Biyoloji Bilimi ve Tarihçesi

İlk uygarlıklarla beraber insanoğlu doğayı ve doğadaki olayları keskin bir gözlem altına almıştır. Burada yapılan ilk gözlem çevredeki varlıklardan çiğ ve pişirilebilir olarak yararlanılacağını, tıbbi nitelikte maddeler elde edilebileceğini, yarar sağlayacakları hayvan ve bitki türlerinin az-çok belirlenmesidir (Küçüker, 2014, s. 11). Böylelikle biyoloji bilimin ilk adımları atılmıştır.

Biyoloji (“biyos” ve “logos”), canlıların yaşamını inceleyen bilim dalıdır ve biyoloji sözcüğü ilk olarak 19. Yüzyılda kullanılmıştır (Tez, 2008, s. 11). Biyolojinin Türkçe karşılığı dirimbilimdir. Biyoloji çalışmaları ne zaman başlamış ve nasıl bir gelişim süreci

32

izlemiş olduğuna bakıldığında, onun başlangıcı ilk insanlardan beri olduğu görülür (Kahya & Öner, 2007, s. 9). Biyoloji biliminin iki ana alt dalı vardır. Bunlardan birincisi botanik, bitkileri inceleyen bilim dalıdır. İkincisi ise zooloji, hayvanları inceleyen bilim dalıdır. Biyoloji bilimin konuları arasında; ekoloji, bitki biyolojisi, sindirim sistemi, solunum, boşaltım sistemi, hücre bölünmesi, sınıflandırma ve besin ağı gibi konular yer almaktadır (Tekkaya, Çapa, & Yılmaz, 2000, s. 140).

Biyoloji ayrı bir bilim olarak anılana kadar tıp ile birlikte anılmıştır. Bu nedenle biyolojinin tarihçesinden bahsederken tıbbın tarihçesine de değinmek zorunda kalınmıştır. Kısaca biyolojinin tarihçesi;

Hint uygarlığın da biyoloji ile ilgili bilgileri barındıran metinler Ayuvedik metinlerdir. Ayus=hayat, veda=bilgi, ayuveda=hayat bilgisi anlamına geldiği için bu isim verilmiştir. Metinler; cerrahi, halk sağlığı, patoloji, eczacılık ve bitkilerle ilgili bilgileri içerir (Kahya & Öner, 2007, s. 14). Eski Hindistan’ın Ayurvedik metinlerinde sınıflamaya yer verilmiş ve bitkilerle ilgili açıklamalarda bir bitki sınıflaması vardır. Ayrıca ağaçlarla ilgili nomenklatür de yer verilmiştir. Otsu bitkiler ise daha çok ilaç şeklindeki kullanımlara dayalı olarak sınıflandırılmış. Bitkilerle ilgili açıklamalarda, onların muhtelif bölümleri (kök, gövde, çiçek, tohum) hakkında bilgilere yer verilmiştir. Dahası yeni bitkiler ortaya çıkarmak için ilginç yöntemlere de yer verilmiştir (Kahya & Öner, 2007, s. 29).

Çin gibi medeniyetler birbirinden bağımsız karmaşık doğa felsefesi üzerine görüşler oluşturan Susheruta, Zhang Zhonjing gibi tanınmış cerrahlar ve doğa bilimleri ile ilgilenen kişileri ortaya çıkarır(Wikipedia, 2017, s. 16).

Mısır’da biyoloji ve tıp birbirinden ayrılmamış ve genellikle tıpla birlikte anılır. Bütün papirüslerde geleneksel ilaçlara rastlanmaktadır. Örneğin Smith papirüsünde geleneksel ilaç örnekleri vardır. Örnek verilecek olunursa, eski Mısır’da afyon tohumları çok ağlayan çocuklar için kullanılmış. Mısır tıbbının çok zengin bir ilaç birikimi vardır ve ilaçların çoğunun basit olmasına rağmen, çeşitli maddelerin karışımından elde edilen ilaçlar da vardır. Bileşik ilaçlarda, reçeteye giren her maddenin, miktarı açıkça belirtilmiş ve bu ilaçların hazırlanışları, ayrıntılı bir şekilde anlatılmıştır. El yapımı ilaçların yanında Mısır’da doğal ilaçlar da yaygın bir şekilde kullanılmış. Akasya, hurma ağacı, keçi boynuzu, nane, ardıç, nar ve incir gibi bitkiler doğal ilaçlar arasında sayılmaktadır. Hayvansal ilaçlar arasında iç yağı, taze et(özellikle cerrahide), öküz, keçi ve domuz safrası,

33

kaplumbağa, kedi karaciğeri, aslan yağı, timsah, su aygırı, yılan, dağ keçisi, kertenkele ve baykuş kanı, keçi, inek-koyun sütü, bal ve balmumu sayılmıştır (Kahya & Öner, 2007, s. 63-64).

Mezopotamya biyoloji düşüncesinin temel özelliklerinden biri, listeler bilimidir. Maddeyi tanımlayan kelimelerden oluşan bir liste vermişlerdir. Bu kataloglar bilgi dalları, biyoloji, botanik, mineraloji, teknoloji gibi alanlara yer verilmiştir. Kullanılan aletler, giysiler, evler, binalar, yiyecek ve içecekler, tanrılar, yıldızlar, ülkeler, nehirler, dağlar, insan organları, insan tipleri, ticaret alanları, sosyal sınıfların listesi yer almış ve ayrıca numaralandırma yapılarak, aynı cins kelimeler aynı grupta toplanarak düzenlenmiştir. Bu listelerde hayvanların belli gruplarına da yer verilmiştir. Örneğin, köpek ailesi, köpek, aslan, çakal, porsuk, su samuru gibi hayvanlardan ortaya çıkmıştır. Bunun nedeni Sümerlerde köpek işaretinden diğer semboller türetildiğindendir. Burada balık ayrı bir grup olarak yer almış ve çekirge, peygamberdevesi gibi böcekler, kuşlarla birlikte aynı sınıflandırmada yer almıştır. Yılanbalığı balıklarla aynı gruba yerleştirilmiştir (Kahya & Öner, 2007, s. 67-68). Görüldüğü üzere Mezopotamya’da biyoloji biliminin sınıflandırılması açısından önemli bulgular ortaya koymuşlardır.

Klasik Yunan’da ki düşüncelerin temelinde varlığın ana maddesinin ne olacağı konusundaki düşünceler oluşturmaktadır. Bu nedenle doğa felsefesi, düşünce ve bilimde bu dönemlerde daha baskındır. Bu dönemde bazı düşünürler biyoloji ile ilgilenmişlerdir. Bunlardan bazıları;

Anaksimandros, coğrafya biliminde çalışmalar yapmıştır. Varlıkların yeryüzündeki dağılımlarını incelediği sırada ilk oluşan canlıların suda yaşadığını söylemiş. Diğer canlıların ve insanın sonradan değişim geçirerek bu canlılardan ortaya çıktığını iddia etmiştir (Kahya & Öner, 2007, s. 80).

Empedokles, canlılardan ilk olarak ağaçların topraktan bittiklerini söyler ve embriyologia (embriyoloji) terimini ilk kullanan düşünür olmuştur. Empedokles hayvanların ve insanların meydana gelişi ile ilgili ilkel bir doğal seçilim fikrini ileri sürmüştür (Kahya & Öner, 2007, s. 83).

Aristoteles’in bilim tarihine en önemli katkıları biyoloji bilimine olmuştur. O, 540 hayvan cinsini, şekillerine göre sınıflandırmış ve en azından 50 farklı cinsi de anatomik yapılarını incelemek amacı ile kesmiştir. Bazı hayvan yapıları arasındaki uyumlu ilişkilere dikkat

34

çekmiş ve ona göre doğa kendi kendine boşuna bir şey yapmadığını söylemiştir. Bu bağlamda bütün hayvanların kendilerini tehlikelere karşı savunmak için hem boynuzu hem de keskin, sağlam dişlerinin olmadığını ileri sürmüştür. Aristoteles’e göre doğa bir yerden alırken bir yerden vermektedir. Geviş getiren hayvanları örnek vermiştir. Dişileri eksik olanın mide yapısı yediklerini eritecek kadar kuvvetli ya da bunun tersi olduğunu söylemiştir. Yani doğa kendi dengeyi kurmaktadır. Aristoteles balinaların, yavrularını doğurdukları için onları memeli hayvanlara yakın olduğunu vurgulamıştır. Aristoteles çeşitli hayvan cinsleri, bitkilerden insana kadar artan bir mükemmellikle sürekli bir çalılar zinciri oluşturduklarını söyler. Ona göre en yüksekte olan canlı sıcak kanlı ve doğum yapan memelilerdir. Diğerleri ise sıcak kanlı değil ve yumurtalarını dış ortama bırakan canlılardır. Aristoteles’e göre bir canlının alışkanlıkları ve fonksiyonları, yapısı, ruhlarının özelliğiyle ilişkilidir (Tameroğlu, 2001, s. 48).

Helenistik Dönem’de, biyoloji ve tıp alanında çalışma yapmış isimler vardır ve bunlardan biri Teofrastos’tur (MÖ 380-287). Aristotales’in öğrencisi olan Teofrastos daha çok botanik çalışmalarıyla şöhreti kazanmıştır. Bitkilerin Tarihi eseri botanik alanındaki bilgilerini içerir. Bu bilgiler arasında bitkilerin anatomik yapıları ve hangi coğrafyalarda yetiştikleri gibi bilgiler yer almaktadır. Bu kitapta kullandığı terimler ondan sonra yaygınlaşarak kullanılmıştır. Ayrıca ortaya attığı kendinden üreme kuramı Pasteur’e kadar benimsenmiş bir kuramdır (Topdemir & Unat, 2012, s. 47).

Theoprastus bitkilerde görülen üreme şekillerini sınıflandırarak şu şekilde ifade etmiştir: 1. Kendinden,

2. Tohumdan,

3. Bitkinin kökünden, 4. Bitkinin bir parçasından,

5. Bitkinin bir dokusundan(dalından), 6. Gövdenin kendisinden,

7. Kesilmiş bir odundan (Kahya & Öner, 2007, s. 150-106).

Biyoloji alanında çalışan bilim adamlarından biri de İskenderiye Okulu’nun ilk biyoloğu Herophilos’tur (MÖ 280’ler). Hayvan ve insan vücutlarını karşılaştırmalı olarak incelemiştir. Beynin sinir sisteminin merkezi olduğunu söyleyen Herophilos, arterlerin ruh taşıdığını söyler. Herophilos’un çağdaşı olan Erasistratos da bu dönemin önemli

35

biyologlarındandır. Daha çok fizyolojik yapıyla ilgilenmiştir. Beyin ve beyinciği birbirinden ayırmış, sinirleri içi boş kanallar olarak tanımlamıştır. Beyindeki kıvrımın da dikkatini çekmiş ve bunların zeka ile ilişkili olduğunu savunmuştur. Ayrıca omurilikten iki tür sinir çıktığını belirleyen Erasistratos, ön kök sinirlerinin kaslara gittiklerini ve hareketi oluşturduklarını, duyu sinirlerinin ise duyu organlarına giderek duyuları sinir merkezlerine ilettiklerini belirlemişlerdir

Ortaçağ’da Antikçağ bilgilerinden yararlanmak sınırlı bir düzeydedir. Ve bu konuda sadece Hildegard von Bingen (1098-1179) ve Albertus Magnus çabaları önemlidir. Hatta Magnus, Ortaçağ’ın biricik botanikçisi olarak anılır (Tez, 2008, s. 84).

Ortaçağ İslam Dünyası’ndaki biyoloji araştırmalarını, bitkibilim ve hayvanbilim alanların da bilgi birikimi Aristotales ve Dioskorides gibi düşünürlere dayandırılmıştır. Yalnız bu bilgilere kendi deneyimlerinden elde ettikleri bilgileri de eklemişlerdir. Erken tarihli biyoloji yapıtlarında yer alan bitkiler daha çok tıbbi nitelikli bitkilerdir. Hayvanlar hakkında bilgiler ise günlük yaşamda olan at, deve ve koyun gibi hayvanlara aittir. Dönemin önde gelen düşünürlerinden biri Cahiz’dir. Hayvanlar Kitabı’nda evrim, çevre ve koşullara uyum ve hayvan psikolojisi hakkındaki kuramların temellerini barındırmaktadır (Tekeli, vd., 2010, s. 152-153).

12, 13 ve 14. yüzyıllarda Arapça’dan Latince’ye çevrilen eserler biyoloji ve tıp dallarındaki halihazırda olan bilginin Batı’ya aktarılmasını sağlamıştır. 15. yüzyıldaki keşif seyahatleri sayesinde yeni bitki ve hayvan türleriyle karşılaşılmasına zemin hazırlamıştır. 15. yüzyılda yazılan eserlerin bir kısmı o güne kadar bilinen hemen bütün hayvan ve bitkileri barındıran ansiklopedi şeklinde olan kitaplardır. Bu yüzyıldaki biyoloji eserlerinin büyük bir kısmı resimli olarak yazılmıştır. Sanattaki hakim görüşe göre doğa mümkün olduğu kadar değiştirilmeden yansıtılmıştır. Bunun içinde sanat insanları canlılar üzerinde araştırma yapmışlardır. En önemli örneği, canlıyı daha iyi tanımak için onun anatomik yapısını ayrıntılı bir şekilde inceleyen Leonardo Da Vinci’dir(Tekeli, vd., 2010, s. 220). Avrupa’da Rönesans döneminde çeşitli salgın hastalıklar yaygındır ve üzün süren savaşlar vardır. Bu nedenle yeni tedavi yöntemleri ve ilaçlar konusunda yeni fikirler ortaya çıkmıştır. Bu fikirlerden en yaygını olan İatrokimya’ya göre canlı temelde kimyasallardan oluşur. Bu nedenle tedavide buna göre düzenlenmelidir. Bu nedenle bitkisel ilaçların yerini

36

inorganik temelli ilaçlar almıştır. 16. yüzyılda bu fikirlerden bir diğeri ise İatrofizik’tir. Bu ekole göre canlıda fizik ilkeleri geçerlidir (Topdemir & Unat, 2012, s. 200).

Pozitif bilimlerin 18. ve 19. yüzyıllardaki gelişmesiyle canlılara karşı bilimsel yaklaşım şeklide farklılık göstermeye başlamıştır. Yeni tarzda pozitif bilimler çoğu bakımdan bir ilişki içindedirler. Ama yeni tarzın temelleri Aristoteles ve Galen’e dayanmaktadır. Ortaçağ sonraları ve Rönesans’ın natüralizmine karşı keşfedilen dünyanın güzellikleri ve zenginlikleri ile birlikte bilimsel açıdan bir ilgi ortaya çıkmıştır. Biyolojide 17. yüzyıl da bir yandan doğa biliminin estetik açıdan hayranlık uyandıran yönlerine, diğer yandan da ilaçların kaynağı olarak botanik ve zoolojiyi gören bir tıbba yönelmiştirler (Tameroğlu, 2001, s. 201).

17. yüzyılda biyoloji alanında hücre kuramı ve canlı ve cansız arasındaki ilişkiyi belirlemek önemli konulardandır. Hooke tarafından ortaya atılan hücre kuramı daha sonraki dönemlerde biyoloji alanında çalışan kişiler tarafından ayrıntılı bir şekilde irdelenmiştir. Canlı ve cansız arasındaki farklar ve benzerlikleri araştırmak bu dönemin bir diğer önemli biyoloji konusunu oluşturmaktadır(Tekeli, vd., 2010, s. 252-253).

18. ve 19. yüzyıllarda biyolojik gelişmeleri etkileyen dört neden vardır; 1. Coğrafi keşifler,

2. Fizyoloji ve anatomiye yaptığı katkılarla birlikte gelişen tıbbın ihtiyaçları, 3. Tarım devriminin ihtiyaç ve sorunları,

4. İhtiyaçları karşılamak için büyük miktarda üretildiği için geleneksel olmayan yöntemlerle yapılan sanayinin yaygın endüstriyel gereksinmeler (Tameroğlu, 2001, s. 201).

18. yüzyılda araştırma gezileri ile doğa üzerine çalışanlar yeni bitki ve hayvan türleriyle karşılaştıkları için canlıların yapılarına ve oluşumuna ilişkin çeşitli fikirler ileri sürmüşlerdir (Topdemir & Unat, 2012, s. 362).

Ayrıca bu dönemde sınıflama konusu üzerine de görüşler ortaya atılmıştır. Sınıflama konusunda en başarılı kişi Karl Linnaeus (1707-1778)’dır. Linnaeus, sınıflama sisteminde türleri cinslere, cinsleri takımlara, takımları sınıflara ayırarak hayvan sınıflamasını en yüksek canlıdan en düşük canlıya doğru sıralamıştır. Linnaeus bu sınıflamasında canlıların dış görünüşleri baz alarak yapmıştır (Topdemir & Unat, 2012, s. 365).

37

19. yüzyıl diğer bilim dallarında olduğu gibi, biyolojide de önemli ilerlemelerin görüldüğü bir dönemdir. Fakat bu gelişmeler diğer bilimler ve teknoloji sayesinde olmuştur. Örneğin kimya bilimi sayesinde canlı yapıyla ilgili yeni bilgiler ortaya çıkmıştır. Bu sayede biyokimya dalı ortaya çıkmıştır. Fizik biliminin katkısı enerji konusunu insan üzerinde çalışılmaya başlanmasıdır. Aynı şekilde teknolojinin gelişmesi ile mikroskoplar biyolojinin gelişmesine önemli katkıda bulunmuştur. Bu katkılar hücre hakkında bilginin artması, kromozomlar gibi konulardadır. 20. yüzyılda bu çalışmalar doku ve organ nakli konusundaki araştırma ve uygulamalarla devam etmiştir (Tekeli, vd., 2010, s. 343).

Darwin’in Evrim Kuramı biyoloji bilimi açısından önemli kuramlardandır. 1859 yılında kuramını açıkladığı ünlü eseri olan Türlerin Kökeni adlı kitabını yayınlamıştır. Kuramının ana düşüncesi türlerin değişebileceğidir. Dolayısıyla Darwin “her birey için en iyi olan organların ve içgüdülerin kusursuzlaştığı” fikrini ortaya atmıştır. Aynı şekilde kalıtım kuramı da önemlidir. Mendel bitkiler üzerine yaptığı çalışmalarla bir türün özelliklerinin kalıtım yoluyla sonraki kuşaklara aktarıldığını bulmuştur (Topdemir & Unat, 2012, s. 368- 369).