Waiting
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.

Education
Characteristics of Life
 
ТРАНСКРИПТ

1.1: Что такое биология?

Обзор

Биология – естественная наука, которая занимается изучением жизни и живых организмов, включая их структуру, функции, развитие, взаимодействия, эволюцию, распределение и таксономию. Сфера её применения обширна и разделена на несколько специализированных дисциплин, таких как анатомия, физиология, этиология, генетика и многие другие.

Все живое имеет несколько ключевых черт: клеточная организация, устойчивый 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, а также проводить химические реакции, которые поддерживают жизнь, или метаболизм. В многоклеточных организмах клетки работают вместе, чтобы сформировать ткани, органы, системы органов и, наконец, целые организмы. Эта иерархическая организация может распространяться дальше на население, общины, экосистемы и биосферу.

Генетика и адаптация

Генетический материал организма, его биологические "чертежи", закодированные в их ДНК, передаются 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 испепеляющий зной и избежать обезвоживания, они роют норы в почве, где прохладнее, что позволяет снизить скорость обмена веществ, чтобы замедлить испарение. Таким образом, генетика крысы кенгуру, кодирующая такое поведение и передаваемая 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 остывают, 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.

Надстройки над основными принципами

Хотя вопросы "Что такое биология?" и "Что такое жизнь" могут показаться слишком простыми, они важны для понимания, и впоследствии позволяют задавать более сложные вопросы. Например, без понимания основных принципов жизни, таких как способы деления и репликации клетки, было бы трудно исследовать, что вызывает рак. Эти знания также позволяют ученым разрабатывать необходимые инструменты и методы для изучения биологических процессов.

Tags

Biology Scientific Study Life Living Organisms Characteristics Highly Organized Complex Structure Reproduction Genetic Material Growth And Development Reaction To Environment Regulation Cardiovascular System Adaptation Evolution Natural Science Structure And Function

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

Waiting X
Simple Hit Counter