生物学

命名生物和彼此建立它们之间的关系构成的领域分类(也称为系统误差)。现代分类是基于一个系统建立在1750年代由瑞典植物学家卡尔·林奈。

林奈生物系统分类基于共享属性和它们的进化关系的亲密。最基本的分类是物种(拼写相同的单数和复数形式)。物种中个体成员的共同特点和密切彼此的亲缘关系比他们与其他物种的成员分享。下一个最高分类单元(组织层次)属(复数,属),其中包括组织相关的物种。

所有物种有一个由两部分组成的学名。第一部分是属或通用名称。例如,狼和郊狼属于同一属-犬属。的第二部分的名字是具体名称:狼是物种的成员犬属红斑狼疮,土狼属于物种犬属latrans。整个学名总是斜体;通用名是大写,而不是具体的名字。

组织在一个分类单元之间的关联性越来越遥远的上级:属具有类似特征分成相同的“家庭”;有关家庭分类相同的“秩序”;相关订单被放置到相同的“类”;相关的类放置在相同的“门”;门的相关类群(复数)放进一个“王国”;和相关王国被放置到一个“域”,最高水平的分类。分类等级越高表明物种系统发育关系程度互相分化过程中进化。

生物的分类往往被质疑和修正。分类的研究可能是基于形态学特征(结构),如头骨形状和下巴的长度,或分子数据,如DNA、RNA、蛋白质序列(看到DNA)。

发育生物学家检查流程控制微生物的生长和发育。包括在该领域研究的植物或动物胚胎学发展和再生的自然现象中移除细胞,组织,或整个有机体生长结构。研究发展直接申请农业和人类和兽医。这方面的一个例子克隆,从成年植物或动物细胞用于种植一个基因完全相同的个体。植物克隆技术广泛应用于农业和园艺。几种类型的动物,如羊、牛、猫被克隆,但实际并不普遍。干细胞研究是发育生物学的另一个例子。干细胞的能力(在开发的早期阶段细胞)生长许多不同种类的活组织在实验室培养广泛的潜在的医学。然而,尽管他们可能在医学克隆和干细胞研究仍有争议看到生物伦理学)。

解剖学家研究生物体的结构。一些形态研究比较同源(类似起源)或类似的(类似于函数)结构在不同物种建立系统发育关系。其他的研究可能的函数或操作方式调查解剖特性。组织学研究(组织)和细胞学(细胞)的研究是形态学的专业领域。

生理学家研究器官和组织的功能。细胞亚细胞生理学家研究过程。动物或植物生理学家研究整个系统,如循环或呼吸。许多生理研究与形态密切相关。

分子生物学和遗传学是生物学的两个最具活力的领域。新近开发的实验室技术在20世纪使科学家研究生物分子的结构和功能,如DNA和蛋白质,并确定他们的关系,细胞结构,如细胞核和细胞膜(看到细胞)。遗传学家也受益于分子基因和染色体的研究。然而,使用基因工程在医学和农业带来了许多新的道德和哲学的问题。(另请参阅生物伦理学;农业;基因工程)。

生态学家研究生物与环境之间的关系和交互通过检查的结构和功能生态系统。许多生态学研究需要输入来自其他科学学科,如地质、动物行为和植物学。决策者和科学家感兴趣的生态保护问题需要一个坚实的理解理解变化如污染和栖息地的破坏影响自然社区当地和全球层面。(另请参阅保护;污染、环境)。

行为学家,或动物行为学家,试图理解为什么动物的行为方式。一些研究涉及直接观察自然栖息地的动物,而另一些可能涉及使用实验室动物实验。动物行为学是密切相关的心理学和社会学的领域。社会生物学关注的社会互动在给定物种和关注等问题是否某些特征,如智力、继承或文化上诱导。

物种的进化自然选择绝大多数生物学家认为是现代生物学的一个基本原则。进化生物学试图回答所有生物的起源和遗传关系。有些进化生物学家研究遗传关系进行比较DNA序列,而其他人可能比较结构特点或生理学。许多进化生物学家使用知识从古生物学(化石的研究)。(另请参阅进化)。

尽管监察的主要细分类别代表生物学,还有许多其他的研究领域。一些是基于在特定的环境中生活。例如,海洋生物学,看着海洋生活的方方面面,而土壤生物学关注发生在土壤生物和流程。

许多其他科学学科还需要的生物学知识。例如,生物化学的细分有机化学,侧重于亚细胞化学过程和需要一个坚实的基础细胞生物学。

早期的希腊人是第一个正式调查和描述自然世界。因果关系的概念,提出了宇宙的自然法则支配600左右公元前。大约200年之后,希腊医生希波克拉底观察等环境对人性的影响。

mid-4th世纪公元前动物基于亚里士多德提出了第一个分类系统结构和功能的相似性。他的学生泰奥弗拉斯托斯起草了一份方案分类的许多植物。希腊医生盖伦的著作,他在二世纪住在罗马广告数百年来,影响医学。

在中世纪(约广告500 - 1400),生物研究的中心从欧洲转移到中东。伊斯兰学者al-Jahiz扩大观察的希腊人。他的多卷书的动物讨论各种各样的话题,如不同动物组织和动物之间的关系模仿。波斯医生阿维森纳的著作(Ibn Sina),根据亚里士多德的观察,帮助重振欧洲对生物学的兴趣。

主要生物进步是在欧洲文艺复兴时期(约广告1300年至1650年)。出现了严重的解剖学研究在1500年代通过列奥纳多·达·芬奇的努力和Andreas Vesalius谁记录了人类和其他动物的解剖结构之间的关系。解剖学和生理学的进步是通过生物体的解剖在16和17世纪。

在16世纪之前,人们普遍相信生物如苍蝇和虫子出现从泥浆或其他无生命的基质。虽然有些科学家此前争议自发生成的概念,这个概念仍未测试。1668年,意大利医生弗朗西斯科·雷迪是第一个挑战的概念使用一组控制实验。(另请参阅雷迪,弗朗西斯科)。

对植物学的兴趣也增加了在16和17世纪。很多植物学家发表的论文,比如奥托Brunfels德国和瑞士Bauhin加斯帕德园艺和其他写主题讨论。

显微镜的发明和发展在1600年代产生的生物研究的兴趣。这个重要的新的研究工具的价值是非凡的。未知的未知生物过程和科学发现的一系列生物调查。安东尼·范·列文虎克报道他的观察单细胞生物身上(原生动物)肉眼看不见。他随后发现精子,导致新问题和解释男性角色的受精和繁殖。细胞的概念,介绍了在1665年,英国物理学家罗伯特胡克报道组织中的微小孔洞的存在,他在显微镜下研究。胡克名叫隔间”细胞。“马Malpighi使用显微镜观察和描述许多微观结构,包括红细胞。许多其他贡献生物学是在此期间由于发现以前看不见的微观世界。(另请参阅列文虎克,安东尼范;Malpighi,马塞洛;显微镜)。

发表于1750年代卡尔·林奈的生物分类方案在生物有机体是一个重大进步。林尼厄斯是第一个分类组织生物在一个简单的和逻辑的方式,使用系统的双名法(两名),吸引了大多数科学家。林奈系统显示的相似程度和不同物种间,和今天继续作为命名的基础生物。

新的生物理论在18、19世纪迅速发展,许多旧思想的挑战。英国博物学家查尔斯·达尔文出版了他的书中关于进化的理论在《物种起源》通过自然选择(1859)。达尔文的思想集中在观察他了加拉帕戈斯群岛厄瓜多尔海岸的一个群岛。另一个英国博物学家,华莱士、关于动物在印尼做了类似的观察和研究的科学家提出了同时向同龄人。尽管达尔文的努力收到了广泛的关注,华莱士的观察植物和动物的地理分布仍是至关重要的在现代研究的进化(看到生物地理学)。

的概念自然选择和演化变革了19世纪思考组植物和动物之间的关系和物种形成(新物种的起源)。达尔文提供良好的科学推理的丰富的生物多样性和生物之间存在相似性。虽然遗传学和遗传的机制是未知的达尔文的期间,他指出,某些生命形式是比其他人更有可能生存下来,并提出这是影响变量特征(如鸟类的喙的大小),由父母传给后代。这一概念的自然选择提供了第一个科学解释观察到的变化。达尔文提出了新的物种,那么其他人成为绝迹了一个循序渐进的过程的变化和适应这种自然变化成为可能。尽管达尔文的思想引发了巨大的争议,他们今天生物学的影响比其他任何概念和被科学界广泛接受。(另请参阅查尔斯达尔文,;进化)。

产生的机制,自然选择所需的遗传变异被发现在19世纪中叶孟德尔。一个奥地利僧侣对植物育种感兴趣,孟德尔的豌豆实验花园透露,豌豆从父母遗传特征的数学预测时尚。他的研究成果介绍了基因的单元的概念,继承,或遗传。尽管孟德尔他的研究结果发表在1866年,直到1900年他的研究仍然模糊的意义。孟德尔的工作的重新发现和染色体的发现在20世纪早期刺激了遗传学和遗传研究的发展,加强科学进化的理解。

在20世纪生物学从主要是描述性的科学变化敏锐地建立在实验和演绎推理。等发现使用抗生素来治疗传染性疾病和胰岛素治疗糖尿病以及增加知识单元发展中许多重要的进步在过去的100年左右。

生物学中一个关键的转折点是1953年发现的DNA结构和随后解开生命的遗传密码(看到DNA)。这些发现帮助科学的理解遗传疾病在植物和动物在分子生物学和允许前所未有的发现。复制技术的进步和操纵DNA开创的时代生物技术与实际应用在农业、工业、和药品。它还使努力破译整个许多生物体的遗传密码(基因组)。随着基因测序变得更快,更便宜,它促使生物研究等领域的研究基因表达和功能的生物过程。

一些发展的负面影响自然世界,然而。增加城市化和工业化摧毁了许多栖息地和威胁的存在无数的物种,而污染和新出现的感染性疾病,如艾滋病危害公众健康。(另请参阅疾病,人类;濒危物种;污染、环境)。生物技术的发展也提出了对健康和环境的潜在危害,需要监控和调节其使用。