生物學

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Escherichia coli Tree fern
Goliath beetle Gazelle
生物学研究各種生命(順時針從左上角開始) 大肠杆菌、蕨類植物、瞪羚、甲蟲類

生物学的英文 Biology 源於拉丁文。Bio 意為生命，-logy 意為學問，合併為“研究生命的學問”，又稱生命科學或生物科學。它由經驗主義出發，廣泛的研究生命的所有面向。這包括生命的起源、进化、构造、发育、功能、行为、与环境的互動关系等。1802年，法国博物学家拉马克最早提出这個名词。近年來，分子生物學快速進展，核酸已成為生命相關研究的共同焦點。生物学內各領域因此高度連結，與其它學科也日愈整合。

生物学主題 生物学主題首頁

目录

历史

主条目：生物学史

现代生物学基础

现代生物学的五大基础，也是主要的研究方向：[1]

研究概况

生物学家從很多面向研究生物，因此產生很多研究領域。例如：

生物学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完成。由此，為了解讀大量的基因資訊，促成了基因组學。為了探究基因和蛋白質的交互作用，開創出蛋白質组學。這些新的研究領域幫助解決疾病、糧食、環境生態等問題。其眾多的資訊則需要新的電腦演算法來處理。

结构

主条目：分子生物学、细胞生物学、遗传学和发育生物学

生理

主条目：生理学和解剖学

演化

主条目：演化生物学、演化、自然选择和现代综合理论

分類與命名

主条目：分类学
  • 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。

它們是域（Domain）、界（Kingdom）、門（phylum）、綱（class）、目（order）、科（family）、屬（genus）、種（species）。

  • 命名：所有的物種都有其獨特的一個學名，全球認可共通，不因地區或國家而不同。

雙名法是學名的命名方法，英文為 Bionomial Nomenclature。它給每個物種訂立兩個文字，前字是該物種的屬（genus）名，後字才是它的種名。除了前字須首字母大寫，其餘字母都要小寫。前字一般使用拉丁文，但後字就不一定。中國近來發現的恐龍，學名的第二個字是用中文的。

有些物種因為環境隔絕或發生突變，必須再往下細分出亞種（subspecies）。為了方便區別，近來科學界給亞種設計一套 三名法，英文為 Trinomial Nomenclature。但這套學名不太常見，未受舉世認可。

环境

主条目：生态学、动物行为学和生物地理学

研究方法

生物学家对于生命现象的研究通常采用观察和实验的方法，通常这两种方法是一起使用的。

  • 观察是按生物的物理性状来描述生物的状况。通常是先对其外形及行为进行观察和描述，再把生物体解剖借助光学仪器对其内部结构进行观察。观察是多种多样的，有个体的观察也有群体的观察；有静态的观察也有动态的观察；有相同种类的观察也有不同种类的对比观察。
  • 实验是人为地改变一些条件来观测生物的变化和反应，以探究生命内在的因果关系，是认识生命活动的方法。

实验方法是人为地干预、控制所研究的对象，并通过这种干预和控制所造成的效应来研究对象的某种属性。17世纪前后生物学中出现了最早的一批生物学实验，如英国生理学家W.哈维关于血液循环的实验，J.B.van黑尔蒙特关于柳树生长的实验等。到了19世纪，物理学、化学比较成熟了，生物学实验就有了坚实的基础，因而首先是生理学，然后是细菌学和生物化学相继成为明确的实验性的学科。19世纪80年代，实验方法进一步被应用到了胚胎学，细胞学和遗传学等学科。

  • 系统的方法 系统科学源自对还原论、机械论反省提出的有机体、综合哲学，从C.贝尔纳与W.B.坎农揭示生物的稳态现象、维纳与艾什比的控制论到贝塔郎菲的一般系统论，最早建立的是系统心理学，系统生态学、系统生理学等先后建立与发展，20世纪70-80年代系统论与生物学、系统生物学等概念发表。从香农信息论到I.普里戈津的耗散结构理论，将生命看作自组织化系统。细胞生物学、生化与分子生物学发展，艾根提出细胞、分子水平探讨的超循环理论，20世纪90年代中科院曾邦哲的系统遗传学及系统医药学、系统生物工程概念发表。随着基因组计划、生物信息学发展，高通量生物技术、生物计算软件设计的应用，带来系统生物学新的时期，国际、国内系统生物学研究机构建立而进入系统生物学时代。

生物学主要分支

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動物學領域

動物學、動物生理学、解剖学、胚胎学、神经生物学、发育生物学、昆虫学、行为学、组织学。

植物學領域

植物学、植物病理学、藻类学、植物生理學。

微生物和免疫學領域

微生物学、免疫学、病毒学。

生物化學領域

生物化學、蛋白質力學、醣類生化學、脂質生化學、代謝生化學。

演化和生態學領域

古生物学、演化論、演化生物學、分类学、系統分類學、生态学、生物分布学。

現代生物技術學領域

生物技術學、基因工程、酵素工程學、生物工程、代謝工程學、基因體學。

細胞和分子生物學領域

细胞学、分子生物学、遺傳学。

生物和物理學領域

生物物理学、結構生物學、生醫光電學、醫學工程。

生物和醫學領域

感染性疾病、毒理学、放射生物学、癌生物學。

生物和信息領域

生物信息学、生物数学、仿生学、系統生物學。

環境和生物學領域

大气生物学、生物地理学、海洋生物学、淡水生物学。

相关列表

生物学家列表、民間科學家、诺贝尔生理医学奖、諾貝爾化學獎。

参考资料

  1. ^ Avila, Vernon L.（1995年）．Biology: investigating life on earth．Boston：Jones and Bartlett，11—18．ISBN 0-86720-942-9． 

参见

外部资源

外部链接

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维基词典上的词义解释：
  • 日文网站：
    • DIAM：一个微生物信息的网站。

可供参考的书籍

  • Lynn Margulis: Five Kingdoms: An Illustrated Guide to the Phyla of Life on Earth, 3rd ed., St. Martin's Press, 1997, paperback, ISBN 0-8050-7252-7 (There are numerous other editions)
  • Neil Campbell, Biology: Concepts & Connections (4th edition), Benjamin-Cummings Publishing Company, 2002, hardcover, 781 pages, ISBN 0-8053-6627-X A college-level textbook.
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