Kas yra biologija? Paprasčiau tariant, tai yra gyvenimo tyrimas, atsižvelgiant į visą jo didybę. Biologija apima visas gyvybės formas, pradedant nuo labai mažų dumblių ir baigiant labai dideliu drambliu. Bet kaip mes žinome, ar kažkas gyvena? Pavyzdžiui, ar virusas gyvas ar miręs? Norėdami atsakyti į šiuos klausimus, biologai sukūrė kriterijų rinkinį, vadinamą „gyvenimo savybėmis“.
Gyvenimo bruožai
Gyvi dalykai apima ir matomą gyvūnų, augalų ir grybeliai taip pat nematomas bakterijos ir virusai. Pagrindiniame lygmenyje galime tai pasakyti gyvenimas įsakytas. Organizmai turi nepaprastai sudėtingą organizaciją. Mes visi esame susipažinę su sudėtingomis pagrindinio gyvenimo vieneto sistemomis ląstelė.
Gyvenimas gali „dirbti“. Ne, tai nereiškia, kad visi gyvūnai turi kvalifikaciją darbui. Tai reiškia, kad gyvi padarai gali pasisemti energijos iš aplinkos. Ši energija, maisto pavidalu, yra transformuojama, kad palaikytų medžiagų apykaitos procesus ir išliktų.
Gyvenimas auga ir vystosi. Tai reiškia ne tik pakartojimą ar padidinimą. Gyvi organizmai taip pat turi galimybę atstatyti ir atstatyti save sužaloti.
Gyvenimas gali daugintis. Ar kada matėte purvo dauginimąsi? Aš taip nemanau. Gyvenimas gali kilti tik iš kitų gyvų būtybių.
Gyvenimas gali atsiliepti. Pagalvokite apie paskutinį kartą, kai netyčia užsikišote koją. Beveik akimirksniu, jūs atsitraukėte nuo skausmo. Gyvenimas apibūdinamas tokiu atsakymu į dirgiklius.
Pagaliau, gyvenimas gali prisitaikyti ir reaguoti aplinkai keliamus reikalavimus. Yra trys pagrindiniai adaptacijos tipai, kurie gali atsirasti aukštesniuose organizmuose.
- Grįžtami pokyčiai atsiranda kaip atsakas į aplinkos pokyčius. Tarkime, jūs gyvenate netoli jūros lygio ir keliaujate į kalnuotą vietovę. Jums gali pradėti sunkėti kvėpavimas ir padažnėti širdis greitis keičiantis aukščiui. Šie simptomai praeina, kai grįžtate į jūros lygį.
- Somatiniai pokyčiai atsiranda dėl ilgalaikių aplinkos pokyčių. Naudodami ankstesnį pavyzdį, jei ilgą laiką būtumėte kalnuotoje vietovėje, pastebėtumėte, kad jūsų širdies ritmas pradės lėtėti ir pradėsite kvėpuoti normaliai. Somatiniai pokyčiai taip pat yra grįžtami.
- Galutinis adaptacijos tipas vadinamas genotipiniu (sukelia genetinė mutacija). Šie pokyčiai vyksta per genetinę organizmo struktūrą ir nėra grįžtami. Pavyzdys galėtų būti vabzdžių ir pesticidų atsparumo pesticidams plėtra vorai.
Apibendrinant galima pasakyti, kad gyvenimas organizuotas, „dirba“, auga, dauginasi, reaguoja į dirgiklius ir prisitaiko. Šios savybės sudaro biologijos tyrimo pagrindą.
Pagrindiniai biologijos principai
Biologijos pagrindas, koks jis egzistuoja šiandien, remiasi penkiais pagrindiniais principais. Tai ląstelių teorija, genų teorija, evoliucija, homeostazė ir termodinamikos dėsniai.
- Ląstelių teorija: visus gyvus organizmus sudaro ląstelės. Ląstelė yra pagrindinis gyvenimo vienetas.
- Genų teorija: bruožai paveldimi perduodant geną. Genai yra chromosomos ir susideda iš DNR.
- Evoliucija: bet koks genetinis populiacijos pokytis, paveldimas per kelias kartas. Šie pokyčiai gali būti maži arba dideli, pastebimi arba ne tokie pastebimi.
- Homeostazė: gebėjimas palaikyti nuolatinę vidinę aplinką reaguojant į aplinkos pokyčius.
- Termodinamika: energija yra pastovi, o energijos transformacija nėra visiškai efektyvi.
Biologijos subdisciplinai
Biologijos sritis yra labai plati ir gali būti suskirstyta į keletą disciplinų. Bendriausia prasme šios disciplinos skirstomos į kategorijas pagal tirtą organizmą. Pavyzdžiui, zoologija užsiima gyvūnų tyrimais, botanika - augalų tyrimais, o mikrobiologija - mikroorganizmų tyrimais. Šias studijų sritis galima suskaidyti į keletą specializuotų subdisciplinų. Kai kurie iš jų apima anatomiją, ląstelių biologija, genetikair fiziologija.