Биология

от Администрация и управление
Направо към: навигация, търсене
Биология

Биологията в съвременния си вид се е развила сравнително скоро, но различни клонове и обекти са изучавани още от древни времена. Произхода на модерната биологична наука като наука за природата и живите обекти най-често се свързва с древна Гърция и Аристотел (384 пр.Хр. – 322 пр.Хр.) е този, който има водеща роля за развитието на биологията. Особено важна е неговата История на животните .

Същност

Терминът биология произхожда от гръцки βίος-биос, "живот" и наставка λογία-логиа, "слово, наука".Тя е природна наука, занемаваща се с проучване на живота и живите организми, включително тяхната структора, функции, растеж, разпространение, произход и развитие, таксономия, връзките между тях и неживата природа.

Биологията е обширна област на познанието, включваща множество подразделения, теми и дисциплини. Сред най-важните теми са петте обединяващи принципа, които могат да бъдат наречени основополагащи аксиоми на съвременната биология:

  • Клетките са основна единица на живота
  • Гените са основна единица на наследствеността
  • Нови видове и наследствени черти са продукт на еволюцията.
  • Организъм регулира вътрешната си среда, за да се поддържа стабилно и постоянно състояниe
  • Живите организми консумират и трансформиране на енергия

Подразделенията на биологията се разграничават едно от друго според мащаба, в който се изследват организмите, и според методите за тяхното изследване. Така биохимията разглежда елементарната химия на живота, молекулярната биология изучава сложните взаимодействия на системи биологични молекули, клетъчната биология разглежда клетките, физиологията изучава химическите и физични функции на тъканите, органите и системите, а екологията изучава взаимодействието на различните организми с окръжаващата ги среда.

DNA

История

Различни клонове и обекти от биологията са изучавани още от древни времена. Естествената философия е изучавана като още на древните цивилизации на Месопотамия, Египет, Индия и Китай. Произхода на съвременната биология и своя подход към изучаването на природата, обаче, най-често датира от древна Гърция . Въпреки че официално проучване на медицината датира от Хипократ, емпирични изследвания на Аристотел са свързани с биологичния фундамент на произхода и многообразието на живота. Аристотеловият ученик Теофраст написва цяла серия от студии посветени на ботаниката, които се оценяват като най-значимия труд в тази област през древността и дори средновековието.

Биологията претърпява бурно развитие след направените от Антони ван Льовенхук съществени подобрения на микроскопа. Именно тогава, че учените открили сперматозоиди, бактерии, инфузории и чист странност и разнообразието на микроскопичен живот. Това води до откриването на сперматозоидите, бактериите, инфузориите и позволява да се види истинското многообразие и причудливост на микроживота. Изследванията на Ян Свамердам водят до създаването на базовите техники в микроскопското оцветяване и дисекция. В началото на 19ти век множество биолози осъзнават централната роля на клетката и се развива клетъчната теория. Откриването на физическия носител на наследствеността доразвива еволюционните принципи и популационната генетика. През 1940те и ранните 1950, експериментите са насочени към ДНК като компонент на хромозомите и носители на гените.

Основи на съвременната биология

Клетки

Клетъчна теория

Клетъчната теория гласи, че клетката е основната структурна и функционална единица на живота и че, всички живи организми са съставени от една или повече клетки както и техните продукти (например черупки). Всички клетки възникват от други клетки чрез клетъчно делене. Клетката съдържа наследствена информация (ДНК) се предава в непроменен вид от клетка в клетка при процеса на делене.

Еволюция

Основна концепция в биологията е , че живите организми се променят и развиват в процеса на еволюция и всички познати жизнени форми на земята имат общ произход. Въведена като термин от Жан-Батист Ламарк през 1809 г., еволюцията е доразвита като цялостна теория основана на естествения отбор от Чарлз Дарвин петнадесет години по-късно.Според съвременната представа този общ за всички общ прародител е съществувал преди 3.5 милиарда години. Универсалността и всеобхватността (при всички организми) на разпространението на генетичния код, се приема като доказателство за съществуването на общ предшественик на бактерии, археа и еукариоти.

Генетика

Гените са основните носители на наследствеността във всички организми и определят неговите специфични характеристики. Всички организми от бактерията до човека споделят еднакъв механизъм за реализация на ДНК в протеини. Генетичен код за презаписване на нуклеотидната последователност в аминокиселинна е силно консервативен и почти не се срещат различия в него.

Хомеостаза

Хомеостазата е способността на една отворена система, особено на живите организми, да регулира вътрешната си среда така, че да поддържа стабилно състояние чрез многобройни корекции на динамичното равновесие, управлявани от взаимосвързани регулаторни механизми.

За да поддържа състоянието на динамично равновесие и ефективно извършване на определени функции системата трябва да открива и да отговаря на промените. След установяването на смущение биологичната система обикновено реагира на принципа на негативната обратна връзка. Това означава, стабилизиране на условията чрез засилване или намаляване на активността на даден орган или система.

Енергия

Оцеляването на живите организми зависи от продължителния поток на енергия. Химичните реакции, които са отговорни за структурата и функционирането на организмите са насочени към извличането на енергия от веществата доставени с храната. Тази енергия от субстратите служи за биохимични реакции поддържащи нормалното функциониране на организмите; и като материал за синтеза на нови биомолекули, клетъчни структури и клетки. Растенията и другите фототрофи и хемотрофи внасят енергията от слънцето и високоенергетичните съединения в живия свят и са основата на хранителната пирамида. Част от уловената енергия се използва за синтез на биомаса, друга за поддръжка на жизнените функции, растеж и развитие. Голяма част от енергията се губи като топлина или се изхвърля под формата на отпадни продукти на метаболизма. Най-важните процеси за преобразуването на енергията, уловена в химичните субстрати, в полезна за организмите, поддържаща живота, енергия са обединени от метаболизма и клетъчното дишане.

Класификация на биологичните науки

  • Общи биологични науки

Изучават от определена гледна точка структури и свойства, които са характерни за голям брой разнообразни организми

  • Частни биологични науки

Изучават състава, строежа, функциите, развитието и особеностите на конкретна, обособена група от организми.

  • Приложни биологични науки

Изучават структурата и функциите на различните организми, във връзка с тяхното значение за живота на човека.

Вижте още

Източници

Външни препратки