Biologi

Biologi , studera levande saker och deras vitala processer. Fältet behandlar alla fysikalisk-kemiska aspekter av livet. Den moderna tendensen till tvärvetenskaplig forskning och enande av vetenskaplig kunskap och undersökning från olika områden har resulterat i en betydande överlappning av biologi med andra vetenskapliga discipliner . Moderna principer inom andra områden - kemi , medicin och fysik , till exempel — är integrerad med de biologiska inom områden som biokemi , biomedicin och biofysik.

biologi; mikroskop

biologi; mikroskop En forskare som använder ett mikroskop för att undersöka ett prov i laboratoriet. Radu Razvan / Fotolia



Toppfrågor

Vad är biologi?

Biologi är en gren av vetenskapen som behandlar levande organismer och deras vitala processer. Biologi omfattar olika områden, inklusive botanik, bevarande, ekologi, evolution, genetik , marinbiologi, medicin, mikrobiologi , molekylärbiologi, fysiologi och zoologi.



Varför är biologi viktigt?

Som ett vetenskapligt område hjälper biologin oss att förstå den levande världen och hur dess många är arter (Inklusive människor ) fungera, utvecklas och interagera. Framsteg inom medicin, jordbruk, bioteknik och många andra områden av biologi har medfört förbättringar av livskvaliteten. Fält som genetik och evolution ger inblick i det förflutna och kan hjälpa till att forma framtiden, och forskning inom ekologi och bevarande informerar om hur vi kan skydda denna planetens värdefulla biologisk mångfald .

hur bidrog giuseppe garibaldi till italiensk förening

Var jobbar biologutbildade?

Biologutbildade kan inneha ett stort antal jobb, varav vissa kan kräva ytterligare utbildning. En person med en examen i biologi kan arbeta inom jordbruk, hälsovård, bioteknik, utbildning, miljövård, forskning, kriminalteknik , politik, vetenskapskommunikation och många andra områden.



Biologin är indelad i separata grenar för att underlätta studien, även om alla underavdelningar är sammanhängande av grundläggande principer. Således är det vanligt att separera studiet av växter (botanik) från den från djur (zoologi) och studiet av organismernas struktur (morfologi) från funktionens (fysiologi), delar alla levande saker gemensamma vissa biologiska fenomen - till exempel olika metoder för fortplantning , celldelning och överföring av genetiskt material.

Biologi kontaktas ofta på grundval av nivåer som handlar om grundläggande livsenheter. På molekylärbiologisk nivå betraktas till exempel livet som ett demonstration av kemiska och energitransformationer som förekommer bland de många kemikalierna beståndsdelar som utgör en organism. Som ett resultat av utvecklingen av allt mer kraftfulla och precisa laboratorieinstrument och tekniker är det möjligt att med hög precision och noggrannhet förstå och definiera inte bara den ultimata fysiokemiska organisationen (ultrastruktur) av molekylerna i levande materia utan också hur levande materia reproducerar på molekylär nivå. Särskilt avgörande för dessa framsteg var uppkomsten av genomik i slutet av 1900-talet och början av 2000-talet.

Cellbiologi är studier av celler - de grundläggande enheterna för struktur och funktion i levande organismer. Celler observerades först på 1600-talet, när förening mikroskop uppfanns. Före den tiden studerades den enskilda organismen som en helhet inom ett område som kallas organismisk biologi; det forskningsområdet är fortfarande en viktig del av de biologiska vetenskaperna. Befolkningsbiologi handlar om grupper eller populationer av organismer som bor i ett visst område eller en viss region. Inkluderat på den nivån är studier av de roller som specifika typer av växter och djur spelar i de komplexa och självförtroende relationerna som finns mellan den levande och den icke-levande världen, samt studier av de inbyggda kontrollerna som upprätthåller dessa relationer naturligt . Dessa brett baserade nivåer - molekyler, celler, hela organismer och populationer - kan delas upp ytterligare för studier, vilket ger upphov till specialiseringar som morfologi, taxonomi, biofysik, biokemi, genetik , epigenetik och ekologi. Ett biologifält kan vara särskilt intresserat av undersökningen av en sorts levande sak - till exempel studien av fåglar i ornitologi , studier av fiskar i iktyologi, eller studier av mikroorganismer i mikrobiologi .



Grundläggande begrepp inom biologi

Biologiska principer

Homeostas

Konceptet av homeostas - att levande saker upprätthåller en konstant inre miljö - föreslogs först på 1800-talet av den franska fysiologen Claude Bernard, som uppgav att alla vitala mekanismer, varierade som de är, bara har ett syfte: att bevara livsvillkoren konstant

Som ursprungligen tänkt av Bernard, homeostas tillämpas på kampen för en enda organism för att överleva. Konceptet utvidgades senare till att omfatta alla biologiska system från cellen till hela biosfär , alla områden på jorden bebodda av levande saker.

Enhet

Alla levande organismer, oavsett deras unika egenskaper, har vissa biologiska, kemiska och fysiska egenskaper gemensamt. Alla är till exempel sammansatta av basiska enheter kända som celler och av samma kemiska ämnen, som, när de analyseras, uppvisar anmärkningsvärda likheter, även i sådana dårskap organismer som bakterier och människor . Dessutom, eftersom verkan av vilken organism som helst bestäms av det sätt på vilket dess celler interagerar och eftersom alla celler interagerar på ungefär samma sätt, är den grundläggande funktionen hos alla organismer också likartad.



celler

celler Djurceller och växtceller innehåller membranbundna organeller, inklusive en distinkt kärna. Däremot innehåller bakterieceller inte organeller. Encyclopædia Britannica, Inc.

Det finns inte bara enhet av grundläggande levande substans och funktion utan också enhet för alla levande ting. Enligt en teori som föreslogs 1855 av den tyska patologen Rudolf Virchow, uppstår alla levande celler från redan existerande levande celler. Den teorin verkar vara sant för alla levande saker för närvarande under befintliga miljöförhållanden. Men om livet härstammar från jorden mer än en gång tidigare, det faktum att alla organismer har en grundläggande struktur, sammansättning och funktion verkar indikera att endast en originaltyp lyckades.



Ett vanligt livets ursprung skulle förklara varför hos människor eller bakterier - och i alla former av liv däremellan - samma kemiska substans, deoxiribonukleinsyra (DNA), i form av gener står för förmågan hos allt levande ämne att replikera sig exakt och att överföra genetisk information från förälder till avkomma. Vidare följer mekanismerna för den överföringen ett mönster som är detsamma i alla organismer.

Närhelst en förändring i en gen (en mutation) inträffar finns det en förändring av något slag i organismen som innehåller genen. Det är detta universella fenomen som ger upphov till skillnaderna ( variationer ) i populationer av organismer från vilka naturen väljer att överleva de som bäst klarar av förändrade förhållanden i miljön.