Направления биологии что изучает

Разделы биологии

Биология — обширная наука. Возможно, не найдется другой науки с таким длинным перечнем разделов и подразделов. Ученые-биологи могут изучать химические процессы в клетке, потоки питательных веществ в целом океане или в джунглях, голосовые сигналы сусликов или потенциальных обитателей спутника Сатурна. Рассмотрим лишь несколько крупных разделов.

Микробиология

Большинство живых существ слишком малы для наблюдения невооруженным глазом, и микробиологи исследуют их под микроскопом. Одноклеточные организмы имеют внутри все необходимое для жизни и могут выживать в удивительной среде, например, внутри глубинных пород или в кипящих вулканических бассейнах. Считается, что именно в таких негостеприимных местах зародилась жизнь.

Этология

Этолог — это специалист по поведению животных. Этология предполагает наблюдение за животными в их природной среде на протяжении длительного времени, изучение их привычек и занятий. Здесь требуется также точный статистический анализ разновидностей поведения в контролируемых условиях. Это единственный способ доказать, что естественное поведение выполняет ту или иную функцию.

Таксономия

Этот раздел биологии изучает взаимосвязи всего живого на Земле. Это огромная работа, ведь около 80 % видов еще только предстоит описать и поименовать. Таксономия начиналась как изучение организмов, которые выглядели и жили похожим образом. Современные таксономисты также учитывают сходства в развитии от эмбрионов до взрослых особей и сравнивают гены для установления связи.

Экология

Изучение окружающей среды и организмов, которые в ней обитают, называется экологией. Экологи выясняют, какие отношения характерны для сообществ в дикой природе, зачастую чтобы защитить их от внешнего воздействия, в том числе человеческой деятельности. Экология предполагает получение образцов в естественной среде, что необходимо для создания карты распространенности видов на местности и плотности популяций.

Физиология

Слово «физиология» часто связывают с человеческим телом, но эта наука изучает также механизмы работы «тел» растений и животных, их естественные функции. Сюда входит исследование свойств живых тканей, таких как кости и мышцы, а также их поведения. Кроме того, физиологи изучают периодические изменения в организме, вызванные сменой времен года, температуры и другими внешними воздействиями.

Генетика

Изучение процессов наследования сконцентрировано вокруг понятия «ген»: это наука о том, как они формируются, передаются потомству, как превращаются в организмы с заданным набором признаков. Генетики разработали множество инструментов для «считывания» генов на нитях ДНК. Генные инженеры умеют изменять ДНК, чтобы создавать формы жизни, которые обошла вниманием эволюция.

Цитология

Клетка — это единица жизни. Все организмы состоят, по меньшей мере, из одной клетки, а все новые клетки появляются из старых. Цитология, или биология клетки, изучает процессы внутри клетки, функционирование клеток разного типа и механизмы образования различных тканей и органов. Специалисты в этой области работают на стыке генетики, физиологии и биохимии.

Эволюционная биология

Этот раздел биологии ищет причины огромного многообразия видов на Земле, как существующего ныне, так и имевшегося в прошлом — и даже строит предположения о возможных изменениях в будущем. Большинство биологов согласны с дарвиновской теорией эволюции путем естественного отбора, но и она не дает ответов на все вопросы об изменениях организмов на протяжении многих миллионов лет.

Биохимия

Биологией управляет химия. Внутри одной клетки происходит нескольких тысяч уникальных химических реакций. Все вместе эти реакции называются метаболизмом, а биохимики пытаются раскрыть его принципы. Они исследуют огромный спектр соединений — жиры, углеводы и белки. Они моделируют их структуры, чтобы понять, как те функционируют.

Биоразнообразие и биомасса

Многогранность природы сложно выразить количественно. Однако под биоразнообразием принято понимать совокупность разных видов, хотя их число значительно превосходит наши вычислительные способности. Предполагается, что на Земле их около 8 млн, но не исключено, что эта цифра занижена. Некоторые авторитетные ученые полагают, что только прокариотических видов может оказаться более 100 млн. Другой способ количественной оценки природы — это подсчет биомассы, то есть массы всех живых организмов. Биомасса многоклеточных приближается к отметке в 500 млрд тонн. Массу прокариотов оценивают в 4-300 млрд тонн.

Виды под угрозой исчезновения

В результате человеческой деятельности тысячи животных попали под угрозу исчезновения, некоторые даже стали вымирающими. Все внимание обычно концентрируют на крупных млекопитающих, и лучший способ защитить их — защитить среду обитания, которую населяют и менее знакомые нам виды.

Пропорции видов

На диаграмме показаны пропорции различных многоклеточных организмов. Бросается в глаза, что более половины составляют насекомые, а позвоночные — это всего один вид на сотню прочих.

Первичная продукция

Один из индикаторов биологической активности — объем первичной продукции. Это показатели; того, сколько углерода забирается из атмосферы, преобразуется в сахара и в конечном итоге в живой материал — с помощью фотосинтеза. На диаграммах показан объем первичной продукции в наземно-воздушной и водной средах обитания. Что интересно, объем биомассы не всегда прямо пропорционален активности среды.

Источник

Отрасли биологии и что они изучают

Содержание:

Охватывая так много областей знаний, биология позволяет нам понять очень специфические элементы животных, растений, людей и других организмов и микроорганизмов, которые составляют жизнь на планете.

Важнейшие отрасли биологии

Анатомия

Анатомия отвечает за изучение структуры костей и мышц живых существ. Примите во внимание расположение элементов, их форму, то, как они расположены и какие отношения они имеют друг с другом.

Эта ветвь делится на различные специальности, такие как ветеринария, описательная, педиатрическая, растительная, спортивная, гериатрическая и радиологическая анатомия и другие.

Астробиология

Изучите жизнь за пределами планеты Земля. Его основной интерес связан с исследованиями в поисках пригодных для жизни мест в космосе и сосредоточен на понимании происхождения, развития и эволюции различных форм внеземной жизни.

Биохимия

Биохимия фокусирует свое внимание на понимании функций и структуры клеток, важнейших элементов для всех живых существ.

Изучите химический состав существ, а также отношения, существующие между ними, и эволюцию, порождаемую этими взаимодействиями.

Биохимическая инженерия

Этот тип инженерии анализирует процессы, связанные с брожением. В своих исследованиях он применяет знания, относящиеся к органической химии, молекулярной биологии, математике и общей химии.

Биогеография

Биогеография отвечает за изучение способов распространения живых существ на Земле, а также причин этого распределения.

Это означает, что он не только отвечает за описание, но и концентрирует свои усилия на интерпретации различных отношений между живыми существами и их местом в мире.

Биоинформатика

Эта дисциплина отвечает за продвижение применения информатики в процессе работы с медицинскими или биологическими данными.

Компьютерные принципы применяются на этапах сбора и организации данных, а также при их анализе и манипулировании ими для получения полезной информации.

Биолингвистика

Биомеханика

В центре внимания биомеханики находится человеческое тело и его движения. Эта дисциплина стремится понять, какие последствия возникают в области механики, когда тело выполняет ту или иную деятельность.

Он учитывает энергетические и механические нагрузки, которым подвергается тело как в спокойных, так и в других ситуациях большей интенсивности.

Биофизика

Он отвечает за изучение всех физических принципов, которые напрямую связаны с биологическими процессами живых существ.

Основная предпосылка биофизики состоит в том, что все явления, происходящие в природе, имеют научное объяснение, которое можно предсказать.

Биотехнологии

Биотехнология преследует комбинацию технологических методов с биологическими системами для создания новых процессов или модификации старых процедур; намерение состоит в том, чтобы реализовать эти процессы для достижения определенной цели.

Синтетическая биология

Эта дисциплина связана с биотехнологией и фокусируется на генетическом материале. Его функция заключается в создании организмов, генетика которых была изменена.

С помощью синтетической биологии можно комбинировать различные генетические структуры, а также добавлять или удалять гены определенного организма для создания новых существ.

Ботаника

Ботаника занимается исключительно изучением растений. Он чист, когда является чисто теоретическим, и применяется, когда используется на практике (например, в фармацевтической, молекулярной или сельскохозяйственной ботанике).

Психология

Объектом изучения фикологии являются водоросли. Эта дисциплина изучает структуру, действие и общие свойства водорослей, которые являются простейшими растениями на планете.

Астроботаника

Он отвечает за изучение генетической структуры тех растений, которые способны развиваться и существовать в пространствах с экстремальными характеристиками.

В этих исследованиях растения часто подвергаются высокому уровню радиации, изменению температуры и небольшому увлажнению.

Клеточная биология

Клеточная биология направляет все свои усилия на изучение, понимание и анализ клетки, которая соответствует важному и главному компоненту всех живых существ на планете Земля.

Исследования сосредоточены на понимании структуры клетки, ее компонентов и различных взаимодействий, которые могут возникнуть.

Хронобиология

Эта дисциплина отвечает за изучение биологических вариаций организмов с учетом времени; Другими словами, он изучает биологические ритмы.

Специалисты по хронобиологии указывают, что эти биологические ритмы программируют функционирование различных процессов в организме.

Биологическая консервация

Это отрасль биологии, также известная как биология сохранения, направлена ​​на защиту биоразнообразия планеты.

Биологическая охрана возникла в результате огромной гибели видов в последние годы и сосредоточивает свои действия на наиболее уязвимых группах населения.

Криобиология

Биология развития

Этот раздел биологии фокусируется на процессах зарождения новых существ. Благодаря пониманию этих процессов можно выявить нормальности и нарушения.

Среди элементов, которые рассматриваются в биологии развития, выделяются молекулярные механизмы, механизмы роста, морфологические механизмы, а также механизмы, связанные с клетками и их взаимодействиями.

Эмбриология

Геронтология

Геронтология сосредотачивает свое внимание на процессах, происходящих в пожилом возрасте. Это довольно широкая дисциплина, дополненная психологией, биологией, социологией и даже политикой и экономикой.

Экология

Изучите отношения, которые возникают между живыми существами и средой, в которой они живут. Он также рассматривает модели поведения, распределение существ и то, как они влияют на различные взаимодействия, которые могут происходить.

Эволюционная биология

Он фокусирует свое внимание на вариациях, которые живые существа испытывают с течением времени, а также на отношениях и взаимодействиях, которые возникают в данный период времени.

Генетика

Генетика посвящена пониманию процесса передачи генов от поколения к поколению. Объектом изучения данной дисциплины является так называемая биологическая наследственность.

Эпигенетика

Он отвечает за изучение вариаций в генах, которые наследуются и не соответствуют изменениям в цепи ДНК.

Иммунология

Это специальность, связанная с медициной, которая стремится к правильному функционированию защитной системы организма. Среди конкретных элементов, которые он изучает, выделяются аллергии и аутоиммунные заболевания.

Морская биология

Морская биология изучает биологические процессы существ, населяющих водную среду, а также отношения между ними и окружающей их средой.

Микробиология

Бактериология

Это направление исследований происходит из микробиологии и фокусируется на бактериях. Изучите все, что связано с его морфологией, его поведением, биохимическими и генетическими элементами.

Микология

паразитология

Эта наука изучает паразитов, а также взаимодействия, которые происходят между ними и окружающей средой, в которой они обитают.

Вирусология

Он считается разделом микробиологии и отвечает за изучение вирусов. Он пытается понять структуру и эволюционный цикл вирусов, а также формы заражения, возникающие болезни и возможные способы культивирования, чтобы получить больше информации о них.

Молекулярная биология

Он фокусируется на том, каковы они, какие функции они выполняют и как ведут себя так называемые макромолекулы, или молекулы, важные с биологической точки зрения; это, в частности, случай ДНК, гормонов и РНК.

Нейробиология

Эта дисциплина фокусируется на биологических процессах, которые активно участвуют в регуляции поведения нервной системы.

Неврология

Это мультидисциплинарная наука, которая фокусируется на нервной системе. Цель состоит в том, чтобы понять, как ведет себя мозг и какие элементы влияют на контроль нервных реакций.

Палеонтология

Патология

Это отрасль, занимающаяся изучением болезней. Акцент в этой специальности делается на биологическую, а не на медицинскую область.

Фармакология

Он изучает, как конкретное лекарство работает в организме, а также как организм реагирует и какие эффекты возникают в краткосрочной и долгосрочной перспективе.

Физиология

Физиология изучает функции организмов. Эта наука пытается проанализировать способ взаимодействия систем друг с другом и с другими элементами тела для обеспечения оптимального функционирования.

Фитопатология

С помощью фитопатологии можно понять и проанализировать болезни, поражающие растения. Особое внимание уделяется изучению агентов, вызывающих инфекции и заболевания, связанные с физиологией растений, и не рассматриваются состояния, вызванные другими животными.

Психобиология

Эта дисциплина фокусируется на биологической основе, связанной с поведением человека. Изучите те биологические процессы, которые позволяют человеку конструктивно взаимодействовать с окружающей средой.

Квантовая биология

Эта недавняя ветвь биологии фокусируется на изучении биологических процессов, которые происходят в существах и которые связаны с квантовым полем (управление энергией).

Туннельный эффект, глубоко изученный с помощью квантовой механики, является одним из процессов, анализируемых квантовыми биологами.

Системная биология

Эта отрасль биологии напрямую сочетается с математикой. Он стремится представить взаимодействия, которые происходят в биологическом процессе, с помощью математических систем.

Структурная биология

Благодаря этому можно получить лучшее представление о молекулярных структурах различных живых существ, населяющих планету.

Теоретическая биология

Теоретическая биология отвечает за изучение биологических явлений с помощью теоретических методов, типичных для математики, информатики и физики.

Объектами его изучения являются сложнейшие биологические системы, для правильного понимания которых требуется более методичный и системный подход.

Зоология

Он изучает царство животных, включая его взаимодействие с окружающей средой и другими живыми существами, а также его морфологию, поведение и характеристики эволюционного процесса.

Этиология

Он сосредотачивает свои усилия на понимании причин, вызывающих конкретное заболевание.

Энтомология

Это раздел зоологии, который занимается конкретным изучением насекомых. Проанализируйте их структуры, их поведение и взаимодействия, которые они испытывают с окружающей средой.

Герпетология

Он посвящен изучению рептилий и амфибий. Для этой дисциплины представляет интерес анализ таксономии, географического распространения, генетики и эволюции этих существ во времени.

Ихтиология

Маммология

Эта дисциплина сосредоточена на млекопитающих. Он охватывает водных и наземных видов и фокусируется на изучении их поведения, их организации, их эволюции и способов их сохранения.

Орнитология

Он отвечает за изучение птиц. Исследования, проводимые в этой области науки, сыграли решающую роль в понимании эволюционных аспектов, таких как инстинкт, видообразование и сохранение, среди прочих.

Источник

Понятие биологии как науки: кто дал название, признаки, предмет изучения,

Что такое биология

Биология — наука о живых существах и их взаимодействии со средой обитания. Изучает все аспекты жизни, в частности, структуру, функционирование, рост, происхождение, эволюцию и распределение живых организмов на Земле.

В качестве предмета науки биологии выступают все проявления жизни. К данному разделу относят строение и функции живых организмов, их разнообразие, появление и развитие, а также процессы взаимодействия с окружающим миром. Ключевой задачей биологии является толкование разных явлений живой природы, исходя из совокупности научных фактов, с учетом наличия у целостных организмов свойств, которые значительно отличаются от его составляющих.

Кто ввел термин

Биология, как наука, формировалась еще с давних времен. Сведения по данной дисциплине отмечены в письменных свидетельствах и трудах философов и натуралистов Древнего мира. Определение «биология» впервые упоминается в исследованиях, которые принадлежат немецким анатомам Т. Роозе (1779 год) и К.Ф. Бурдаха (1800 год). В 1802 году двое, независимых друг от друга, ученых — Ж.Б. Ламарк и Г.Р. Тревиранус, употребили термин «биология» для идентификации науки, изучающей живые организмы.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

Причины изучения биологии

Развитие науки, целью которой является изучение живой природы, обосновано важными причинами. Самые ранние факторы, побудившие людей исследовать биологические явления, следующие:

По мере развития человечества возникали новые потребности. В более поздние времени появились новые предпосылки для биологических исследований:

Направления в биологии

Данная дисциплина является фундаментальной и комплексной. Первый признак в виде теоретической основы используется в разных прикладных науках:

Комплексность биологии объясняется наличием комплекса биологических наук. Со временем, когда фактический материал накапливался, наблюдается формирование нескольких исследовательских областей. Таким образом, в биологии выделялись объекты исследований и направления. Исходя из систематических материалов, они классифицируются на следующие научные области:

Кроме того, существуют отдельные дисциплины, исходя из объектов изучения. Примерами являются:

Направления биологии классифицируют, исходя из уровня организации живой материи:

В основе современной биологии лежат достижения других наук, включая физику, химию, математику. Данный факт объясняет формирование пограничных областей биологии:

Изучаемые процессы

В процессе научных изысканий ученые наблюдают разнообразные явления. Исходя из изучаемых процессов, существует следующая классификация биологических дисциплин:

Методы изучения

Методы биологии — это приемы, к которым прибегают ученые с целью приобретения новых знаний о живых организмах.

Методология позволяет сформировать систему точных научных знаний.

Основными способами исследований являются:

Важным правилом, которое распространяется не только на области биологии, но и другие науки, является принцип «ничего не принимать на веру». В этом смысле каждое явление требует внимательного изучения и подкрепления фактами, благодаря которым формируются достоверные знания.

В биологии также применяются общепринятые методики исследований:

Ученые-биологи прибегают к специальным методам исследований:

Биологические методы представлены в широком ассортименте. Каждый способ научных изысканий направлен на решение определенных задач и применим для конкретных исследований. Кроме перечисленных методик в биологии активно используют гибридизацию, палеонтологию, центрифугирование и другие способы изучения живых организмов.

Достижения биологии как науки, примеры

В результате биологических исследований были совершены великие научные открытия. Наиболее важными достижениями, которые определили дальнейшее становление науки биологии, являются:

В последние десятилетия человечеству еще предстоит оценить открытия в области биологии. Крупнейшими научными достижениями в данной области являются:

Исследования в области биологии способствуют развитию таких дисциплин, как:

Частично проблема обеспечения населения планеты продовольствием была решена в 1950-х годах, благодаря «зеленой революции». Внедряя новые сорта растений и передовые технологии обработки почв, ученым удалось разработать эффективные корма для активного развития животноводства.

Снизить распространение опасных заболеваний и уменьшить показатели смертности удалось с помощью ряда биологических исследований:

Научные изыскания в области биологии позволили разработать множество лекарственных препаратов, решить проблемы, связанные с репродукцией человека. В ходе своих трудов ученые изучают экологию и разнообразие видов, что имеет большое значение для становления современной естественнонаучной картины мира.

Источник

Биология как наука. Изучение природы. Организация живой природы

Предмет, задачи и методы биологии

Многообразие живой природы настолько велико, что современная биология представляет собой комплекс биологических наук, значительно отличающихся одна от другой. При этом каждая имеет собственный предмет изучения, методы, цели и задачи.

Система биологических наук

Биологические науки можно разделить по направлениям исследований.

Методы биологии

Современная биология располагает широким набором методов исследования. Основными являются следующие методы.

Связь биологии с другими науками. Биология принадлежит к комплексу естественных наук, то есть наук о природе, и тесно связана с другими науками:

Уровни организации живой природы

Иерархичность организации живой материи позволяет условно подразделить её на ряд уровней. Уровень организации живой материи — это функциональное место биологической структуры определённой степени сложности в общей иерархии живого.
Выделяют следующие уровни организации живой материи.

Уровни организации живой материи

Необходимо отметить, что биогеоценотический и биосферный уровни организации живой материи выделяют не всегда, поскольку они представлены биокосными системами, включающими не только живое вещество, но и неживое. Также часто не выделяют субклеточный и органно-тканевой уровни, включая их в клеточный и организменный соответственно.

Источник