Wat is Biologie?

Overzicht

Biologie is de natuurwetenschap die zich richt op de studie van leven en levende organismen, waaronder hun structuur, functie, ontwikkeling, interacties, evolutie, verspreiding en taxonomie. De reikwijdte van het veld is uitgebreid en is onderverdeeld in verschillende gespecialiseerde disciplines, zoals anatomie, fysiologie, ethologie, genetica en nog veel meer.

Alle levende wezens hebben een paar belangrijke eigenschappen gemeen: cellulaire organisatie, erfelijk genetisch materiaal en het vermogen om zich aan te passen / evolueren, metabolisme om de energiebehoeften te reguleren, het vermogen om te communiceren met de omgeving, de homeostase te behouden, zich voort te planten en het vermogen om te groeien en te veranderen.

De complexiteit van het leven

Ondanks de complexiteit van het leven, het is ook georganiseerd en gestructureerd. De celtheorie in de biologie stelt dat alle levende organismen zijn samengesteld uit een of meer cellen. De cel is de basiseenheid van het leven en alle cellen komen voort uit eerder bestaande cellen. Zelfs eencellige organismen, zoals bacteriën, hebben structuren die hen in staat stellen essentiële functies uit te voeren, zoals interactie met de omgeving en chemische reacties uit te voeren die het leven in stand houden, of metabolisme. In meercellige organismen werken cellen samen om weefsels, organen, orgaansystemen en tenslotte hele organismen te vormen. Deze hiërarchische organisatie kan zich verder uitbreiden naar populaties, gemeenschappen, ecosystemen en de biosfeer.

Genetica en aanpassing

Het genetisch materiaal van een organisme, de biologische 'blauwdrukken' die in hun DNA zijn gecodeerd, wordt doorgegeven aan hun nakomelingen. Het genetisch materiaal wordt in de loop van meerdere generaties gevormd door de biotische (levende) en abiotische (niet-levende) omgeving. Dit proces wordt aanpassing genoemd. Nakomelingen van goed aangepaste ouders hebben een grote kans om te overleven in omstandigheden die vergelijkbaar zijn met die waarin hun ouders leefden.

Het proces waarbij erfelijke eigenschappen de overleving en reproductie vergroten, wordt natuurlijke selectie genoemd. Natuurlijke selectie is het centrale mechanisme van evolutie. Sommige kangoeroeratten leven bijvoorbeeld in hete en droge gebieden met weinig regen. Om de zinderende hitte te vermijden en water te besparen, graven ze zich in de grond in waar het koeler is en verlagen ze hun stofwisseling om de verdamping te vertragen. Op deze manier stelt de genetica van de kangoeroerat, dat dit gedrag veroorzaakt en doorgegeven wordt van generatie op generatie, het dier in staat om te overleven in zulke extreme omgevingsomstandigheden.

Interacties met de omgeving

Organismen moeten ook succesvol met hun omgeving kunnen communiceren. Ze moeten in staat zijn om middelen of potentiële partners, maar ze moeten tegelijkertijd ook hun interne milieu in stand houden. Homeostase is het vermogen van een organisme om stabiele, interne omstandigheden te handhaven. Mensen handhaven bijvoorbeeld een constante lichaamstemperatuur. Als ze het koud krijgen, rillen ze; als ze het te warm hebben, beginnen ze te zweten. Levende wezens houden ook het metabolisme in stand – de chemische stofprocessen die de energiebehoefte regelen. Planten zetten bijvoorbeeld zonlicht om in suiker en slaan chemische energie op in adenosinetrifosfaat.

Uitbreiding van de basisprincipes

Terwijl "Wat is biologie?" en "Wat is het leven" misschien fundamentele vragen lijken, is het belangrijk om deze vragen te begrijpen omdat ze ten grondslag liggen voor de moeilijkere vragen. Bijvoorbeeld, zonder inzicht in de basisprincipes van het leven & mdash;, zoals hoe cellen delen en vermenigvuldigen — zou het moeilijk zijn om te onderzoeken waardoor kanker veroorzaakt wordt. Deze kennis stelt wetenschappers ook in staat om de benodigde technieken en methoden te ontwikkelen om biologische processen te bestuderen.