Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

1.1: Что такое биология?
СОДЕРЖАНИЕ

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
Что такое биология?
 
Этот закадровый голос сгенерирован компьютером
ТРАНСКРИПТ
* Текстовый перевод сгенерирован компьютером

1.1: Что такое биология?

Обзор

Биология является естественной наукой, которая фокусируется на изучении жизни и живых организмов, включая их структуру, функции, развитие, взаимодействия, эволюцию, распределение и таксономию. Сфера применения обширной и разделена на несколько специализированных дисциплин, таких как анатомия, физиология, этиология, генетика и многое другое.

Все живое имеет несколько ключевых черт: клеточная организация, назойливей генетический материал и способность адаптироваться/развиваться, обмен веществ для регулирования энергетических потребностей, способность взаимодействовать с окружающей средой, поддерживать гомеостаз, размножаться, и способность расти и изменяться.

Сложность жизни

Несмотря на свою сложность, жизнь организована и структурирована. Теория клеток в биологии гласит, что все живые организмы состоят из одной или нескольких клеток. Клетка является основной единицей жизни, и все клетки возникают из ранее существующих клеток. Даже одноклеточные организмы, такие как бактерии, имеют структуры, которые позволяют им выполнять важные функции, такие как взаимодействие с окружающей средой и проводить химические реакции, которые поддерживают жизнь, или метаболизм. В многоклеточных организмах клетки работают вместе, чтобы сформировать ткани, органы, органные системы и, наконец, целые организмы. Эта иерархическая организация может распространяться дальше на население, общины, экосистемы и биосферу.

Генетика и адаптация

Генетический материал организма, биологические "чертежи", закодированные в их ДНК, передается их потомству. В течение нескольких поколений генетический материал формируется биотической (живой) и абиотической (не живой) средой. Этот процесс называется адаптацией. Дети хорошо приспособленных родителей имеют высокую вероятность выжить в условиях, аналогичных тем, в которых жили их родители.

Процесс, в котором унаследованные черты увеличивают выживаемость и размножение, называется естественным отбором. Естественный отбор является центральным механизмом эволюции. Например, некоторые крысы кенгуру живут в жарких и сухих районах с небольшим количеством осадков. Чтобы избежать пузырей тепла и сохранения воды, они норы в почву, где это прохладнее и снизить скорость обмена веществ, чтобы замедлить испарение. Таким образом, генетика крысы кенгуру, кодирующей такое поведение и передаваемой из поколения в поколение, позволяет животному выжить в таких экстремальных условиях окружающей среды.

Экологические взаимодействия

Организмы также должны быть в состоянии успешно взаимодействовать с окружающей средой. Это включает в себя возможность перемещаться по миру вокруг них в поисках ресурсов или потенциальных партнеров, но также включает в себя регулирование их внутренней среды. Гомеостаз – это способность организма поддерживать устойчивые внутренние условия. Например, люди поддерживают постоянную температуру тела. Если они остывут, они дрожат; если они слишком горячие, они начинают потеть. Кроме того, живые вещества поддерживают обмен веществ – химические процессы, регулирующие потребности в энергии. Например, растения преобразуют солнечный свет в сахар и хранят химическую энергию в аденозинтрифосфате.

Строительство вверх от основных принципов

Хотя "Что такое биология?" и "Что такое жизнь" могут показаться основными вопросами, они важны для понимания и являются предпосылками для задавать более сложные вопросы. Например, без понимания основных принципов жизни, таких как, как клетки делятся и реплицируются, было бы трудно исследовать, что вызывает рак. Эти знания также позволяют ученым разрабатывать необходимые инструменты и методы для изучения биологических процессов.


Литература для дополнительного чтения

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter