Biologia jest ważna, ponieważ pomaga nam zrozumieć, jak działają żywe istoty, jak funkcjonują i współdziałają na wielu poziomach, zgodnie z Encyclopedia Britannica. Postępy w biologii pomogły naukowcom opracować lepsze leki i metody leczenia chorób, zrozumieć, w jaki sposób zmieniające się środowisko może wpływać na rośliny i zwierzęta, wyprodukować wystarczającą ilość żywności dla rosnącej populacji ludzkiej i przewidzieć, w jaki sposób jedzenie nowej żywności lub trzymanie się schematu ćwiczeń może wpływać na nasze ciała.,
podstawowe zasady współczesnej biologii
cztery zasady jednoczą współczesną biologię, zgodnie z książką „Managing Science” (Springer New York, 2010):
- teoria komórek jest zasadą, że wszystkie żywe istoty są zbudowane z podstawowych jednostek zwanych komórkami, a wszystkie komórki pochodzą z komórek istniejących wcześniej.
- teoria genów jest zasadą, że wszystkie żywe istoty mają DNA, cząsteczki, które kodują struktury i funkcje komórek i są przekazywane potomstwu.,
- homeostaza jest zasadą, że wszystkie żywe istoty utrzymują stan równowagi, który umożliwia organizmom przetrwanie w ich środowisku.
- ewolucja jest zasadą, która opisuje, jak wszystkie żywe istoty mogą się zmieniać, aby mieć cechy, które umożliwiają im lepsze przetrwanie w swoim środowisku. Cechy te wynikają z losowych mutacji w genach organizmu, które są „wybierane” w procesie zwanym doborem naturalnym. Podczas doboru naturalnego organizmy, które mają cechy lepiej dostosowane do środowiska, mają wyższe wskaźniki przeżycia, a następnie przekazują te cechy potomstwu.,
wiele gałęzi biologii
chociaż istnieją tylko cztery zasady jednoczące, Biologia obejmuje szeroki zakres tematów, które są podzielone na wiele dyscyplin i subdyscyplin.
według „Blackie' s Dictionary of Biology” (S Chand, 2014) na wysokim poziomie poszczególne dziedziny biologii można traktować jako badania nad jednym typem organizmu. Na przykład zoologia jest badaniem zwierząt, botanika jest badaniem roślin, a Mikrobiologia jest badaniem mikroorganizmów.,
Related: Plant photos: Amazing botanical shots by Karl Blossfeldt
w tych szerszych dziedzinach, wielu biologów specjalizuje się w badaniu konkretnego tematu lub problemu. Na przykład naukowiec może badać zachowanie pewnych gatunków ryb, podczas gdy inny naukowiec może badać neurologiczne i chemiczne mechanizmy za zachowaniem.,
istnieje wiele gałęzi i subdyscyplin biologii, ale oto krótka lista niektórych z bardziej szerokich dziedzin, które wchodzą w zakres biologii:
- Biochemia: badanie procesów chemicznych, które zachodzą lub są związane z żywymi rzeczami, według Biochemical Society. Na przykład farmakologia jest rodzajem badań biochemicznych, które koncentrują się na badaniu interakcji leków z chemikaliami w organizmie, jak opisano w przeglądzie z 2010 roku w czasopiśmie Biochemistry.,
- Ekologia: badanie interakcji organizmów z otoczeniem. Na przykład ekolog może zbadać, w jaki sposób na zachowanie pszczół miodnych wpływają ludzie żyjący w pobliżu.
- genetyka: badanie dziedziczności. Genetycy badają, w jaki sposób geny są przekazywane przez rodziców do ich potomstwa i jak różnią się one od osoby do osoby. Na przykład naukowcy zidentyfikowali kilka genów i mutacji genetycznych, które wpływają na długość życia człowieka, jak podano w recenzji z 2019 roku opublikowanej w czasopiśmie Nature Reviews Genetics.
- fizjologia: nauka o tym, jak działają żywe istoty., Fizjologia, która ma zastosowanie do każdego żywego organizmu, „zajmuje się podtrzymującymi życie funkcjami i procesami żywych organizmów lub ich części”, zgodnie z naturą. Fizjolodzy starają się zrozumieć procesy biologiczne, takie jak jak działa dany narząd, jaka jest jego funkcja i jak wpływa na niego bodźce zewnętrzne. Na przykład fizjolodzy badali, w jaki sposób słuchanie muzyki może powodować fizyczne zmiany w organizmie człowieka, takie jak wolniejsze lub szybsze tętno.
multidyscyplinarny charakter biologii
Biologia jest często badana w połączeniu z innymi dziedzinami nauki, w tym matematyką, inżynierią i naukami społecznymi. Oto kilka przykładów:
- Astrobiologia jest badaniem ewolucji życia we wszechświecie, w tym poszukiwaniem życia pozaziemskiego, według NASA. Dziedzina ta łączy zasady biologii z astronomią.,
- Bioarcheolodzy są biologami, którzy wykorzystują techniki Archeologiczne do badania szczątków szkieletowych i czerpią wgląd w to, jak ludzie żyli w przeszłości, według George Mason University.
- bioinżynieria jest zastosowaniem zasad inżynierii do biologii i odwrotnie, zgodnie z University of California Berkeley., Na przykład bioinżynier może opracować nową technologię medyczną, która lepiej obrazuje wnętrze ciała, jak ulepszony MRI, który skanuje Ludzkie ciało w szybszym tempie i wyższej rozdzielczości, lub zastosować wiedzę biologiczną do tworzenia sztucznych narządów.
- Biotechnologia polega na wykorzystaniu systemów biologicznych do opracowywania produktów, zgodnie z norweskim Uniwersytetem Nauki i technologii., Na przykład biotechnolodzy w Rosji genetycznie zaprojektowali lepiej smakującą i bardziej odporną na choroby truskawkę, którą naukowcy opisali w swoim badaniu z 2007 r. opublikowanym w czasopiśmie Biotechnology and Sustainable Agriculture 2006 i Później.
- Biofizyka wykorzystuje zasady fizyki, aby zrozumieć, jak działają systemy biologiczne, zgodnie z Biophysical Society. Na przykład biofizycy mogą badać, jak mutacje genetyczne prowadzące do zmian w strukturze białek wpływa na ewolucję białek.
co robią biolodzy?,
biolodzy mogą pracować w wielu różnych dziedzinach, w tym w badaniach, opiece zdrowotnej, ochronie środowiska i sztuce – podaje Amerykański Instytut Nauk Biologicznych. Oto kilka przykładów:
- badania: biolodzy mogą wykonywać badania w wielu typach ustawień. Mikrobiolodzy, na przykład, mogą badać kultury bakteryjne w warunkach laboratoryjnych. Inni biolodzy mogą prowadzić badania terenowe, gdzie obserwują zwierzęta lub rośliny w ich rodzimym środowisku., Wielu biologów może pracować w laboratorium i w terenie — na przykład naukowcy mogą zbierać próbki gleby lub wody z pola i analizować je dalej w laboratorium, jak w laboratorium gleby i wody na Uniwersytecie Karoliny Północnej.
- Opieka zdrowotna: ludzie, którzy studiują biologię, mogą pracować w opiece zdrowotnej, niezależnie od tego, czy pracują jako lekarze czy pielęgniarki, dołączają do firmy farmaceutycznej w celu opracowania nowych leków i szczepionek, badają skuteczność zabiegów medycznych lub stają się weterynarzami, aby pomóc w leczeniu chorych zwierząt, według Amerykańskiego Instytutu Nauk Biologicznych.,
- ochrona przyrody: biolodzy mogą pomóc w działaniach na rzecz ochrony środowiska, badając i określając, jak chronić i chronić świat przyrody na przyszłość. Na przykład biolodzy mogą pomóc w edukacji społeczeństwa na temat znaczenia zachowania naturalnego siedliska zwierzęcia i uczestniczyć w programach odzyskiwania zagrożonych gatunków, aby powstrzymać spadek zagrożonych gatunków, zgodnie z us Fish & Wildlife Service.,
- Sztuka: biolodzy, którzy również mają doświadczenie w sztuce, mają zarówno wiedzę techniczną, jak i umiejętności artystyczne, aby tworzyć wizualizacje, które będą przekazywać złożone informacje biologiczne szerokiemu gronu odbiorców. Jednym z przykładów jest ilustracja medyczna, w której ilustrator może wykonywać badania w tle, współpracować z ekspertami i obserwować procedurę medyczną w celu stworzenia dokładnego obrazu części ciała, zgodnie z Association of Medical Illustrators.
dodatkowe zasoby:
- dowiedz się więcej o podstawach biologii w Khan Academy.,
- ciekawi cię jak szeroka jest biologia? Uniwersytet Karoliny Północnej w Pembroke wymienił na swojej stronie internetowej szereg subdyscyplin biologii.
- zainteresowany karierą w biologii? Sprawdź niektóre opcje na stronie internetowej American Institute of Biological Sciences.