים רבים, כמו סויה. עם זאת, התיעוד המוקדם ביותר שנכתב על הרפואה בסין הוא ה- Huangdi neijing (קלאסי הקיסר הצהוב לרפואה פנימית), שנמצא במאה ה -3 לפסה"נ. בנוסף לרפואה, הסינים הקדומים היו בעלי ידע בתחומי ביולוגיה אחרים. לדוגמה, הם לא רק השתמשו בתולעת המשי Bombyx mori כדי לייצר משי למסחר, אלא גם הבינו את עקרון השליטה הביולוגית, תוך שהם משתמשים בחרק מסוג אחד, נמלה אנטומופגית (אוכלת חרקים), כדי להשמיד חרקים שמשתעממים בעצים.
כבר בשנת 2500 לפנה"ס היו אנשי צפון מערב הודו מדע חקלאות מפותח. ההריסות במוהנג'ו-דארו הניבו זרעי חיטה ושעורה שעובדו באותה תקופה. דוחן, תמרים, מלונים ופירות וירקות אחרים, כמו גם כותנה, היו ידועים לתרבות. צמחים לא היו רק מקור מזון, עם זאת. מסמך, שנאמן עד למאה ה- 6 לפנה"ס, תיאר את השימוש בכ- 960 צמחי מרפא וכלל מידע על נושאים כמו אנטומיה, פיזיולוגיה, פתולוגיה ומיילדות.
העולם היווני-רומי
למרות שהבבלים, האשורים, המצרים, הסינים והאינדיאנים צברו מידע ביולוגי רב, הם חיו בעולם האמין כי הוא נשלט על ידי שדים ורוחות בלתי צפויות. לפיכך, אנשים מלומדים באותן תרבויות מוקדמות כיוונו את לימודיהם להבנה של העולם העל טבעי, ולא הטבעי. אנטומיים, למשל, גיזרו בעלי חיים לא כדי להבין את המבנה שלהם אלא לחקור את איבריהם כדי לחזות את העתיד. עם הופעתה של התרבות היוונית, לעומת זאת, עמדות מיסטיות אלה החלו להשתנות. בסביבות 600 לפנה"ס קם בית ספר של פילוסופים יוונים שהאמינו שלכל אירוע יש סיבה ושגורם מסוים מייצר השפעה מסוימת. לתפיסה זו, המכונה סיבתיות, הייתה השפעה עמוקה על החקירה המדעית הבאה. יתרה מזאת, אותם פילוסופים הניחו את קיומו של "חוק טבע" השולט ביקום וניתן להבנתו על ידי בני אדם באמצעות כוחות הכוח שלהם להתבוננות ולניכוי. אף שהקימו את מדע הביולוגיה, התרומה הגדולה ביותר שהיוו היוונים תרמו למדע הייתה רעיון המחשבה הרציונאלית.
