生物學
(
希臘語
:
βιολογ?α
;
拉丁語
:
biologia
;
德語
:
Biologie
;
法語
:
biologie
;英語:
biology
)或稱
生物科學
(
biological sciences
)、
生命科學
(英語:
life sciences
),是
自然科學
的一大門類,由
經驗主義
出發,廣泛?究
生命
的所有方面,包括
生命起源
、
演化
、分佈、構造、
發育
、功能、
行?
、與環境的互動關系,以及
生物分類學
等
[1]
。現代生物學是一個龐大而兼收?蓄的領域,由許多分支和分支學科組成。然而,?管生物學的範圍?廣,在?裡面有某些一般和統一?念支配一切的學習和?究,把?整合成單一的、連貫的領域。在總體上,生物以
細胞
作?生命的基本單位,
基因
作?
遺傳
的基本單元,和
進化
是推動新
物種
的合成和創建的
引擎
[2]
。今天人們還了解,所有生物體的生存以消耗和轉換能量,
調節
體內環境以維持穩定的和重要的生命條件
[3]
。生物學分支學科被?究生物體的規模所定義,和?究?們使用的方法所定義:
生物化學
考察生命的基本化學;
分子生物學
?究生物
分子
之間錯綜複雜的關系;
植物學
?究
植物
的生物學;
細胞生物學
檢?所有生命的基本組成單位,
細胞
;
生理學
檢?
組織
,
器官
,和生物體的
器官系統
的物理和化學的功能;
進化生物學
考察了生命的多樣性的?生過程;和
生態學
考察生物在其
環境
如何
相互作用
。最終能?達到治療診斷
遺傳病
、
提高農作物?量
、
改善人類生活
、
保護
環境
等目的。
[4]
歷史
[
??
]
生物學
之英???「
biology
」(德?、法?「Biologie」)源於
希臘文
β?ο?
,
Bio
,意?
生命
,以及
字尾
-λογ?α
,
-logia
,意?學問,合??“?究生命的學問”
[5]
[6]
。1802年,
法?
博物學
家
拉?克
最早提出?個名?。
?代生物學基礎
[
??
]
?代生物學的五大基?,也是主要的?究方向:
[7]
?胞學?
[
??
]
?胞學?
認?
細胞
是
生物
的基本單位,而且所有生物都是由一至多個細胞以及細胞分泌的物質組成(例如
外骨?
)。所有細胞都是由其他細胞藉由
?胞分裂
的方式?生。
多細胞生物
一開始是從一個
受精卵
的單一細胞開始,再漸漸分裂?各個細胞,而細胞也是許多
病理?程
的基本單位.
[8]
。此外,細胞之間
能量轉移
的現象稱?
代謝
,而細胞包含的遺傳資訊(
DNA
),在細胞分裂時也會傳遞給其他的細胞。
演化
[
??
]
?代生物學認?生命是從演化而來,所有已知的生物都有一
共同起源
。演化論假設所有地球上活著及已?種的
生物
都是來自一共同起源或一
基因庫
。所有生物最?的共同起源約出現在約35億年前
[9]
。
目前已有壓倒性的證據支持演化的?實性,學界普遍認?演化是事實,而不僅僅是理論或假說,對於演化論的?確性,存在有?烈的科學共識,演化以外任何關於物種起源或人類起源的學說,目前都不獲支持。?大多數的科學社群和學術團體,都認?演化論是唯一能完全滿足在
生物學
、
古生物學
、
分子生物學
、
遺傳學
、
人類學
及其他各領域中所觀察到的現象的理論。
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
一項在1991年所作的蓋洛普民調顯示,只有大約5%的科學家(包括生物學領域以外的其他科學家)認?自己是創造論者。
[15]
[16]
截至目前?止,沒有任何反對演化論且經過科學方面同行審?的論文,名列科學與醫學期刊搜尋引擎
PubMed
當中。
[17]
遺傳學
[
??
]
基因
是生物體遺傳的基本單位,基因對應一特定區域的
DNA
,以特定方式影響生物的某一部位或某一機能。從細菌到動物的所有生物體都有同?複製DNA,?依此?生蛋白質的能力。細胞將DNA的基因
轉錄
?對應的
核糖核酸
(RNA),然後
核糖體
將RNA
轉譯
?一串由
?基酸
組成的蛋白質。由RNA轉換??基酸的
遺傳密?
在大部?生物中是相同的,但有些生物仍有少許差異。例如若將人類對應
?島素
的DNA放在植物中,也可以?生?島素。
[18]
體?平衡
[
??
]
體?平衡
(
homeostatic
):平衡是一個
開放系統
可以藉由許多彼此相關機制的
動態平衡
調整,使得其內在情形維持在穩定的狀態。所有的生物,不論是單細胞或是多細胞生物,都有體?平衡的機制
[20]
。
- 一系統若要維持動態平衡,?且有效的進行調整,需要有能力偵測擾動,?且針對擾動進行回應。生物系統在偵測到擾動後,一般會利用
負回授
的方式回應。也就是藉由調整系統的條件,設法降低擾動的影響。就像若動物體內血糖濃度過低時,會釋放
?高血糖素
增加血糖一?
[21]
。
能量
[
??
]
一?活的生物體的生存依?于
能量
的???入。生物體是?化學反應來從食物中提取能量,才能維持身體機能,?建立新的細胞。在上述反應中,組成食物
化學物?
的
分子
扮演??重要角色。第一,這些分子中有些可以藉由生物體內的
化學反應
?生能量。第二,有些則可以組成生物分子中的新的分子??。
??引?能量到生?系?的生物被??生?者或
自?生物
。?乎所有的?些生物體最初都?太?吸取能量。
[22]
?究?況
[
??
]
生物學家從?多面向?究生物,因此?生?多?究領域。例如:
生物學本身不斷的快速發展,與其他學科的關聯整合也越來越多。一大原因是
分子生物學
在近代突飛猛進,終於導致人類
基因
序列定序基本完成
[23]
。由此,?了解讀巨大?量的基因資訊,促成了
基因?學
。?了探究基因和
蛋白質
的交互作用,開創出
蛋白質?學
[24]
。這些新的?究領域?助解決疾病、糧食、環境生態等問題。其?多的?究資訊和?累海量?究?据則需要新的電腦
演算法
來處理
[25]
。
??
[
??
]
分子生物學
是在分子水平的生物學?究
[26]
。??域?生物學的其他?域重?,特?是
遺傳學
和
生物化學
。分子生物學主要?注的是理解一??胞?的各?系?的相互之?的相互作用
[27]
,包括DNA,RNA和蛋白?的合成和學??些相互作用如何被??
[28]
。
?胞生物學?究
?胞
的??和
生理學
特性,包括??的
行?
,相互作用和
?境
。
解剖學
考?的是宏???的形式,例如器官和器官系?
[29]
。
遺傳學
是?究
基因
、
遺傳
和
生物
體的??的科學
[30]
[31]
。
生理
[
??
]
演化
[
??
]
分類與命名
[
??
]
- 分類:生物學對
物種
的分類,由上而下有 8 個層級。任一物種同時在這 8 個層級有其位置和名稱。
?們是
域
(regio)、
界
(regnum)、
門
(divisio 或 phylum)、
綱
(classis)、
目
(ordo)、
科
(familia)、
屬
(genus)、
種
(species)
[32]
。
- 命名:所有的物種都有其獨特的一個學名,全球認可共通(除了學術上的分類爭議以外),不因地區或國家而不同。
雙名法
是學名的命名方法,英文? Binomial Nomenclature。?給每個物種訂立兩個文字,前字是該物種的屬(genus)名,後字是?的種小名 (種加詞),兩者合?種名。除了前字須首字母大寫,其餘字母都要小寫。一般使用拉丁文,或以其他語言詞作語源,再加上拉丁化
後綴
。例如中國近來發現的
恐龍
,有些學名是用中文?音做語源的。
有些物種因?環境隔?或發生突變,必須再往下細分出
亞種
(subspecies)。?了方便區別,科學界給亞種設計一套
三名法
,英文? Trinomial Nomenclature。
生?和?境
[
??
]
生?學
?究生物?其
?境
之?的相互?系的科學
[33]
。?境包括生物?境和非生物?境,生物?境是指生物
物?
之?和物??部各?體之?的?系,非生物?境包括自然?境:土壤、岩石、水、空?、?度、?度等
[34]
。
?究方法
[
??
]
生物學家?于生命?象的?究通常采用
?察
和
??
的方法,通常???方法是一起使用的。
- ?察是按生物的物理性??描述生物的??。通常是先?其外形及行??行?察和描述,再把生物體解剖借助光學?器?其?部???行?察。?察是多?多?的,有?體的?察也有群體的?察;有??的?察也有??的?察;有相同??的?察也有不同??的?比?察。
- ??是人?地改?一些?件???生物的?化和反?,以探究生命?在的因果?系,是??生命活?的方法。
??方法是人?地干?、控制所?究的?象,?通???干?和控制所造成的效???究?象的某??性。17世?前后生物學中出?了最早的一批生物學??,如
英?
生理學家
威廉·哈?
?于血液循?的??,
?·巴普?斯塔·范·海?蒙特
?于
柳?
生?的??等。到了19世?,
物理學
、
化學
比?成熟了,生物學??就有了??的基?,因而首先是
生理學
,然后是
?菌學
和
生物化學
相?成?明?的??性的學科。19世?80年代,??方法?一步被?用到了
胚胎學
,
?胞學
和
遺傳學
等學科。
?未解?的生物學基本??
[
??
]
?管我?近?十年??于生命的基本?程的??取得了的深刻?步,一些基本的??仍然?有得到解?。例如,在生物學的主要未解?的??之一是性?的主要自适?功能,和特?是在
?核生物
中?的???程,
??分裂
和
同源重?
。一??点??,性?主要是?展成?一?适?增加遺傳多?性(????考?料如
[35]
[36]
)。?一??点??,性?是一?适?于生殖?胞系DNA促?准?的DNA修?,?且增加遺傳多?性主要是可能是????看是有用的一?副?品。
[37]
[38]
(??
有性生殖的演化
)。
在生物學?一?基本未解?的??是
老化
的生物學基?。目前,?有任何衰老的根本原因共?。各???的理?列在
老化#老化理論
[39]
。
生物學主要分支
[
??
]
這些是生物學的主要分支
[40]
[41]
:
這些是生物學的主要分支
[43]
圖集
[
??
]
參考文獻
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拉丁文
,後?
英文
,相同者不?列出:界 (
regnum
, kingdom), 門(
divisio
or
phylum
, division or phylum), 綱 (
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A college-level textbook.
外部連結
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參見
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