Apa yang dipelajari ilmu biologi: daftar mata pelajaran terapan. Biologi - ilmu kehidupan

Ilmu biologi besar yang pertama adalah botani. Dia mempelajari tanaman. Botani terbagi menjadi banyak disiplin ilmu yang juga dapat dianggap biologis. Algologi. Anatomi tumbuhan mempelajari struktur jaringan dan sel tumbuhan, serta hukum perkembangan jaringan tersebut. Bryologi mempelajari lumut, dendrologi mempelajari tumbuhan berkayu. Karpologi mempelajari benih dan buah tanaman.

Lichenology adalah ilmu tentang lumut kerak. Mikologi adalah tentang jamur, mikogeorgafi adalah tentang distribusinya. Paleobotani adalah cabang ilmu botani yang mempelajari sisa-sisa fosil tumbuhan. Palynologi mempelajari butiran serbuk sari dan spora tumbuhan. Ilmu taksonomi tumbuhan berkaitan dengan klasifikasinya. Fitopatologi mempelajari berbagai penyakit tanaman yang disebabkan oleh faktor patogen dan lingkungan. Budidaya Bunga mempelajari flora, kumpulan tumbuhan yang secara historis terbentuk di suatu wilayah tertentu.

Ilmu etnobotani mempelajari interaksi antara manusia dan tumbuhan. Geobotani adalah ilmu tentang vegetasi bumi, tentang komunitas tumbuhan – fitocenosis. Geografi tumbuhan mempelajari pola persebarannya. Morfologi tumbuhan adalah ilmu tentang pola. Fisiologi tumbuhan adalah tentang aktivitas fungsional organisme tumbuhan.

Zoologi dan mikrobiologi

Iktiologi adalah ilmu tentang ikan, karsinologi adalah ilmu krustasea, ketologi adalah ilmu cetacea, konkiologi adalah ilmu moluska, mirmekologi adalah ilmu semut, nematologi adalah ilmu cacing gelang, oologi adalah ilmu tentang telur hewan, ilmu burung adalah ilmu burung. Paleozoologi mempelajari sisa-sisa fosil hewan, planktologi mempelajari plankton, primatologi mempelajari primata, theriologi mempelajari mamalia dan serangga, protozoologi mempelajari organisme uniseluler. Etologi berkaitan dengan penelitian ini.

Cabang utama biologi yang ketiga adalah mikrobiologi. Ilmu ini mempelajari organisme hidup yang tidak terlihat dengan mata telanjang: bakteri, archaea, jamur mikroskopis dan alga, virus. Bagian-bagiannya dibedakan berdasarkan: virologi, mikologi, bakteriologi, dll.

Biologi(dari bahasa Yunani bios - kehidupan, logos - kata, sains) adalah suatu kompleks ilmu tentang alam yang hidup.

Pokok bahasan biologi adalah segala manifestasi kehidupan: struktur dan fungsi makhluk hidup, keanekaragamannya, asal usul dan perkembangannya, serta interaksinya dengan lingkungan. Tugas pokok biologi sebagai ilmu pengetahuan adalah menafsirkan segala fenomena alam yang hidup atas dasar ilmiah, dengan memperhatikan bahwa seluruh organisme mempunyai sifat-sifat yang secara fundamental berbeda dengan komponen-komponennya.

Biologi mempelajari semua aspek kehidupan, khususnya struktur, fungsi, pertumbuhan, asal usul, evolusi dan distribusi organisme hidup di Bumi, mengklasifikasikan dan menjelaskan makhluk hidup, asal usul spesiesnya, dan interaksinya satu sama lain dan dengan lingkungan.

Biologi modern didasarkan pada 5 prinsip dasar:

1. teori sel
2. evolusi
3. genetika
4. homeostatis
5. energi

Ilmu Biologi

Saat ini biologi mencakup sejumlah ilmu yang dapat disistematisasikan menurut kriteria sebagai berikut: subjek dan dominan metode penelitian dan pada subjek yang sedang dipelajari tingkat organisasi satwa liar.

Oleh subjek penelitianSAYA ilmu biologi dibagi menjadi bakteriologi, botani, virologi, zoologi, mikologi.

Botani adalah ilmu biologi yang mempelajari secara komprehensif tumbuhan dan tutupan vegetasi bumi.

Ilmu hewan - cabang biologi, ilmu tentang keanekaragaman, struktur, aktivitas kehidupan, persebaran dan hubungan hewan dengan lingkungannya, asal usul dan perkembangannya.

Bakteriologi - ilmu biologi yang mempelajari struktur dan aktivitas bakteri, serta perannya di alam.

Ilmu pengetahuan virus - ilmu biologi yang mempelajari virus.

Objek utama ilmu jamur adalah jamur, struktur dan ciri-ciri kehidupannya.

Lichenologi - ilmu biologi yang mempelajari lumut kerak.

Bakteriologi, virologi dan beberapa aspek mikologi sering dibahas sebagai bagiannya mikrobiologi - bagian biologi, ilmu tentang mikroorganisme (bakteri, virus dan jamur mikroskopis).

Taksonomi, atau taksonomi, - ilmu biologi yang mendeskripsikan dan mengelompokkan ke dalam kelompok semua makhluk hidup dan punah.

Pada gilirannya, masing-masing ilmu biologi yang terdaftar dibagi lagi menjadi biokimia, morfologi, anatomi, fisiologi, embriologi, genetika dan sistematika (tumbuhan, hewan atau mikroorganisme). Biokimia adalah ilmu tentang komposisi kimia makhluk hidup, proses kimia yang terjadi pada organisme hidup dan mendasari aktivitas hidupnya.

Morfologi - ilmu biologi yang mempelajari bentuk dan struktur organisme, serta pola perkembangannya. Dalam arti luas mencakup sitologi, anatomi, histologi, dan embriologi. Membedakan morfologi hewan dan tumbuhan.

Anatomi adalah salah satu cabang ilmu biologi (lebih tepatnya morfologi), ilmu yang mempelajari struktur internal dan bentuk organ individu, sistem dan organisme secara keseluruhan. Anatomi tumbuhan dianggap sebagai bagian dari botani, anatomi hewan dianggap sebagai bagian dari zoologi, dan anatomi manusia merupakan ilmu tersendiri.

Fisiologi - ilmu biologi yang mempelajari proses vital organisme tumbuhan dan hewan, sistem individualnya, organ, jaringan dan sel. Ada fisiologi tumbuhan, hewan dan manusia.

Embriologi(biologi perkembangan)- cabang biologi, ilmu tentang perkembangan individu suatu organisme, termasuk perkembangan embrio.

Obyek genetika adalah hukum hereditas dan variabilitas. Saat ini merupakan salah satu ilmu biologi yang berkembang paling dinamis.

Oleh tingkat organisasi satwa liar yang dipelajari membedakan biologi molekuler, sitologi, histologi, organologi, biologi organisme dan sistem supraorganisme.

Biologi molekuler adalah salah satu cabang biologi termuda, ilmu yang mempelajari, khususnya, organisasi informasi herediter dan biosintesis protein.

Sitologi, atau biologi sel,- ilmu biologi yang objek kajiannya adalah sel-sel organisme uniseluler dan multiseluler.

Histologi - ilmu biologi, cabang ilmu morfologi yang objeknya adalah struktur jaringan tumbuhan dan hewan.

Ke bola organologi mencakup morfologi, anatomi dan fisiologi berbagai organ dan sistemnya. Biologi organisme mencakup semua ilmu yang berhubungan dengan organisme hidup, misalnya. etologi- ilmu tentang perilaku organisme.

Biologi sistem supraorganisme dibagi menjadi biogeografi dan ekologi. Mempelajari distribusi organisme hidup biogeografi, ketika ekologi - organisasi dan fungsi sistem supraorganisme di berbagai tingkatan: populasi, biocenosis (komunitas), biogeocenosis (ekosistem) dan biosfer.

Oleh metode penelitian yang berlaku Seseorang dapat membedakan deskriptif (misalnya morfologi), eksperimental (misalnya fisiologi) dan biologi teoretis. Mengidentifikasi dan menjelaskan pola struktur, fungsi dan perkembangan satwa liar pada berbagai tingkat organisasinya merupakan sebuah tugas biologi umum. Ini mencakup biokimia, biologi molekuler, sitologi, embriologi, genetika, ekologi, studi evolusi dan antropologi. Doktrin evolusioner mempelajari penyebab, kekuatan pendorong, mekanisme dan pola umum evolusi organisme hidup. Salah satu bagiannya adalah paleontologi- ilmu yang pokok bahasannya adalah sisa-sisa fosil makhluk hidup. Antropologi- bagian biologi umum, ilmu tentang asal usul dan perkembangan manusia sebagai spesies biologis, serta keanekaragaman populasi manusia modern dan pola interaksinya. Aspek terapan biologi antara lain meliputi bidang bioteknologi, pemuliaan dan ilmu-ilmu lain yang berkembang pesat. Bioteknologi adalah ilmu biologi yang mempelajari penggunaan organisme hidup dan proses biologis dalam produksi. Ini banyak digunakan dalam industri makanan (pembuatan kue, pembuatan keju, pembuatan bir, dll.) dan farmasi (produksi antibiotik, vitamin), untuk pemurnian air, dll. Pilihan- ilmu tentang metode untuk menciptakan ras hewan peliharaan, varietas tanaman budidaya, dan strain mikroorganisme dengan sifat-sifat yang diperlukan manusia. Seleksi juga dipahami sebagai proses perubahan makhluk hidup yang dilakukan manusia untuk memenuhi kebutuhannya.

Kemajuan ilmu biologi erat kaitannya dengan keberhasilan ilmu-ilmu alam dan eksakta lainnya, seperti fisika, kimia, matematika, ilmu komputer, dll. Misalnya mikroskop, USG (USG), tomografi dan metode biologi lainnya didasarkan pada fisika. hukum, dan studi tentang struktur molekul biologis dan proses yang terjadi dalam sistem kehidupan tidak mungkin dilakukan tanpa menggunakan metode kimia dan fisika. Penggunaan metode matematika memungkinkan, di satu sisi, untuk mengidentifikasi adanya hubungan alami antara objek atau fenomena, untuk memastikan keandalan hasil yang diperoleh, dan di sisi lain, untuk memodelkan suatu fenomena atau proses. Baru-baru ini, metode komputer, seperti pemodelan, menjadi semakin penting dalam biologi. Di persimpangan antara biologi dan ilmu-ilmu lain, muncul sejumlah ilmu baru, seperti biofisika, biokimia, bionik, dll.

Peran biologi dalam pembentukan gambaran ilmu pengetahuan alam modern tentang dunia

Pada tahap pembentukannya, biologi belum berdiri sendiri dari ilmu-ilmu alam lainnya dan hanya sebatas pengamatan, pengkajian, deskripsi, dan klasifikasi perwakilan dunia hewan dan tumbuhan, yaitu. Namun, hal ini tidak menghalangi para naturalis kuno Hippocrates (c. 460-377 SM), Aristoteles (384-322 SM) dan Theophrastus (nama asli Tirtham, 372-287 SM) untuk memberikan kontribusi yang signifikan terhadap perkembangan gagasan tentang struktur tubuh manusia dan hewan, serta keanekaragaman hayati hewan dan tumbuhan, dengan demikian meletakkan dasar-dasar anatomi dan fisiologi manusia, zoologi dan botani. Pendalaman pengetahuan tentang satwa liar dan sistematisasi fakta-fakta yang terakumulasi sebelumnya, yang terjadi pada abad 16-18, berpuncak pada pengenalan tata nama biner dan penciptaan taksonomi tumbuhan yang harmonis (C. Linnaeus) dan hewan (J. -B.Lamarck). Deskripsi sejumlah besar spesies dengan ciri morfologi serupa, serta temuan paleontologis, menjadi prasyarat bagi berkembangnya gagasan tentang asal usul spesies dan jalur sejarah perkembangan dunia organik. Dengan demikian, eksperimen F. Redi, L. Spallanzani dan L. Pasteur pada abad 17-19 membantah hipotesis generasi spontan yang dikemukakan oleh Aristoteles dan lazim pada Abad Pertengahan, serta teori evolusi biokimia oleh A.I J. Haldane, yang secara cemerlang ditegaskan oleh S. Miller dan G. Yuri, memungkinkan kita menjawab pertanyaan tentang asal usul semua makhluk hidup. Jika proses munculnya makhluk hidup dari komponen tak hidup dan evolusinya sendiri tidak lagi menimbulkan keraguan, maka mekanisme, jalur, dan arah sejarah perkembangan dunia organik masih belum sepenuhnya dipahami, karena tidak satu pun dari keduanya. dua teori utama evolusi yang bersaing (teori evolusi sintetik, yang dibuat berdasarkan teori Charles Darwin, dan teori J.-B. Lamarck) masih belum dapat memberikan bukti yang komprehensif. Penggunaan mikroskop dan metode ilmu-ilmu terkait lainnya, karena kemajuan di bidang ilmu-ilmu alam lainnya, serta diperkenalkannya praktik eksperimental, memungkinkan ilmuwan Jerman T. Schwann dan M. Schleiden merumuskan teori sel di masa lalu. Abad ke-19, kemudian ditambah oleh R. Virchow dan K. Baer. Ini menjadi generalisasi terpenting dalam biologi, yang menjadi landasan gagasan modern tentang kesatuan dunia organik. Penemuan pola transmisi informasi herediter oleh biksu Ceko G. Mendel menjadi pendorong bagi perkembangan biologi yang lebih pesat di abad ke-20-21 dan tidak hanya mengarah pada penemuan pembawa universal hereditas - DNA, tetapi juga juga kode genetik, serta mekanisme dasar pengendalian, pembacaan dan variabilitas informasi keturunan. Perkembangan pemikiran tentang lingkungan menyebabkan munculnya ilmu-ilmu seperti ekologi, dan kata-kata ajaran tentang biosfer sebagai sistem planet multi-komponen yang kompleks dari kompleks biologis besar yang saling berhubungan, serta proses kimia dan geologi yang terjadi di Bumi (V.I. Vernadsky), yang pada akhirnya memungkinkan, setidaknya pada tingkat kecil, untuk mengurangi konsekuensi negatif dari aktivitas ekonomi manusia. Dengan demikian, biologi memainkan peran penting dalam pembentukan gambaran ilmu pengetahuan alam modern tentang dunia.

Metode mempelajari benda hidup

Seperti ilmu pengetahuan lainnya, biologi memiliki metodenya sendiri. Selain metode kognisi ilmiah yang digunakan di bidang lain, metode seperti sejarah, deskriptif komparatif, dll banyak digunakan dalam biologi.

Metode ilmiah kognisi meliputi observasi, perumusan hipotesis, eksperimen, pemodelan, analisis hasil dan penurunan pola umum.

Pengamatan- ini adalah persepsi yang bertujuan terhadap objek dan fenomena dengan menggunakan indera atau instrumen, yang ditentukan oleh tugas kegiatan. Syarat utama observasi ilmiah adalah objektivitasnya, yaitu. kemampuan untuk memverifikasi data yang diperoleh melalui observasi berulang atau penggunaan metode penelitian lain, misalnya eksperimen. Fakta-fakta yang diperoleh dari hasil observasi disebut data. Mereka bisa menjadi seperti itu kualitas(menggambarkan bau, rasa, warna, bentuk, dll), dan kuantitatif, Apalagi data kuantitatif lebih akurat dibandingkan data kualitatif.

Berdasarkan data observasi, hipotesis dirumuskan - penilaian dugaan tentang hubungan alami fenomena. Hipotesis diuji dalam serangkaian percobaan.

Sebuah eksperimen disebut eksperimen yang dilakukan secara ilmiah, pengamatan terhadap fenomena yang dipelajari dalam kondisi terkendali, memungkinkan seseorang untuk mengidentifikasi ciri-ciri suatu objek atau fenomena tertentu. Bentuk eksperimen tertinggi adalah pemodelan - studi tentang fenomena, proses, atau sistem objek apa pun dengan membangun dan mempelajari modelnya. Pada dasarnya, ini adalah salah satu kategori utama teori pengetahuan: setiap metode penelitian ilmiah, baik teoretis maupun eksperimental, didasarkan pada gagasan pemodelan. Hasil eksperimen dan simulasi harus dianalisis secara cermat.

Analisa disebut metode penelitian ilmiah dengan menguraikan suatu objek menjadi bagian-bagian komponennya atau secara mental memotong-motong suatu objek melalui abstraksi logis. Analisis terkait erat dengan sintesis.

Sintesis adalah suatu metode mempelajari suatu mata pelajaran dalam keutuhannya, dalam kesatuan dan keterhubungan bagian-bagiannya. Sebagai hasil dari analisis dan sintesis, hipotesis penelitian yang paling berhasil menjadi hipotesis yang berfungsi, dan jika hipotesis tersebut mampu menahan upaya untuk menyangkalnya dan masih berhasil memprediksi fakta dan hubungan yang sebelumnya tidak dapat dijelaskan, maka hipotesis tersebut dapat menjadi teori.

Di bawah teori memahami suatu bentuk pengetahuan ilmiah yang memberikan gambaran holistik tentang pola dan hubungan esensial dari realitas. Arah umum penelitian ilmiah adalah untuk mencapai tingkat prediktabilitas yang lebih tinggi. Jika tidak ada fakta yang dapat mengubah suatu teori, dan penyimpangan yang terjadi bersifat teratur dan dapat diprediksi, maka teori tersebut dapat diangkat ke peringkat hukum- hubungan yang perlu, esensial, stabil, berulang antara fenomena di alam. Ketika kumpulan pengetahuan meningkat dan metode penelitian meningkat, hipotesis dan bahkan teori yang sudah mapan dapat ditantang, dimodifikasi, dan bahkan ditolak, karena pengetahuan ilmiah itu sendiri bersifat dinamis dan terus-menerus mengalami penafsiran ulang secara kritis.

Metode sejarah mengungkap pola kemunculan dan perkembangan organisme, pembentukan struktur dan fungsinya. Dalam beberapa kasus, dengan bantuan metode ini, hipotesis dan teori yang sebelumnya dianggap salah memperoleh kehidupan baru. Hal ini, misalnya, terjadi pada asumsi Darwin tentang sifat transmisi sinyal pada tumbuhan sebagai respons terhadap pengaruh lingkungan. Metode deskriptif komparatif meliputi analisis anatomi dan morfologi terhadap objek penelitian. Hal ini mendasari klasifikasi organisme, identifikasi pola kemunculan dan perkembangan berbagai bentuk kehidupan.

Pemantauan adalah suatu sistem tindakan untuk mengamati, menilai dan meramalkan perubahan keadaan suatu objek yang diteliti, khususnya biosfer. Melakukan observasi dan eksperimen seringkali memerlukan penggunaan peralatan khusus, seperti mikroskop, sentrifugal, spektrofotometer, dll. Mikroskopi banyak digunakan dalam zoologi, botani, anatomi manusia, histologi, sitologi, genetika, embriologi, paleontologi, ekologi dan cabang ilmu pengetahuan lainnya. biologi. Ini memungkinkan Anda mempelajari struktur halus objek menggunakan cahaya, elektron, sinar-X, dan jenis mikroskop lainnya.

Mikroskop cahaya terdiri dari bagian optik dan mekanik. Bagian optik terlibat dalam pembuatan gambar, dan bagian mekanis berfungsi untuk kemudahan penggunaan bagian optik. Perbesaran mikroskop secara keseluruhan ditentukan dengan rumus: perbesaran objektif x perbesaran lensa okuler = perbesaran mikroskop.

Misalnya, jika lensa memperbesar suatu benda sebanyak 8 kali dan lensa okuler sebanyak 7 kali, maka perbesaran total mikroskop tersebut adalah 56.

Sentrifugasi diferensial, atau fraksinasi, memungkinkan pemisahan partikel menurut ukuran dan kepadatannya di bawah pengaruh gaya sentrifugal, yang secara aktif digunakan dalam mempelajari struktur molekul dan sel biologis.

Tingkat dasar organisasi satwa liar

1. Genetika molekuler. Tugas biologi yang paling penting pada tahap ini adalah mempelajari mekanisme transmisi informasi genetik, hereditas dan variabilitas.
2. Tingkat seluler. Unit dasar organisasi tingkat sel adalah sel, dan fenomena dasar adalah reaksi metabolisme sel.
3. Tingkat jaringan. Tingkat ini diwakili oleh jaringan yang menyatukan sel-sel dengan struktur, ukuran, lokasi, dan fungsi tertentu yang serupa. Jaringan muncul selama perkembangan sejarah seiring dengan multiseluleritas. Dalam organisme multiseluler, mereka terbentuk selama entogenesis sebagai konsekuensi dari diferensiasi sel.
4. Tingkat organ. Tingkat organ diwakili oleh organ organisme. Pada protozoa, pencernaan, respirasi, sirkulasi zat, ekskresi, pergerakan dan reproduksi dilakukan karena berbagai organel. Organisme yang lebih maju memiliki sistem organ. Pada tumbuhan dan hewan, organ terbentuk dari jumlah jaringan yang berbeda.
5. Tingkat organisme. Satuan dasar tingkat ini adalah individu dalam perkembangan individunya, atau ontogenesis, oleh karena itu tingkat organisme disebut juga ontogenetik. Fenomena dasar pada tingkat ini adalah perubahan tubuh dalam perkembangan individunya.
6. Tingkat populasi-spesies. Populasi adalah kumpulan individu-individu sejenis yang saling kawin secara bebas dan hidup terpisah dari kelompok individu serupa lainnya. Dalam populasi terjadi pertukaran informasi herediter secara bebas dan transmisinya kepada keturunan. Populasi adalah unit dasar dari tingkat populasi-spesies, dan fenomena dasar dalam hal ini adalah transformasi evolusioner, seperti mutasi dan seleksi alam.
7. Tingkat biogeosenotik. Biogeocenosis adalah komunitas populasi spesies berbeda yang terbentuk secara historis, saling berhubungan satu sama lain dan lingkungan melalui metabolisme dan energi. Biogeocenosis adalah sistem dasar di mana siklus material dan energi terjadi, ditentukan oleh aktivitas vital organisme. Biogeocenosis sendiri merupakan satuan dasar pada suatu tingkat tertentu, sedangkan fenomena dasar adalah aliran energi dan siklus zat di dalamnya. Biogeocenosis membentuk biosfer dan menentukan semua proses yang terjadi di dalamnya.
8. Tingkat biosfer. Biosfer adalah cangkang bumi yang dihuni oleh organisme hidup dan diubah olehnya. Biosfer adalah tingkat organisasi kehidupan tertinggi di planet ini. Cangkang ini menutupi atmosfer bagian bawah, hidrosfer, dan lapisan atas litosfer. Biosfer, seperti semua sistem biologis lainnya, bersifat dinamis dan secara aktif diubah oleh makhluk hidup. Ia sendiri merupakan unit dasar tingkat biosfer, dan proses sirkulasi zat dan energi yang terjadi dengan partisipasi organisme hidup dianggap sebagai fenomena dasar.

Seperti disebutkan di atas, setiap tingkat organisasi makhluk hidup memberikan kontribusinya pada satu proses evolusi: di dalam sel, tidak hanya informasi herediter yang tertanam direproduksi, tetapi juga terjadi perubahan, yang mengarah pada munculnya kombinasi baru dari makhluk hidup. karakteristik dan sifat organisme, yang pada gilirannya tunduk pada seleksi alam pada tingkat populasi-spesies, dll.

Biologi (dari kata Yunani βίος - kehidupan dan λόγος - ilmu) adalah seperangkat ilmu tentang alam yang hidup. Biologi mempelajari segala manifestasi kehidupan, struktur dan fungsi makhluk hidup serta komunitasnya, persebaran, asal usul dan perkembangan makhluk hidup, hubungannya satu sama lain dan dengan alam mati.

Alam yang hidup dicirikan oleh berbagai tingkat organisasi strukturnya, di antaranya terdapat subordinasi yang kompleks. Semua organisme hidup bersama dengan lingkungannya membentuk biosfer yang terdiri dari biogeocenosis. Ini, pada gilirannya, termasuk biocenosis yang terdiri dari populasi. Populasi terdiri dari individu-individu. Individu organisme multiseluler terdiri dari organ dan jaringan yang dibentuk oleh berbagai sel. Setiap tingkat organisasi kehidupan mempunyai pola tersendiri. Kehidupan di setiap tingkatan dipelajari oleh cabang-cabang biologi modern yang bersangkutan.

Untuk mempelajari alam yang hidup, ahli biologi menggunakan berbagai metode: observasi, yang memungkinkan seseorang menggambarkan fenomena tertentu; perbandingan, yang memungkinkan untuk menetapkan pola-pola umum pada berbagai fenomena di alam yang hidup; eksperimen, atau eksperimen, ketika peneliti sendiri secara artifisial menciptakan situasi yang membantu mengidentifikasi sifat-sifat tertentu dari objek biologis. Metode sejarah memungkinkan, berdasarkan data tentang dunia organik modern dan masa lalunya, untuk memahami proses perkembangan satwa liar. Selain metode dasar ini, banyak metode lain yang digunakan.

Dokter Romawi dan naturalis Claudius Galen.



Ilmuwan Renaisans, ahli anatomi dan ahli bedah Andreas Vesalius.



Dokter dan ilmuwan Inggris William Harvey berbicara tentang eksperimennya pada sirkulasi darah kepada raja Inggris Charles I.



Mikroskop Robert Hooke (60-an abad ke-17).



Seperti inilah penampakan potongan gabus di bawah mikroskop R. Hooke. Ini adalah gambar sel yang pertama.



Gambar sel tumbuhan dibuat oleh ahli biologi Belanda abad ke-17. Anthony van Leeuwenhoek.

Biologi berasal dari zaman kuno. Deskripsi hewan dan tumbuhan, informasi tentang anatomi dan fisiologi manusia dan hewan diperlukan untuk kegiatan praktis manusia. Beberapa upaya pertama untuk memahami dan mensistematisasikan fenomena kehidupan, untuk menggeneralisasi akumulasi pengetahuan dan gagasan biologis dilakukan oleh ilmuwan dan dokter Yunani kuno dan kemudian Romawi Hippocrates, Aristoteles, Galen dan lain-lain. Pandangan ini, yang dikembangkan oleh para ilmuwan Renaisans, meletakkan dasar bagi botani dan zoologi modern, anatomi dan fisiologi, serta ilmu biologi lainnya.

Pada abad XVI-XVII. dalam penelitian ilmiah, selain observasi dan deskripsi, eksperimen mulai banyak digunakan. Pada saat ini, anatomi mencapai kesuksesan cemerlang. Dalam karya ilmuwan terkenal abad ke-16. A. Vesalius dan M. Servetus meletakkan dasar gagasan tentang struktur sistem peredaran darah hewan. Hal ini membuka jalan bagi penemuan besar pada abad ke-17. - doktrin peredaran darah yang diciptakan oleh orang Inggris W. Harvey (1628). Beberapa dekade kemudian, M. Malpighi dari Italia menemukan kapiler menggunakan mikroskop, yang memungkinkan untuk memahami jalur darah dari arteri ke vena.

Penciptaan mikroskop memperluas kemungkinan mempelajari makhluk hidup. Penemuan terjadi satu demi satu. Fisikawan Inggris R. Hooke menemukan struktur seluler tumbuhan, dan fisikawan Belanda A. Leeuwenhoek menemukan hewan bersel tunggal dan mikroorganisme.

Pada abad ke-18 Banyak pengetahuan tentang satwa liar telah terkumpul. Ada kebutuhan untuk mengklasifikasikan semua organisme hidup dan memasukkannya ke dalam suatu sistem. Pada masa inilah dasar-dasar ilmu taksonomi diletakkan. Pencapaian terpenting dalam bidang ini adalah “Sistem Alam” oleh ilmuwan Swedia C. Linnaeus (1735).

Fisiologi - ilmu tentang fungsi vital organisme, sistem individualnya, organ dan jaringan, serta proses yang terjadi di dalam tubuh - dikembangkan lebih lanjut.

Orang Inggris J. Priestley menunjukkan dalam percobaannya pada tumbuhan bahwa mereka mengeluarkan oksigen (1771-1778). Belakangan, ilmuwan Swiss J. Senebier menemukan bahwa tanaman, di bawah pengaruh sinar matahari, menyerap karbon dioksida dan melepaskan oksigen (1782). Ini adalah langkah pertama menuju studi peran sentral tumbuhan dalam transformasi zat dan energi di biosfer bumi, langkah pertama dalam ilmu baru - fisiologi tumbuhan.

A. Lavoisier dan ilmuwan Perancis lainnya menemukan peran oksigen dalam respirasi hewan dan pembentukan panas hewan (1787-1790). Pada akhir abad ke-18. Fisikawan Italia L. Galvani menemukan “listrik hewan”, yang kemudian mengarah pada perkembangan elektrofisiologi. Pada saat yang sama, ahli biologi Italia L. Spallanzani melakukan eksperimen tepat yang menyangkal kemungkinan munculnya organisme secara spontan.

Pada abad ke-19 Sehubungan dengan perkembangan ilmu fisika dan kimia, metode penelitian baru merambah biologi. Bahan terkaya untuk mempelajari alam disediakan oleh ekspedisi darat dan laut ke wilayah Bumi yang sebelumnya tidak dapat diakses. Semua ini mengarah pada terbentuknya banyak ilmu biologi khusus.

Pada pergantian abad, paleontologi muncul, studi tentang sisa-sisa fosil hewan dan tumbuhan - bukti perubahan berturut-turut - evolusi bentuk kehidupan dalam sejarah Bumi. Pendirinya adalah ilmuwan Perancis J. Cuvier.

Embriologi, ilmu tentang perkembangan embrio suatu organisme, telah mengalami perkembangan yang pesat. Kembali pada abad ke-17. W. Harvey merumuskan posisi: “Segala sesuatu yang hidup berasal dari telur.” Namun baru pada abad ke-19. Embriologi menjadi ilmu yang mandiri. Penghargaan khusus untuk ini adalah milik ilmuwan alam K. M. Baer, ​​​​yang menemukan telur mamalia dan menemukan kesamaan struktur embrio hewan dari kelas yang berbeda.

Akibat pencapaian ilmu biologi pada paruh pertama abad ke-19. Gagasan tentang kekerabatan organisme hidup dan asal usulnya dalam perjalanan evolusi menyebar luas. Konsep evolusi holistik pertama - asal usul spesies hewan dan tumbuhan sebagai akibat dari perubahan bertahap dari generasi ke generasi - dikemukakan oleh J. B. Lamarck.

Peristiwa ilmiah terbesar abad ini adalah doktrin evolusi Charles Darwin (1859). Teori Darwin mempunyai pengaruh yang sangat besar terhadap seluruh perkembangan biologi selanjutnya. Penemuan-penemuan baru sedang dibuat yang menegaskan kebenaran Darwin dalam paleontologi (V. O. Kovalevsky), dalam embriologi (A. O. Kovalevsky), dalam zoologi, botani, sitologi, dan fisiologi. Perluasan teori evolusi ke gagasan tentang asal usul manusia menyebabkan terciptanya cabang baru biologi - antropologi. Berdasarkan teori evolusi, ilmuwan Jerman F. Müller dan E. Haeckel merumuskan hukum biogenetik.

Prestasi luar biasa lainnya dalam biologi abad ke-19. - penciptaan teori seluler oleh ilmuwan Jerman T. Schwann, yang membuktikan bahwa semua organisme hidup terdiri dari sel. Dengan demikian, kesamaan tidak hanya makroskopis (anatomi), tetapi juga struktur mikroskopis makhluk hidup terbentuk. Ini adalah bagaimana ilmu biologi lain muncul - sitologi (ilmu sel) dan, sebagai konsekuensinya, studi tentang struktur jaringan dan organ - histologi.

Sebagai hasil penemuan ilmuwan Perancis L. Pasteur (mikroorganisme menyebabkan fermentasi alkohol dan menyebabkan banyak penyakit), mikrobiologi menjadi disiplin biologi yang independen. Karya Pasteur akhirnya membantah gagasan generasi organisme secara spontan. Studi tentang sifat mikroba kolera burung dan rabies mamalia membawa Pasteur pada penciptaan imunologi sebagai ilmu biologi yang independen. Ia memberikan kontribusi yang signifikan terhadap perkembangannya pada akhir abad ke-19. Ilmuwan Rusia I.I.Mechnikov.

Pada paruh kedua abad ke-19. banyak ilmuwan mencoba memecahkan secara spekulatif teka-teki hereditas dan mengungkap mekanismenya. Namun hanya G. Mendel yang berhasil menetapkan secara eksperimental hukum hereditas (1865). Beginilah dasar-dasar genetika diletakkan, yang sudah menjadi ilmu independen pada abad ke-20.

Pada akhir abad ke-19. kemajuan besar telah dibuat dalam biokimia. Dokter Swiss F. Miescher menemukan asam nukleat (1869), yang kemudian diketahui, menjalankan fungsi menyimpan dan mentransmisikan informasi genetik. Pada awal abad ke-20. ditemukan bahwa protein terdiri dari asam amino yang dihubungkan satu sama lain, seperti yang ditunjukkan oleh ilmuwan Jerman E. Fischer, melalui ikatan peptida.

Fisiologi pada abad ke-19. sedang berkembang di berbagai negara di dunia. Yang paling penting adalah karya ahli fisiologi Perancis C. Bernard, yang menciptakan doktrin keteguhan lingkungan internal tubuh - homeostasis. Di Jerman, kemajuan ilmu fisiologi dikaitkan dengan nama I. Müller, G. Helmholtz, E. Dubois-Reymond. Helmholtz mengembangkan fisiologi organ indera, Dubois-Reymond menjadi pendiri studi fenomena listrik dalam proses fisiologis. Kontribusi luar biasa terhadap perkembangan fisiologi pada akhir abad ke-19 - awal abad ke-20. disumbangkan oleh ilmuwan Rusia: I. M. Sechenov, N. E. Vvedensky, I. P. Pavlov, K. A. Timiryazev.

Genetika muncul sebagai ilmu biologi independen yang mempelajari hereditas dan variabilitas organisme hidup. Berdasarkan karya Mendel juga terdapat unit material hereditas, yang kemudian disebut gen. Penemuan Mendel ini baru diapresiasi pada awal abad ke-20. hasil penelitian H. De Vries di Belanda, E. Chermak di Austria, K. Correns di Jerman. Ilmuwan Amerika T. Morgan, setelah memeriksa kromosom raksasa lalat Drosophila, sampai pada kesimpulan bahwa gen terletak di inti sel, di dalam kromosom. Dia dan ilmuwan lain mengembangkan teori hereditas kromosom. Dengan demikian, genetika sebagian besar digabungkan dengan sitologi (sitogenetika) dan makna biologis dari mitosis dan meiosis menjadi jelas.

Sejak awal abad ini, perkembangan pesat penelitian biokimia telah dimulai di banyak negara di dunia. Perhatian utama diberikan pada jalur transformasi zat dan energi dalam proses intraseluler. Ditemukan bahwa proses ini, pada prinsipnya, sama pada semua makhluk hidup - mulai dari bakteri hingga manusia. Asam adenosin trifosfat (ATP) ternyata menjadi mediator universal dalam transformasi energi dalam sel. Ilmuwan Soviet V.A. Engelhardt menemukan proses pembentukan ATP ketika sel menyerap oksigen. Penemuan dan penelitian vitamin, hormon, penetapan komposisi dan struktur semua komponen kimia utama sel telah membawa biokimia ke salah satu tempat terdepan di antara ilmu biologi.

Pada pergantian abad ke-19 dan ke-20. Profesor Universitas Moskow A.A. Kolli mengangkat pertanyaan tentang mekanisme molekuler pewarisan sifat. Jawaban atas pertanyaan tersebut diberikan pada tahun 1927 oleh ilmuwan Soviet N.K. Koltsov, dengan mengemukakan prinsip matriks dalam pengkodean informasi genetik (lihat Transkripsi, Terjemahan).

Prinsip pengkodean matriks dikembangkan oleh ilmuwan Soviet N.V. Timofeev-Resovsky dan ilmuwan Amerika M. Delbrück.

Pada tahun 1953, J. Watson dari Amerika dan F. Crick dari Inggris menggunakan prinsip ini untuk menganalisis struktur molekul dan fungsi biologis asam deoksiribonukleat (DNA). Jadi, atas dasar biokimia, genetika, dan biofisika, muncullah ilmu independen - biologi molekuler.

Pada tahun 1919, Institut Biofisika pertama di dunia didirikan di Moskow. Ilmu ini mempelajari mekanisme fisik transformasi energi dan informasi dalam sistem biologis. Masalah penting dalam biofisika adalah menjelaskan peran berbagai ion dalam kehidupan sel. Ilmuwan Amerika J. Loeb dan peneliti Soviet N.K. Koltsov dan D.L. Studi-studi ini mengarah pada pembentukan peran khusus membran biologis. Distribusi ion natrium dan kalium yang tidak seimbang di kedua sisi membran sel, seperti yang ditunjukkan oleh ilmuwan Inggris A. L. Hodgkin, J. Eckle dan A. F. Huxley, merupakan dasar perambatan impuls saraf.

Kemajuan signifikan telah dicapai dalam ilmu yang mempelajari perkembangan individu organisme - Ontogenesis. Secara khusus, metode partenogenesis buatan dikembangkan.

Pada paruh pertama abad ke-20. Ilmuwan Soviet V.I. Vernadsky menciptakan doktrin biosfer bumi. Pada saat yang sama, V.N. Sukachev meletakkan dasar bagi gagasan tentang biogeocenosis.

Studi tentang interaksi individu dan komunitasnya dengan lingkungan mengarah pada pembentukan ekologi - ilmu tentang pola hubungan antara organisme dan lingkungannya (istilah "ekologi" diusulkan pada tahun 1866 oleh ilmuwan Jerman E. Haeckel) .

Etologi yang mempelajari perilaku hewan telah menjadi ilmu biologi yang mandiri.

Pada abad ke-20 Teori evolusi biologis dikembangkan lebih lanjut. Berkat perkembangan paleontologi dan anatomi komparatif, asal usul sebagian besar kelompok besar dunia organik menjadi jelas, dan pola morfologi evolusi terungkap (ilmuwan Soviet A. N. Severtsov). Yang sangat penting bagi perkembangan teori evolusi adalah sintesis genetika dan Darwinisme (karya ilmuwan Soviet S. S. Chetverikov, ilmuwan Inggris S. Wright, R. Fisher, J. B. S. Haldane), yang mengarah pada penciptaan ajaran evolusi modern. Karya ilmuwan Amerika F. G. Dobzhansky, E. Mayr, J. G. Simpson, orang Inggris J. Huxley, ilmuwan Soviet I. I. Shmalhausen, N. V. Timofeev-Resovsky, dan ilmuwan Jerman B. Rensch didedikasikan untuknya.

Fisiologi tumbuhan telah mencapai kemajuan dalam memahami sifat fotosintesis, mempelajari pigmen yang terlibat di dalamnya, dan terutama klorofil.

Dengan masuknya manusia ke luar angkasa, muncullah ilmu baru - biologi luar angkasa. Tugas utamanya adalah memberikan dukungan kehidupan bagi manusia selama penerbangan luar angkasa, menciptakan biocenosis tertutup buatan di pesawat ruang angkasa dan stasiun, mencari kemungkinan manifestasi kehidupan di planet lain, serta kondisi yang sesuai untuk keberadaannya.

Di tahun 70an cabang baru biologi molekuler telah muncul - rekayasa genetika, yang tugasnya adalah restrukturisasi gen makhluk hidup secara aktif dan terarah, desainnya, yaitu pengendalian hereditas. Sebagai hasil dari pekerjaan ini, menjadi mungkin untuk memasukkan gen yang diambil dari satu organisme atau bahkan disintesis secara artifisial ke dalam sel organisme lain (misalnya, pengenalan gen yang mengkode sintesis insulin pada hewan ke dalam sel bakteri). Hibridisasi sel dari berbagai jenis menjadi mungkin - rekayasa sel. Metode telah dikembangkan yang memungkinkan pertumbuhan organisme dari sel dan jaringan individu (lihat Kultur sel dan jaringan). Hal ini membuka prospek yang sangat besar untuk reproduksi salinan – klon dari individu yang berharga.

Semua pencapaian ini memiliki arti praktis yang sangat penting - pencapaian ini menjadi dasar cabang produksi baru - bioteknologi. Biosintesis obat, hormon, vitamin, dan antibiotik sudah dilakukan dalam skala industri. Dan kedepannya dengan cara ini kita bisa memperoleh komponen utama makanan – karbohidrat, protein, lipid. Pemanfaatan energi surya berdasarkan prinsip fotosintesis tumbuhan dalam sistem bioteknologi akan memecahkan masalah penyediaan energi untuk kebutuhan dasar manusia.

Pentingnya biologi saat ini semakin meningkat sehubungan dengan masalah pelestarian biosfer akibat pesatnya perkembangan industri, pertanian, dan pertumbuhan populasi bumi. Arah praktis penting dari penelitian biologi telah muncul - studi tentang lingkungan manusia dalam arti luas dan pengorganisasian metode rasional dalam mengelola perekonomian nasional dan konservasi alam atas dasar ini.

Signifikansi praktis penting lainnya dari penelitian biologi adalah penggunaannya dalam pengobatan. Keberhasilan dan penemuan dalam biologilah yang menentukan tingkat ilmu kedokteran saat ini. Kemajuan lebih lanjut dalam bidang kedokteran juga dikaitkan dengan mereka. Anda akan membaca tentang banyak tugas biologi yang berkaitan dengan kesehatan manusia di ensiklopedia kami (lihat Imunitas, Bakteriofag, Keturunan, dll.).

Biologi saat ini menjadi kekuatan produktif yang nyata. Berdasarkan tingkat penelitian biologi seseorang dapat menilai perkembangan material dan teknis masyarakat.

Akumulasi pengetahuan di bidang biologi baru dan klasik difasilitasi oleh penggunaan metode dan instrumen baru, misalnya munculnya mikroskop elektron.

Semakin banyak lembaga penelitian biologi, stasiun biologi, serta cagar alam dan taman nasional yang berperan penting sebagai “laboratorium alam”.

Sejumlah besar ahli biologi dari berbagai spesialisasi dilatih oleh lembaga pendidikan tinggi (lihat Pendidikan Biologi). Banyak dari Anda di masa depan akan bergabung dengan tim besar spesialis yang dihadapkan pada tugas memecahkan masalah biologis yang penting.

Biologi– seperangkat atau sistem ilmu tentang sistem kehidupan. Konsep “sistem kehidupan” penting untuk ditekankan di sini, karena kehidupan tidak ada dengan sendirinya, tetapi merupakan milik sistem tertentu.

Klasifikasi ilmu pengetahuan- pembagian ilmu pengetahuan yang multi-tahap dan bercabang, menggunakan dasar-dasar yang berbeda pada berbagai tahap pembagian.

Pokok bahasan biologi adalah seluruh manifestasi kehidupan, yaitu:

· struktur dan fungsi makhluk hidup dan komunitas alaminya;

· persebaran, asal usul dan perkembangan makhluk baru beserta komunitasnya;

· hubungan makhluk hidup dan komunitasnya satu sama lain dan dengan alam mati.

Biologi merupakan suatu sistem ilmu yang dapat diklasifikasikan dalam berbagai cara.

1. Mata pelajaran: botani, zoologi, mikrobiologi, dll.

2. Menurut sifat-sifat umum makhluk hidup :

Genetika (pola keturunan)

biokimia (transformasi materi dan energi)

· ekologi (hubungan makhluk hidup dan komunitas alaminya dengan lingkungan), dll.

3. Menurut tingkat pengorganisasian makhluk hidup, sistem kehidupan yang dimaksud adalah:

· biologi molekuler;

· sitologi;

· histologi, dll.

Klasifikasi di atas tentu saja tidak bersifat mutlak. Misalnya, studi tentang sel (sitologi) saat ini tidak terpikirkan tanpa mempelajari biokimia sel.

Kita juga dapat berbicara tentang tiga bidang utama biologi atau, secara kiasan, tiga gambaran biologi:

1. Biologi tradisional atau naturalistik. Objek kajiannya adalah alam yang hidup dalam keadaan alaminya dan keutuhannya yang tak terbagi - “Kuil Alam”, demikian sebutan Erasmus Darwin. Asal usul biologi tradisional dimulai pada Abad Pertengahan, meskipun wajar jika kita mengingat kembali karya Aristoteles, yang membahas isu-isu biologi, kemajuan biologis, dan mencoba mensistematisasikan organisme hidup (“tangga Alam”). Pembentukan biologi menjadi ilmu yang mandiri - biologi naturalistik - dimulai pada abad ke-18 dan ke-19. Tahap pertama biologi naturalistik ditandai dengan terciptanya klasifikasi hewan dan tumbuhan. Ini termasuk klasifikasi terkenal C. Linnaeus (1707 – 1778), yang merupakan sistematisasi tradisional dunia tumbuhan, serta klasifikasi J.-B. Lamarck, yang menerapkan pendekatan evolusioner pada klasifikasi tumbuhan dan hewan. Biologi tradisional tidak kehilangan arti pentingnya bahkan hingga saat ini. Sebagai buktinya, mereka mengutip posisi ekologi di antara ilmu-ilmu biologi dan juga dalam semua ilmu alam. Posisi dan kewenangannya saat ini sangat tinggi, dan terutama didasarkan pada prinsip-prinsip biologi tradisional, karena mempelajari hubungan organisme satu sama lain (faktor biotik) dan dengan lingkungan (faktor abiotik).

2. Biologi kimia fungsional, mencerminkan konvergensi biologi dengan ilmu fisika dan kimia eksakta. Ciri biologi fisikokimia adalah meluasnya penggunaan metode eksperimental yang memungkinkan mempelajari materi hidup pada tingkat submikroskopik, supramolekul, dan molekuler. Salah satu bagian terpenting dari biologi fisika dan kimia adalah biologi molekuler - ilmu yang mempelajari struktur makromolekul yang mendasari materi hidup. Biologi sering disebut sebagai salah satu ilmu pengetahuan terkemuka abad ke-21.

Metode eksperimen terpenting yang digunakan dalam biologi fisikokimia meliputi metode atom berlabel (radioaktif), metode analisis difraksi sinar-X dan mikroskop elektron, metode fraksinasi (misalnya pemisahan berbagai asam amino), penggunaan komputer, dll.

3. Biologi evolusioner. Cabang biologi ini mempelajari pola sejarah perkembangan organisme. Saat ini, konsep evolusionisme sebenarnya telah menjadi sebuah platform di mana sintesis pengetahuan yang heterogen dan terspesialisasi terjadi. Dasar biologi evolusi modern adalah teori Darwin. Menarik juga bahwa Darwin pada masanya berhasil mengidentifikasi fakta dan pola yang mempunyai makna universal, yaitu. Teori yang diciptakannya dapat diterapkan untuk menjelaskan fenomena yang terjadi tidak hanya di alam hidup, tetapi juga di alam mati. Saat ini, pendekatan evolusi telah diadopsi oleh semua ilmu pengetahuan alam. Pada saat yang sama, biologi evolusioner adalah bidang pengetahuan yang independen, dengan masalah, metode penelitian, dan prospek pengembangannya sendiri.

Saat ini, upaya sedang dilakukan untuk mensintesis ketiga arah (“gambaran”) biologi ini dan untuk membentuk disiplin independen – biologi teoretis.

4. Biologi teoritis. Tujuan dari biologi teoretis adalah untuk memahami prinsip, hukum, dan sifat paling mendasar dan umum yang mendasari materi hidup. Di sini, penelitian yang berbeda mengemukakan pendapat yang berbeda mengenai pertanyaan tentang apa yang harus menjadi landasan biologi teoretis.

Sistem ilmu biologi sangatlah beragam, hal ini disebabkan baik oleh keragaman manifestasi kehidupan maupun keragaman bentuk, metode dan tujuan mempelajari benda-benda hidup, studi tentang makhluk hidup pada berbagai tingkat organisasinya. Semua ini menentukan konvensi sistem ilmu biologi apa pun. Salah satu ilmu yang pertama kali berkembang di bidang Biologi adalah ilmu tentang hewan - zoologi dan tumbuhan - botani, serta ilmu anatomi dan fisiologi manusia - dasar kedokteran. Bagian utama Biologi lainnya, yang dibedakan berdasarkan objek studinya, adalah mikrobiologi - ilmu tentang mikroorganisme, hidrobiologi - ilmu tentang organisme yang menghuni lingkungan perairan, dll. Disiplin ilmu yang lebih sempit telah terbentuk dalam Biologi; dalam zoologi - mempelajari mamalia - theriologi, burung - ornitologi, reptil dan amfibi - herpetologi, ikan dan hewan mirip ikan - ilmu pengetahuan tentang ikan, serangga - entomologi, tungau - akarologi, moluska - malakologi, protozoa - protozoologi; , jamur - mikologi, lumut - lichenologi, lumut - bryologi, pohon dan semak - dendrologi, dll. Pembagian disiplin ilmu terkadang lebih mendalam lagi. Keanekaragaman organisme dan distribusinya ke dalam kelompok dipelajari oleh taksonomi hewan dan taksonomi tumbuhan. Biologi dapat dibagi menjadi neontologi, yang mempelajari dunia organik modern, dan paleontologi, ilmu tentang hewan yang punah (paleozoologi) dan tumbuhan (paleobotani).

Aspek lain dari klasifikasi disiplin ilmu biologi adalah menurut sifat dan manifestasi makhluk hidup yang dipelajari. Bentuk dan struktur organisme dipelajari oleh disiplin morfologi; cara hidup hewan dan tumbuhan serta hubungannya dengan kondisi lingkungan - ekologi; studi tentang berbagai fungsi makhluk hidup - bidang penelitian fisiologi hewan dan fisiologi tumbuhan; pokok bahasan penelitian genetika adalah pola hereditas dan variabilitas; etologi - pola perilaku hewan; hukum perkembangan individu dipelajari melalui embriologi atau, dalam pengertian modern yang lebih luas, biologi perkembangan; hukum perkembangan sejarah dipelajari melalui ajaran evolusi. Masing-masing disiplin ilmu ini dibagi menjadi beberapa disiplin ilmu yang lebih spesifik (misalnya morfologi - menjadi fungsional, komparatif, dll.). Pada saat yang sama, terjadi interpenetrasi dan penggabungan berbagai cabang Biologi dengan pembentukan kombinasi kompleks, misalnya histo-, sito- atau embriofisiologi, sitogenetika, genetika evolusi dan lingkungan, dll. Anatomi mempelajari struktur organ dan fungsinya. sistem secara makroskopis; Histologi mempelajari struktur mikro jaringan, sitologi mempelajari sel, dan kariologi mempelajari struktur inti sel. Pada saat yang sama, histologi, sitologi, dan kariologi tidak hanya mempelajari struktur struktur terkait, tetapi juga fungsi dan sifat biokimianya.

Dimungkinkan untuk membedakan disiplin ilmu Biologi yang terkait dengan penggunaan tertentu. metode penelitian, misalnya biokimia, yang mempelajari proses dasar kehidupan dengan metode kimia dan dibagi menjadi beberapa bagian (biokimia hewan, tumbuhan, dll), biofisika, yang mengungkapkan pentingnya hukum fisika dalam proses kehidupan dan juga terbagi menjadi beberapa cabang. Bidang penelitian biokimia dan biofisik sering kali saling terkait erat satu sama lain (misalnya, dalam biokimia radiasi) dan dengan disiplin ilmu biologi lainnya (misalnya, dalam radiobiologi). Biometrik sangat penting, yang didasarkan pada pemrosesan matematis data biologis untuk mengungkap ketergantungan yang luput dari deskripsi fenomena dan proses individu, perencanaan eksperimental, dll.; Biologi teoretis dan matematika memungkinkan, dengan menggunakan konstruksi logis dan metode matematika, untuk menetapkan pola biologis yang lebih umum.

Biologi adalah ilmu yang mempelajari organisme hidup. Ia mengungkapkan hukum kehidupan dan perkembangannya sebagai fenomena alam yang istimewa.

Di antara ilmu-ilmu lainnya, biologi merupakan disiplin ilmu yang fundamental dan termasuk dalam cabang ilmu pengetahuan alam yang terkemuka.

Istilah "biologi" terdiri dari dua kata Yunani: "bios" - kehidupan, "logos" - pengajaran, sains, konsep.

Kata ini pertama kali digunakan untuk merujuk pada ilmu kehidupan pada awal abad ke-19. Hal ini dilakukan secara mandiri oleh J.-B. Lamarck dan G. Treviranus, F. Burdach. Pada masa ini biologi dipisahkan dari ilmu alam.

Biologi mempelajari kehidupan dalam segala manifestasinya. Mata pelajaran biologi adalah struktur, fisiologi, tingkah laku, perkembangan individu dan sejarah organisme, hubungannya satu sama lain dan lingkungan. Oleh karena itu, biologi adalah suatu sistem, atau kompleks, ilmu-ilmu yang sebagian besar saling berhubungan. Berbagai ilmu biologi muncul sepanjang sejarah perkembangan ilmu pengetahuan sebagai akibat dari terisolasinya berbagai bidang kajian satwa liar.

Cabang utama biologi meliputi zoologi, botani, mikrobiologi, virologi, dll. sebagai ilmu yang mempelajari kelompok organisme hidup yang berbeda dalam aspek utama struktur dan aktivitas kehidupan. Di sisi lain, studi tentang pola umum organisme hidup menyebabkan munculnya ilmu-ilmu seperti genetika, sitologi, biologi molekuler, embriologi, dll. Studi tentang struktur, fungsi, perilaku makhluk hidup, hubungan dan sejarahnya. perkembangan memunculkan morfologi, fisiologi, etologi, ekologi, ajaran evolusi.

Biologi umum mempelajari sifat-sifat paling universal, pola perkembangan dan keberadaan organisme hidup dan ekosistem.

Dengan demikian, biologi adalah suatu sistem ilmu pengetahuan.

Perkembangan pesat dalam biologi diamati pada paruh kedua abad ke-20. Hal ini terutama disebabkan oleh penemuan-penemuan di bidang biologi molekuler.

Meskipun memiliki sejarah yang kaya, penemuan-penemuan terus dilakukan dalam ilmu biologi, diskusi terus berlangsung, dan banyak konsep sedang direvisi.

Dalam biologi, perhatian khusus diberikan pada sel (karena merupakan unit struktural dan fungsional utama organisme hidup), evolusi (karena kehidupan di Bumi telah mengalami perkembangan), hereditas dan variabilitas (yang mendasari kelangsungan dan kemampuan beradaptasi kehidupan).

Ada sejumlah tingkat organisasi kehidupan yang berurutan: genetik molekuler, seluler, organisme, populasi-spesies, ekosistem. Pada masing-masingnya, kehidupan memanifestasikan dirinya dengan caranya sendiri, yang dipelajari oleh ilmu biologi terkait.

Pentingnya biologi bagi manusia

Bagi manusia, pengetahuan biologi pada dasarnya mempunyai arti sebagai berikut:

• Menyediakan makanan bagi umat manusia.
• Makna ekologis - pengendalian lingkungan agar sesuai untuk kehidupan normal.
• Signifikansi medis - meningkatkan durasi dan kualitas hidup, melawan infeksi dan penyakit keturunan, mengembangkan obat-obatan.
• Signifikansi estetika dan psikologis.

Manusia dapat dianggap sebagai salah satu hasil perkembangan kehidupan di bumi. Kehidupan masyarakat masih sangat bergantung pada mekanisme biologis kehidupan secara umum. Selain itu, manusia mempengaruhi alam dan merasakan sendiri dampaknya.

Aktivitas manusia (perkembangan industri dan pertanian), pertumbuhan penduduk telah menyebabkan masalah lingkungan di planet ini. Lingkungan tercemar dan komunitas alami hancur.

Untuk mengatasi permasalahan lingkungan, perlu dipahami pola biologis.

Selain itu, banyak cabang biologi yang penting bagi kesehatan manusia (makna medis). Kesehatan masyarakat tergantung pada keturunan, lingkungan hidup dan gaya hidup. Dari sudut pandang ini, bagian terpenting dari biologi adalah hereditas dan variabilitas, perkembangan individu, ekologi, dan doktrin biosfer dan noosfer.

Biologi memecahkan masalah penyediaan makanan dan obat-obatan bagi manusia. Pengetahuan biologi mendasari perkembangan pertanian.

Dengan demikian, tingkat perkembangan biologi yang tinggi merupakan syarat penting bagi kesejahteraan umat manusia.