생명의 특징

생물학은 생명체와 살아있는 유기체의 구조, 기능, 발달, 상호 작용, 진화, 분포 및 분류학을 연구하는 자연 과학입니다. 이 분야의 범위는 광범위하며 해부학, 생리학, 행동학, 유전학 등과 같은 여러 전문 분야로 나뉩니다. 모든 생명체는 세포 조직, 유전 가능한 유전 물질 및 적응/진화 능력, 에너지 요구량을 조절하는 신진대사, 환경과 상호 작용하는 능력, 항상성 유지, 번식, 성장 및 변화 능력을 포함한 몇 가지 주요 특성을 공유합니다.

삶의 복잡성

복잡함에도 불구하고 삶은 조직화되고 구조화되어 있습니다. 생물학의 세포 이론에 따르면 모든 살아있는 유기체는 하나 이상의 세포로 구성되어 있습니다. 세포는 생명의 기본 단위이며, 모든 세포는 이미 존재하는 세포에서 생겨납니다. 박테리아와 같은 단세포 유기체조차도 환경과 상호 작용하고 생명이나 신진대사를 유지하는 화학 반응을 수행하는 것과 같은 필수 기능을 수행할 수 있는 구조를 가지고 있습니다. 다세포 유기체에서 세포는 함께 작동하여 조직, 기관, 장기 시스템 및 전체 유기체를 형성합니다. 이 계층적 조직은 개체군, 공동체, 생태계 및 생물권으로 확장될 수 있습니다.

유전학과 적응

유기체의 유전 물질, 즉 DNA에 암호화된 생물학적 “청사진”은 자손에게 전달됩니다. 여러 세대에 걸쳐 유전 물질은 생물적(생물) 환경과 무생물적(무생물) 환경에 의해 형성됩니다. 이 과정을 적응이라고 합니다. 잘 적응한 부모의 자손은 부모가 살았던 환경과 비슷한 환경에서 생존할 가능성이 높다. 자연선택은 유전된 형질이 생존과 번식을 증가시키는 과정이다. 자연선택은 진화의 중심 메커니즘이다. 예를 들어, 일부 캥거루쥐는 강우량이 적은 덥고 건조한 지역에 산다. 물집이 생기는 더위를 피하고 물을 절약하기 위해 그들은 더 추운 토양에 굴을 파고 신진대사율을 낮추어 증발을 늦춥니다. 이런 식으로, 캥거루쥐의 유전학은 이러한 행동을 암호화하고 여러 세대에 걸쳐 전해짐으로써, 이 동물이 극한의 환경 조건에서도 살아남을 수 있게 해준다.

환경적 상호작용

유기체는 또한 환경과 성공적으로 상호 작용할 수 있어야 합니다. 여기에는 자원이나 잠재적인 짝을 찾기 위해 주변 세계를 탐색하고 내부 환경을 조절하는 것이 포함됩니다. 항상성은 유기체가 내부 조건을 안정적으로 유지할 수 있는 능력입니다. 예를 들어, 인간은 일정한 체온을 유지합니다. 추워지면 떨린다. 너무 뜨거우면 땀을 흘립니다. 생물은 또한 에너지 요구량을 조절하는 화학 과정인 신진대사를 수행합니다. 예를 들어, 식물은 햇빛을 당으로 바꾸고 아데노신 삼인산에 화학 에너지를 저장합니다.

기본 원칙에서 위로 구축

“생물학이란 무엇인가?”, “생명이란 무엇인가”는 기본적인 질문처럼 보일지 모르지만, 이 질문들은 이해하는 데 필수적이며 더 복잡한 질문을 하기 위한 전제 조건입니다. 예를 들어, 세포가 어떻게 분열하고 복제되는지와 같은 생명의 기본 원리를 이해하지 못하면 암의 원인을 조사하기 어려울 것입니다. 또한 이 지식을 통해 과학자들은 생물학적 과정을 연구하는 데 필요한 도구와 방법을 개발할 수 있습니다.