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1.1: 생물학이란 무엇인가?
목차

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Biology

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What is Biology?
 
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1.1: What is Biology?

1.1: 생물학이란 무엇인가?

Overview

Biology is the natural science that focuses on the study of life and living organisms, including their structure, function, development, interactions, evolution, distribution, and taxonomy. The scope of the field is extensive and is divided into several specialized disciplines, such as anatomy, physiology, ethology, genetics, and many more.

All living things share a few key traits: cellular organization, heritable genetic material and the ability to adapt/evolve, metabolism to regulate energy needs, the ability to interact with the environment, maintain homeostasis, reproduce, and the ability to grow and change.

The Complexity of Life

Despite its complexity, life is organized and structured. The cell theory in biology states that all living organisms are composed of one or more cells. The cell is the basic unit of life, and all cells arise from previously existing cells. Even single-celled organisms, such as bacteria, have structures that allow them to carry out essential functions, such as interacting with the environment and carry out chemical reactions that maintain life, or metabolism. In multicellular organisms, cells work together to form tissues, organs, organ systems, and finally, entire organisms. This hierarchical organization can extend further into populations, communities, ecosystems, and the biosphere.

Genetics and Adaptation

An organism’s genetic material, the biological “blueprints” encoded in their DNA, is passed down to their offspring. Over the course of several generations, the genetic material is shaped by the biotic (living) and abiotic (non-living) environment. This process is called adaptation. Offspring of well-adapted parents have a high likelihood to survive in conditions that are similar to those that their parents lived in.

The process in which inherited traits increase survival and reproduction is called natural selection. Natural selection is the central mechanism of evolution. For example, some kangaroo rats live in hot and dry areas with little rainfall. To avoid the blistering heat and conserve water, they burrow into the soil where it is cooler and lower their metabolic rate to slow down evaporation. In this way, the kangaroo rat’s genetics—encoding this behavior and passed down through generations—enables the animal to survive in such extreme environmental conditions.

Environmental Interactions

Organisms must also be able to successfully interact with their environment. This includes being able to navigate the world around them in search of resources or potential mates but also includes regulating their internal environments. Homeostasis is the ability of an organism to keep steady internal conditions. For example, humans maintain constant body temperature. If they get cold, they shiver; if they are too hot, they start to sweat. Living things also maintain metabolism—the chemical processes that regulate energy needs. For instance, plants convert sunlight into sugar and store chemical energy in adenosine triphosphate.

Building Upwards from Basic Tenets

While “What is biology?” and “What is life” may seem like basic questions, they are important to understand and are prerequisites to asking more complicated questions. For example, without understanding the basic tenets of life—such as how cells divide and replicate—it would be difficult to investigate what causes cancer. This knowledge also allows scientist to develop the required tools and methods to study biological processes.

개요

생물학은 그들의 구조, 기능, 발달, 상호 작용, 진화, 분배 및 분류를 포함하여 생명과 살아있는 유기체의 연구 결과에 집중하는 자연 과학입니다. 필드의 범위는 광범위하고 해부학, 생리학, 윤리학, 유전학 및 더 많은 것과 같은 몇몇 특화된 분야로 나뉩니다.

모든 생명체는 세포 조직, 유전적 유전 물질 및 적응/진화 능력, 에너지 요구를 조절하는 신진 대사, 환경과의 상호 작용 능력, 항상성을 유지하고, 재현하고, 성장하고 변화하는 능력 등 몇 가지 주요 특성을 공유합니다.

삶의 복잡성

그 복잡성에도 불구하고, 삶은 조직되고 구조화됩니다. 생물학에 있는 세포 이론은 모든 살아있는 유기체가 하나 이상의 세포로 이루어지는 것을 명시합니다. 세포는 생명의 기본 단위이며, 모든 세포는 이전에 기존 세포에서 발생합니다. 박테리아와 같은 단세포 유기체조차도 환경과의 상호 작용과 같은 필수 기능을 수행하고 생명을 유지하는 화학 반응또는 신진 대사를 수행 할 수있는 구조를 가지고 있습니다. 다세포 유기체에서 세포는 조직, 장기, 장기 시스템 및 마지막으로 전체 유기체를 형성하기 위해 함께 작동합니다. 이 계층 적 조직은 인구, 지역 사회, 생태계 및 생물권으로 더 확장 할 수 있습니다.

유전학 및 적응

유기체의 유전 물질인 DNA에 인코딩된 생물학적 "청사진"은 자손에게 전해됩니다. 여러 세대동안 유전 물질은 생체 (생활) 및 생물학적 (비 생활) 환경에 의해 형성됩니다. 이 프로세스를 적응이라고 합니다. 잘 적응된 부모의 자손은 부모가 살았던 것과 유사한 조건에서 살아남을 가능성이 높습니다.

상속 된 특성이 생존과 번식을 증가시키는 과정은 자연 선택이라고합니다. 자연 선택은 진화의 중심 메커니즘이다. 예를 들어, 일부 캥거루 쥐는 강우량이 거의 없는 덥고 건조한 지역에 살고 있습니다. 물집이 많은 열을 피하고 물을 보존하기 위해, 그들은 더 시원하고 증발을 늦추기 위해 신진 대사 속도를 낮추는 토양으로 잠복합니다. 이런 식으로 캥거루 쥐의 유전학은 이 행동을 인코딩하고 세대를 거쳐 전해져 동물을 극단적 인 환경 조건에서 살아남을 수 있게 합니다.

환경 상호 작용

유기체는 또한 성공적으로 그들의 환경과 상호 작용할 수 있어야 합니다. 여기에는 리소스 나 잠재적 인 동료를 찾기 위해 주변 세계를 탐색 할 수 있지만 내부 환경 조절도 포함됩니다. 항상성은 안정적인 내부 조건을 유지하는 유기체의 능력입니다. 예를 들어, 인간은 일정한 체온을 유지합니다. 그들이 추워지면, 그들은 떨고; 너무 뜨거울 때 땀을 흘리기 시작합니다. 생명체는 또한 에너지 요구를 조절하는 화학 공정인 신진 대사를 유지합니다. 예를 들어, 식물은 햇빛을 설탕으로 변환하고 아데노신 트리호스페이트에 화학 에너지를 저장합니다.

기본 신조에서 위쪽으로 구축

"생물학이란 무엇인가?" 그리고 "삶은 무엇인가"는 기본적인 질문처럼 보일 수 있지만, 이해하기가 중요하며 더 복잡한 질문을 하는 전제 조건입니다. 예를 들면, 세포의 분할및 복제 방법과 같은 삶의 기본 신조를 이해하지 못하면 암의 원인을 조사하기가 어려울 것입니다. 이 지식은 또한 과학자가 생물학 프로세스를 공부하는 데 필요한 도구와 방법을 개발할 수 있게 합니다.


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