Co je to? biologie? Jednoduše řečeno, je to studium života, v celé své vznešenosti. Biologie se týká všech forem života, od velmi malých řas po velmi velkého slona. Jak ale víme, že něco žije? Je například virus živý nebo mrtvý? K zodpovězení těchto otázek biologové vytvořili soubor kritérií nazvaných „charakteristika života“.
Charakteristika života
Živé věci zahrnují jak viditelný svět zvířat, rostlin, tak i houby stejně jako neviditelný svět bakterie a viry. Na základní úrovni to můžeme říci život je nařízen. Organismy mají nesmírně komplexní organizaci. Všichni jsme obeznámeni se složitými systémy základní jednotky života, buňka.
Život může „fungovat“. Ne, to neznamená, že všechna zvířata jsou kvalifikována pro práci. To znamená, že živé bytosti mohou přijímat energii z prostředí. Tato energie, ve formě potravy, je přeměněna za účelem udržení metabolických procesů a přežití.
Život roste a vyvíjí se. To znamená více než jen replikaci nebo zvětšení velikosti. Živé organismy mají také schopnost se při poranění přestavět a opravit.
Život se může množit. Už jste někdy viděli rozmnožování nečistot? Nemyslím si to. Život může pocházet pouze od jiných živých tvorů.
Život může reagovat. Přemýšlejte o tom, kdy jste si nechtěně strčil špička. Téměř okamžitě jste ustoupil bolestí. Život je charakterizován touto reakcí na podněty.
Konečně, život se může přizpůsobit a reagovat požadavkům životního prostředí. U vyšších organismů se mohou vyskytnout tři základní typy adaptací.
- K reverzibilním změnám dochází jako reakce na změny prostředí. Řekněme, že žijete blízko hladiny moře a cestujete do hornaté oblasti. Můžete začít mít potíže s dýcháním a nárůstem srdce rychlost v důsledku změny nadmořské výšky. Tyto příznaky zmizí, když se vrátíte zpět na hladinu moře.
- K somatickým změnám dochází v důsledku dlouhodobých změn prostředí. Pokud použijete předchozí příklad, pokud byste měli zůstat v hornaté oblasti po dlouhou dobu, všimli byste si, že vaše srdeční frekvence začne zpomalovat a normálně začnete dýchat. Somatické změny jsou také reverzibilní.
- Konečný typ adaptace se nazývá genotypický (způsobený genetická mutace). Tyto změny probíhají v rámci genetického složení organismu a nejsou reverzibilní. Příkladem by mohl být vývoj odolnosti vůči pesticidům hmyzem a hmyzem pavouci.
Stručně řečeno, život je organizován, „díla“ roste, reprodukuje se, reaguje na podněty a přizpůsobuje se. Tyto vlastnosti tvoří základ studia biologie.
Základní principy biologie
Základ biologie, jak existuje dnes, je založen na pěti základních principech. Jsou to teorie buněk, teorie genů, evoluce, homeostáza a zákony termodynamiky.
- Teorie buněk: všechny živé organismy jsou složeny z buněk. Buňka je základní jednotkou života.
- Genová teorie: vlastnosti jsou zděděny přenosem genu. Geny jsou umístěny na chromozomy a sestávají z DNA.
- Vývoj: jakákoli genetická změna v populaci, která je zděděna za několik generací. Tyto změny mohou být malé nebo velké, znatelné nebo ne tak znatelné.
- Homeostáza: schopnost udržovat stálé vnitřní prostředí v reakci na změny prostředí.
- Termodynamika: energie je konstantní a přeměna energie není úplně účinná.
Subdicipliny biologie
Biologický obor je velmi široký a lze jej rozdělit do několika oborů. V nejobecnějším smyslu jsou tyto obory kategorizovány podle typu studovaného organismu. Například zoologie se zabývá studiemi na zvířatech, botanika se zabývá studiemi rostlin a mikrobiologie je studium mikroorganismů. Tyto studijní obory lze dále rozčlenit do několika specializovaných oborů. Některé z nich zahrnují anatomii, buněčná biologie, genetikaa fyziologie.