L'histoire de la biologie, comme celle de la science en général, peut être considérée comme remontant à des milliers d'années, jusqu'à nos premières connaissances sur notre environnement. Mais dans une perspective plus stricte, la biologie telle que nous la connaissons aujourd'hui est une entreprise humaine assez récente qui ne s'est développée que depuis quelques générations.
Dans cette section, nous allons essayer de trouver le point de germination des préformes de la biologie dans l'antiquité, en remontant à plus de 2500 ans.
Connaissances anciennes
Dans les temps anciens et tout au long de l'histoire, de nombreuses grandes civilisations, comme celles des Égyptiens, des Mésopotamiens, des Indiens et des Chinois, ont étudié le monde naturel et y ont apporté une contribution massive en mathématiques, en médecine et en philosophie, entre autres. Néanmoins, pour la biologie moderne, les travaux des Grecs anciens sont les plus fondamentaux. La façon dont nous comprenons la science en général trouve ses racines dans cette civilisation antique et dans son approche du concept de connaissance lui-même.
La philosophie grecque ancienne
À partir du 6e siècle avant J.-C., les premiers philosophes grecs ont commencé à rejeter les explications mythologiques des phénomènes naturels au profit d'un discours raisonné.
Les premières idées sur le changement évolutif des êtres vivants ont été formées par Anaximandre (610-546 avant J.-C.), tandis qu'Héraclite (535-475 avant J.-C.) soulignait l'impermanence de toutes les choses (panta rhei : "tout coule"). Ces philosophes importants, parmi beaucoup d'autres, sont des représentants de la "philosophie présocratique".
Les philosophes athéniens
Cette classification laisse entrevoir le grand impact du Socrate athénien (470-399 av. J.-C.) sur la philosophie grecque. Il était célèbre pour avoir remis tout en question et déclaré : "Je sais que je ne sais rien". La méthode socratique consistant à diviser un problème en une série de questions, afin d'être progressivement conduit à la vérité, est peut-être sa contribution la plus importante. Pour lui et son disciple Platon (428-348 avant J.-C.), la vérité absolue ne peut être trouvée que dans l'abstrait, raison pour laquelle ils appréciaient tant les mathématiques.
Platon a donc également mis l'accent sur la raison pure, c'est-à-dire la pensée logique et déductive, pour atteindre la connaissance véritable, immatérielle et immuable. Il a fondé l'Académie d'Athènes, la première institution européenne d'enseignement supérieur, dont l'élève le plus célèbre fut Aristote (384-322 av. J.-C.) - un titan de la philosophie grecque. Il n'était pas d'accord avec son maître Platon sur la bonne façon de rechercher la vérité et accordait plus de poids à l'observation empirique et aux préoccupations pratiques.
La biologie d'Aristote
Aristote a combiné la logique et l'empirisme, fondé sur l'expérience, pour créer une forme précoce de méthode scientifique ; il est souvent considéré comme le "premier scientifique". Outre ses travaux pionniers dans un large éventail de domaines, il est aussi vu comme le "père de la biologie". Grâce à la collecte systématique de données, à la découverte de régularités et à l'inférence d'explications causales, il a acquis de nombreuses connaissances sur le métabolisme, l'homéostasie, le traitement de l'information, l'embryogenèse et l'hérédité.
Il a également classé systématiquement les animaux (et aussi les plantes) en fonction d'un ensemble de paramètres, tels que le nombre de pattes et la présence ou l'absence de sang. Au cours de sa vie, il a décrit des centaines d'espèces de mammifères, d'oiseaux, de poissons, d'insectes, de mollusques et autres, dont il a étudié certaines sur le plan anatomique par une dissection minutieuse. Ses méthodes et ses moyens de présentation étaient en avance sur son temps, mais néanmoins encore loin des normes scientifiques actuelles.
Aristote a exercé une énorme influence sur la philosophie et la recherche de la connaissance chrétiennes et islamiques tout au long du Moyen Âge (5e-15e siècle). Cette influence était si forte que ses enseignements étaient presque intouchables et n'étaient commentés que par des érudits et intégrés dans les cadres religieux respectifs. Parmi eux, des chrétiens comme Léon le mathématicien, Albert le Grand et Thomas d'Aquin, ainsi que des musulmans comme Al-Kindi, Al-Farabi et Ibn Sina.
Moyen Âge
L'étude des êtres vivants au Moyen-Âge était assez limitée, bien qu'il y ait eu des érudits notables comme Al-Jahiz, Ad-Dīnawarī, Hildegarde de Bingen et Albertus Magnus, entre autres, qui ont principalement étudié la morphologie et l'anatomie des plantes et des animaux, et la relation des organismes entre eux. Les études biologiques d'Aristote sont restées pratiquement inégalées jusqu'à la Renaissance (XVe-XVIe siècle) et sa révolution scientifique.
La révolution scientifique
À partir du XVIe siècle, pendant la Renaissance européenne, certains savants ont enfin commencé à se libérer d'Aristote (et de Socrate, Platon, etc.) et à s'éloigner de la confiance en l'autorité et du raisonnement abstrait pour se tourner vers l'empirisme et le rationalisme. Un véritable tournant pratique et radical a été atteint en 1543, lorsque Nicolas Copernic (1473-1543) a mis fin à la vision médiévale du monde concernant notre place centrale dans l'univers, en déclarant que la terre tourne autour du soleil.
Sur le plan philosophique, les deux maximes de l'empirisme et du rationalisme ont été incarnées respectivement par Francis Bacon (1561-1626) et René Descartes (1596-1650). Pour les rationalistes, la connaissance découle de la raison et de la logique et est donc absolue, c'est pourquoi les mathématiques en sont le paradigme. Pour les empiristes, la connaissance découle de l'expérience (par exemple, l'expérimentation), qui ne peut toutefois pas produire de certitude. Mais la raison seule ne peut pas non plus conduire à une connaissance certaine.
La méthode scientifique
Ces deux philosophies ont joué un rôle important dans l'émergence de la science moderne. Cependant, l'empirisme est au cœur de la méthode scientifique, qui guide les scientifiques aujourd'hui. Brièvement décrite, afin de répondre à une question spécifique ou d'expliquer une observation, les scientifiques émettent une hypothèse, qui est ensuite testée par l'expérimentation. Les résultats de ces expériences permettent de tirer des conclusions, qui conduisent ensuite au rejet, à la modification ou à l'affinement de l'hypothèse.
Ce processus fondamental est rigoureusement répété à l'infini pour se rapprocher de la vérité sous-jacente, sans jamais atteindre la certitude absolue. Il est essentiel que chaque hypothèse soit falsifiable et donne lieu à des attentes logiques et à des prédictions vérifiables. Tester une hypothèse signifie essayer de la réfuter, tout en conservant à tout moment son scepticisme. Bien entendu, on s'appuie sur les connaissances plus établies et les expériences antérieures, tout en rejetant l'autorité et les dogmes.
Ces principes fondamentaux ont libéré une force insondable de progrès pour l'humanité. La science est devenue une entreprise à part entière, distincte de la philosophie, et elle s'est épanouie dans chacune de ses branches. Cependant, la physique a été à l'avant-garde de ce progrès, avec de grands scientifiques comme Isaac Newton et Gottfried Wilhelm Leibniz qui ont contribué à nous faire traverser le passage vers le siècle des Lumières.