Sinh học tìm hiểu về sự sống như một trạng thái đầy năng lượng của các sinh vật, các mối quan hệ giữa chúng và môi trường xung quanh.
Một nhà sinh học nghiên cứu về cấu trúc, chức năng, sự tăng trưởng, nguồn gốc, sự tiến hóa và phân bố của các sinh vật sống.
Sinh học hiện đại là một lĩnh vực khoa học toàn diện và đa dạng, bao gồm nhiều ngành con khác nhau. Mặc dù có nhiều phân ngành, nhưng có một số khái niệm cốt lõi trong lĩnh vực này cho phép việc nhóm các ngành học lại thành một chủ đề nghiên cứu có sự liên kết chặt chẽ (Paul, 2002).
Sinh học thừa nhận rằng tế bào là thành phần cơ bản của sự sống. Gen đóng vai trò quan trọng trong quá trình kế thừa và tiến hóa đóng vai trò là động lực thúc đẩy sự hình thành các loài mới.
Cùng với đó, nó nhận thức rằng tất cả các hình thái sống tồn tại bằng cách tiêu thụ và chuyển đổi năng lượng, nhằm điều chỉnh cơ chế bên trong và duy trì sự ổn định trong môi trường sinh sống được gọi là cân bằng nội môi.
Table of Contents
Nhận xét lịch sử tóm tắt của nghiên cứu sinh học
Môn học Sinh học bắt đầu bằng việc khám phá về hành vi săn mồi của động vật và tìm kiếm cây cối để thu thập thức ăn.
Nền móng cho động vật học, thực vật học và y học đã được đặt bởi người Hy Lạp. Sau đó, Da Vinci đã mạo hiểm với giải phẫu và từ đó đã xuất hiện những cuốn sách sinh học minh họa đầu tiên. Một bài viết nổi bật của Leonhart Fuchs từ Đức đã được xuất bản vào năm 1542, tập trung vào thực vật học.
Trong thời đại Victoria và trong thế kỷ XIX, khoa học tự nhiên đã trở thành trung tâm của các cuộc tranh luận khoa học và sự tò mò. Đây không phải là một thời kỳ vô ích, bởi trong thời gian này, Nguồn gốc của loài Charles Darwin đã được tiết lộ và vào năm 1900, công trình di truyền học của Mendel đã xuất hiện.
Trong thế kỷ 21, nghiên cứu về DNA và những tiềm năng của việc kết hợp giữa sinh học và công nghệ đã trở nên rất quan trọng.
Xu hướng hiện đại đang đi theo hướng liên ngành, cho phép kết hợp kiến thức từ nhiều lĩnh vực khác nhau như hóa học, y học và vật lý vào lĩnh vực sinh học. Ví dụ, các ngành như hóa sinh, y sinh học và sinh lý học đang được phát triển nhờ sự kết hợp của các kiến thức này.
Trong thời đại hiện nay, tác động của xã hội đến công việc của các nhà sinh học xã hội đã được chứng minh là rất lớn, buộc họ phải xem xét lại vai trò và trách nhiệm xã hội của mình, đặc biệt là trong những vấn đề đạo đức như kiểm soát môi trường hoặc can thiệp gen để thúc đẩy tiến hóa trực tiếp của con người.
Có thể bạn quan tâm đến Dòng thời gian sinh học: những phát hiện quan trọng nhất.
Cơ sở sinh học
Các nhánh của sinh học bắt nguồn từ nền tảng về sự sống của các hệ sinh thái.
Tế bào được xem như đơn vị cơ bản của sự sống. Tất cả các sinh vật sống đều gồm các tế bào và tất cả các tế bào đều có nguồn gốc từ các tế bào tồn tại trước đó.
2-Năng lượng là yếu tố không thể thiếu đối với tất cả các sinh vật, tồn tại và lan tỏa khắp mọi môi trường của chúng.
3-Di sản: tất cả các sinh vật có gene DNA.
4-Số dư: Tất cả sinh vật phải duy trì cân bằng nội môi hoặc cân bằng trạng thái với môi trường của chúng.
5-Sự phát triển: đây là động cơ của sự đa dạng sinh học.
Nguyên tắc sinh học
Cân đối nội môi: nguyên tắc theo đó sinh vật duy trì một môi trường bên trong ổn định.
Đoàn kết: ngụ ý rằng mọi sinh vật, dù có khác biệt, đều có những đặc điểm sinh học, hóa học và vật lý đặc thù.
Tiến hóa là khả năng của sinh vật thích nghi với môi trường sống và là một hiện tượng sinh học phổ biến đối với tất cả sinh vật, được khẳng định trong nghiên cứu về hóa thạch.
-Đa dạng: ngụ ý rằng có sự đa dạng của sự sống giữa các loài và trong mỗi quần thể tự nhiên.
Liên tục: Nguyên tắc này ám chỉ rằng sự sống chỉ tồn tại nhờ vào quá trình sinh sản, đồng nghĩa với việc chỉ có thể có sự tồn tại của các thế hệ kế tiếp.
Lĩnh vực nghiên cứu sinh học
Theo ý đó, các lĩnh vực nghiên cứu dưới đây có thể được đề cập:
Giải phẫu là nghiên cứu về cấu trúc, hình dạng và tổ chức của sinh vật, bao gồm cả mặt bên ngoài và bên trong, cũng như các cơ quan và sự liên kết giữa chúng.
Sinh lý học là lĩnh vực nghiên cứu về cách sinh vật tổ chức và sử dụng năng lượng để sống. Nó tìm hiểu về cách năng lượng di chuyển, phân phối và biến đổi trong cơ thể các sinh vật.
Khoa học về tế bào tập trung nghiên cứu về thuộc tính, cấu trúc và chức năng của các tế bào.
Nghiên cứu Sinh học phân tử tập trung vào các quá trình quan trọng của sinh vật, dựa trên cấu trúc phân tử của chúng.
Hóa sinh nghiên cứu về cấu trúc phân tử của sinh vật và các quá trình liên quan đến sự biến đổi vật chất.
Thực vật học: nghiên cứu cấu trúc, đặc tính, thuộc tính và mối liên hệ của cây rau.
Môn sinh thái học: nghiên cứu sự tương tác giữa sinh vật sống và môi trường mà chúng sinh sống.
Phôi học là việc nghiên cứu quá trình phát triển của động vật và thực vật, bắt đầu từ giai đoạn mầm bệnh cho đến khi chúng trở thành những cá thể hoàn chỉnh. Nó còn được biết đến là Sinh học phát triển.
Đạo đức học là lĩnh vực nghiên cứu về hành vi của các sinh vật sống có hệ thống thần kinh trung ương bị cephalized. Nó tập trung vào việc điều tra nguồn gốc di truyền, môi trường và cả nguyên nhân của hành vi. Được biết đến dưới cái tên “Sinh học tâm lý”, “Sinh học” hoặc “Sinh học hành vi”.
Sinh học tiến hóa: nghiên cứu tất cả những biến đổi mà đa dạng sinh học trên đất liền đã gây ra.
Sinh lý học là lĩnh vực nghiên cứu về các chức năng của sinh vật. Nó tìm hiểu cách hoạt động của mỗi cơ quan trong cơ thể, cách chúng tự điều chỉnh và tác động của chúng đến các chức năng của cơ quan đó và toàn bộ cơ thể.
Di truyền học: nghiên cứu về di truyền.
Miễn dịch học là lĩnh vực nghiên cứu về các phản ứng phòng thủ của sinh vật, được sử dụng để chống lại các tác nhân từ bên ngoài và bên trong.
Y học là lĩnh vực nghiên cứu về các phương pháp và biện pháp nhằm khắc phục và phục hồi sức khỏe cho các sinh vật bị bệnh.
Nghiên cứu về Mycology liên quan đến nấm, cả mầm bệnh và không mầm bệnh.
Vi sinh vật: nghiên cứu các loại vi sinh vật, cả không gây hại và gây bệnh.
Cổ sinh vật học: nghiên cứu những sinh vật hiện diện trong thời đại tiền sử.
Sinh vật nguyên thủy: nghiên cứu sinh vật nguyên thủy, tảo và vi khuẩn.
Xã hội học là việc nghiên cứu về quá trình hình thành và hành vi của các xã hội, cũng như mối quan hệ giữa các xã hội khác nhau của sinh vật, bao gồm con người và không chỉ riêng con người.
Phân hạng học: bao gồm tổ chức và phân hạng sinh vật sống và vi rút.
Virus học: là một nhánh của Sinh học được dành riêng cho việc khảo sát virus.
Khoa học về động vật: nghiên cứu về các loài động vật.
Từ bản danh sách, chúng tôi sẽ liệt kê một số lĩnh vực mạnh mẽ nhất trong lĩnh vực khoa học này:
Lý thuyết tế bào
Lý thuyết tế bào cho biết rằng tế bào là thành phần cơ bản của sự sống và các yếu tố sống được hình thành từ một hoặc nhiều tế bào có khả năng tăng số lượng thông qua quá trình phân chia.
Các sinh vật đa bào có mỗi tế bào cơ thể xuất phát từ một tế bào gốc trong noãn được thụ tinh trong quá trình sinh sản của thế hệ bố mẹ.
Tế bào được coi là đơn vị cơ bản trong nhiều quá trình bệnh lý. Ngoài ra, năng lượng di chuyển xảy ra trong các tế bào trong quá trình trao đổi chất. Cuối cùng, thông tin di truyền (DNA) được chứa trong các tế bào và được truyền từ tế bào này sang tế bào khác trong quá trình phân chia.
Di truyền học
Di truyền là một khái niệm quan trọng trong lĩnh vực sinh học. Gen được coi là đơn vị cơ bản trong quá trình kế thừa của các loài sinh vật. Mỗi gen tương ứng với một phần tử DNA và có tác động đến hình thức và chức năng của sinh vật theo cách đặc thù.
Tất cả sinh vật, từ vi khuẩn tới động vật, đều chia sẻ cơ chế sao chép và di truyền DNA thông qua protein và quá trình chuyển axit và dịch mã di truyền (Mayr, 1997).
Sự tiến hóa
Sự tiến hóa là khái niệm quan trọng thứ ba trong nghiên cứu sinh học. Nó cho biết rằng tất cả các loài sống trên trái đất đều có nguồn gốc chung.
Thuyết tiến hóa cho rằng tất cả các loài sinh vật trên trái đất, bao gồm cả những loài đã tuyệt chủng và vẫn còn tồn tại, đều có nguồn gốc từ một tổ tiên chung hoặc một bộ gen tổ tiên.
Người ta tin rằng tổ tiên chung của tất cả các sinh vật đã xuất hiện khoảng 3,5 tỷ năm trước. Các nhà sinh học nhận ra tính phổ biến của mã di truyền là một chứng cứ rõ ràng ủng hộ lý thuyết về một tổ tiên phổ quát đã sinh ra tất cả các vi khuẩn, vi khuẩn cổ và tế bào nhân chuẩn.
Charles Darwin đã đề xuất một mô hình khoa học về chọn lọc tự nhiên, mà theo đó, lực lượng này được coi là động lực chính thúc đẩy quá trình tiến hóa. Lý thuyết này đã được áp dụng để giải thích sự đa dạng và tồn tại của các loài sinh vật khác nhau trên Trái đất.
Lý thuyết tiến hóa liên quan đến lĩnh vực sinh học và giúp hiểu về quá trình phát triển tự nhiên của các loài. Tiến hóa là trung tâm của tất cả các lĩnh vực sinh học (UF, 2017).
Cân bằng nội môi
Cân bằng môi trường bên trong của một hệ thống mở để điều chỉnh các quy trình nội bộ của nó, nhằm duy trì các điều kiện ổn định. Điều này được thực hiện thông qua việc cân bằng và điều chỉnh nhiều quy trình được kiểm soát và điều chỉnh bởi cơ chế bên trong. Tất cả các sinh vật, bao gồm cả đơn bào và đa bào, đều thực hiện quá trình này.
Quá trình cân bằng môi trường nội bộ xảy ra khi một sinh vật bị ảnh hưởng bởi sự xáo trộn và tự điều chỉnh để duy trì các điều kiện ổn định. Một ví dụ điển hình là khi cơ thể thải glucose ra ngoài khi nồng độ đường trong máu thấp.
Sinh lý
Sinh lý học là nghiên cứu về các quá trình vật lý, cơ học và sinh học của các sinh vật sống, nhằm tìm hiểu về các đơn vị hoàn chỉnh.
Cấu trúc chức năng là trung tâm của nghiên cứu trong lĩnh vực sinh học. Truyền thống đã phân chia nghiên cứu sinh lý thành hai lĩnh vực riêng biệt là thực vật và động vật. Tuy nhiên, có một số nguyên tắc sinh lý là áp dụng chung cho tất cả các loại sinh vật được nghiên cứu.
Tiểu ngành sinh học này nghiên cứu sự tương tác của các hệ thống khác nhau có trong cùng một sinh vật.
Giải phẫu
Giải phẫu học là lĩnh vực nghiên cứu cấu trúc của các sinh vật dưới góc nhìn vật lý, tập trung vào quá trình hình thành của chúng. Điều này bao gồm việc khám phá hình dạng bên ngoài, thành phần, tổ chức của các cơ quan và hệ thống, cũng như sự tương tác giữa chúng. Phạm vi nghiên cứu đối tượng của giải phẫu học có thể bao gồm cả sinh vật đơn bào và đa bào.
Miễn dịch học
Miễn dịch học là một lĩnh vực sinh học nghiên cứu về hệ thống miễn dịch của mọi sinh vật. Nó tập trung khám phá cách các sinh vật phản ứng khi chúng bị tác nhân từ bên ngoài tấn công.
Kiến thức thu được từ miễn dịch học có thể được áp dụng vào nhiều lĩnh vực y học, đặc biệt là trong ghép tạng, ung thư, virus học, vi khuẩn học, ký sinh trùng, tâm thần học và da liễu.
Vi sinh
Chi nhánh chuyên nghiên cứu vi sinh vật đảm nhận nhiệm vụ phân tích vi khuẩn, động vật nguyên sinh và nấm. Tuy không được xem là vi sinh vật, virus lại được nghiên cứu riêng bởi các nhà virus học, vì vi sinh học chỉ tập trung vào các sinh vật vô hại và gây bệnh.
Nói chung, nghiên cứu về một khía cạnh quan trọng như cuộc sống đã được tiến hành bởi các nhà nghiên cứu sinh học.
