Что такое биология? | Живая наука
Биология – это наука о жизни. Слово «биология» происходит от греческих слов «биос» (означает жизнь) и «логос» (означает «учиться»). В целом биологи изучают структуру, функции, рост, происхождение, эволюцию и распространение живых организмов.
Биология важна, потому что она помогает нам понять, как живые существа работают и как они функционируют и взаимодействуют на нескольких уровнях, согласно Энциклопедия Британника. Достижения в области биологии помогли ученым в таких вещах, как разработка более эффективных лекарств и методов лечения болезней, понимание того, как изменяющаяся среда может повлиять на растения и животных, производство достаточного количества пищи для растущего населения и прогнозирование того, как употребление новой пищи или соблюдение режима упражнений может влияют на наши тела.
Основные принципы современной биологии
Согласно книге, четыре принципа объединяют современную биологию “Управление наукой”(Springer New York, 2010):
Теория клеток – это принцип, согласно которому все живые существа состоят из фундаментальных единиц, называемых клетками, и все клетки происходят из уже существовавших клеток. Теория генов – это принцип, согласно которому все живые существа имеют ДНК, молекулы, которые кодируют структуры и функции клеток и передаются им. Гомеостаз – это принцип, согласно которому все живые существа поддерживают состояние баланса, которое позволяет организмам выживать в окружающей их среде. Эволюция – это принцип, который описывает, как все живые существа могут измениться, чтобы иметь черты, которые позволяют им лучше выживать в окружающей среде. Эти черты являются результатом случайных мутаций в генах организма, которые «отбираются» посредством процесса, называемого естественным отбором. Во время естественного отбора организмы, обладающие признаками, лучше подходящими для окружающей среды, имеют более высокие показатели выживаемости, а затем передают эти признаки своему потомству.
Хотя существует всего четыре объединяющих принципа, биология охватывает широкий круг тем, которые разбиты на множество дисциплин и дисциплин.
На высоком уровне каждую из областей биологии можно рассматривать как изучение одного типа организмов, согласно “Биологический словарь Блэки”(S Chand, 2014). Например, зоология – это изучение животных, ботаника – это изучение растений, а микробиология – это изучение микроорганизмов.
В этих более широких областях многие биологи специализируются на исследовании конкретной темы или проблемы. Например, ученый может изучать поведение определенных видов рыб, а другой ученый может исследовать неврологические и химические механизмы, лежащие в основе поведения.
Есть множество ветви а также субдисциплины биологии, но вот краткий список некоторых из более широких областей, которые подпадают под эгиду биологии:
Биохимия: изучение химических процессов, происходящих в живых существах или связанных с ними, согласно Биохимическое общество. Например, фармакология – это вид биохимических исследований, которые фокусируются на изучении того, как лекарства взаимодействуют с химическими веществами в организме, как описано в обзоре 2010 года в журнале. Биохимия. Экология: изучение того, как организмы взаимодействуют с окружающей средой. Например, эколог может изучить, как люди, живущие поблизости, влияют на поведение пчел. Генетика: изучение наследственности. Генетики изучают, как гены передаются от родителей к потомству и как они меняются от человека к человеку. Например, ученые идентифицировали несколько генов и генетических мутаций, влияющих на продолжительность жизни человека, как сообщается в обзоре 2019 года, опубликованном в журнале Nature Reviews Genetics. Физиология: изучение того, как работают живые существа. Физиология, которая применима к любому живому организму, «занимается жизнеобеспечивающими функциями и процессами живых организмов или их частей», согласно Природе. Физиологи стремятся понять биологические процессы, например, как работает конкретный орган, какова его функция и как на него влияют внешние раздражители. Например, физиологи изучили, как прослушивание музыки может вызывать физические изменения в организме человека, такие как более медленное или учащенное сердцебиение.
Биология часто исследуется в сочетании с другими областями обучения, включая математику, инженерию и социальные науки. Вот несколько примеров:
Астробиология – это исследование эволюции жизни во Вселенной, в том числе поиск внеземной жизни. НАСА. Эта область объединяет принципы биологии с астрономией. По словам ученых, биоархеологи – это биологи, которые применяют археологические методы для изучения останков скелетов и делают выводы о том, как люди жили в прошлом. Университет Джорджа Мейсона.Биоинженерия – это применение инженерных принципов к биологии и наоборот, согласно Калифорнийский университет в Беркли. Например, биоинженер может разработать новую медицинскую технологию, которая лучше отображает внутреннюю часть тела, например улучшенная МРТ который сканирует человеческое тело с более высокой скоростью и более высоким разрешением, или применяет биологические знания для создать искусственные органы.Биотехнология предполагает использование биологических систем для разработки продуктов, согласно Норвежский университет науки и технологий. Например, биотехнологи в России с помощью генной инженерии создали клубнику с лучшим вкусом и более устойчивой к болезням, которую исследователи описали в своем исследовании 2007 года, опубликованном в журнале «Биотехнология и устойчивое сельское хозяйство за 2006 год». Биофизика использует принципы физики, чтобы понять, как работают биологические системы, согласно Биофизическое общество. Например, биофизики могут изучать, как влияют генетические мутации, приводящие к изменениям в структуре белка. эволюция белка. Чем занимаются биологи?
Биологи могут работать во многих различных областях, включая исследования, здравоохранение, охрану окружающей среды и искусство, согласно Американский институт биологических наук. Вот несколько примеров:
Исследования: Биологи могут проводить исследования в самых разных условиях. Микробиологи, например, могут изучать бактериальные культуры в лабораторных условиях. Другие биологи могут проводить полевые исследования, наблюдая за животными или растениями в их естественной среде обитания. Многие биологи могут работать в лаборатории и в полевых условиях – например, ученые могут собирать пробы почвы или воды в полевых условиях и анализировать их далее в лаборатории, например, в лаборатории. Лаборатория почвы и воды Университета Северной Каролины.Здравоохранение: люди, изучающие биологию, могут продолжить работу в сфере здравоохранения, работают ли они врачами или медсестрами, присоединиться к фармацевтической компании для разработки новых лекарств и вакцин, исследовать эффективность медицинских методов лечения или стать ветеринарами, чтобы помочь лечить больных животных. к Американский институт биологических наук.Сохранение: Биологи могут помочь в усилиях по охране окружающей среды, изучая и определяя, как защитить и сохранить мир природы для будущего. Например, биологи могут помочь просвещать общественность о важности сохранения естественной среды обитания животных и участвовать в программах восстановления исчезающих видов, чтобы остановить сокращение численности исчезающих видов. Служба рыболовства и дикой природы США.Art: Биологи, которые также имеют опыт работы в искусстве, обладают как техническими знаниями, так и художественными навыками, чтобы создавать визуальные эффекты, которые будут передавать сложную биологическую информацию широкому кругу аудиторий. Одним из примеров этого является медицинская иллюстрация, в которой иллюстратор может проводить предварительное исследование, сотрудничать с экспертами и наблюдать медицинскую процедуру, чтобы создать точную визуализацию части тела, согласно Ассоциация медицинских иллюстраторов.
В нашем Telegram‑канале вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
