Biologija - značilnosti življenja in načela

Kaj je biologija? Preprosto povedano, to je študij življenja v vsej svoji veličini. Biologija zadeva vse življenjske oblike, od zelo majhnih alg do zelo velikega slona. Kako pa vemo, če nekaj živi? Na primer, ali je virus živ ali mrtev? Da bi odgovorili na ta vprašanja, so biologi ustvarili nabor kriterijev, imenovanih "značilnosti življenja".

Žive stvari vključujejo tako vidni svet živali, rastlin in glive kot tudi nevidni svet bakterije in virusi. Na osnovni ravni lahko to rečemo življenje je urejeno. Organizmi imajo izjemno kompleksno organizacijo. Vsi smo seznanjeni z zapletenimi sistemi osnovne življenjske enote celica.

Življenje lahko "deluje". Ne, to ne pomeni, da so vse živali usposobljene za delo. Pomeni, da lahko živa bitja energijo črpajo iz okolja. Ta energija se v obliki hrane pretvori za vzdrževanje presnovnih procesov in za preživetje.

Življenje raste in se razvija. To pomeni več kot le kopiranje ali povečanje velikosti. Tudi živi organizmi se ob poškodbah lahko obnovijo in popravijo.

Življenje se lahko razmnožuje. Ste že kdaj videli, da se umazanija razmnožuje? Mislim, da ne. Življenje lahko prihaja samo od drugih živih bitij.

Življenje se lahko odzove. Pomislite, kdaj ste zadnjič po nesreči zabodli nožni prst. Skoraj v trenutku ste se od bolečine spotaknili nazaj. Za življenje je značilen ta odziv na dražljaje.

Končno življenje se lahko prilagodi in odzove zahtevam, ki jih postavlja okolje. Obstajajo tri osnovne vrste prilagoditev, ki se lahko pojavijo pri višjih organizmih.

• Reverzibilne spremembe se pojavijo kot odziv na spremembe v okolju. Recimo, da živite v bližini morske gladine in potujete v gorsko območje. Morda boste začeli težave z dihanjem in povečanje srce hitrost zaradi spremembe nadmorske višine. Ti simptomi minejo, ko se vrnete nazaj na morsko gladino.
• Somatske spremembe nastanejo kot posledica dolgotrajnih sprememb v okolju. Z uporabo prejšnjega primera, če bi se dlje časa zadrževali v gorskem območju, bi opazili, da se bo vaš srčni utrip začel upočasnjevati in boste začeli normalno dihati. Tudi somatske spremembe so povratne.
• Končna vrsta prilagoditve se imenuje genotipska (povzroči jo genska mutacija). Te spremembe se dogajajo znotraj genske sestave organizma in niso reverzibilne. Primer bi lahko bil razvoj odpornosti na pesticide s strani žuželk in pajki.

Če povzamemo, življenje je organizirano, "deluje", raste, se razmnožuje, se odziva na dražljaje in se prilagaja. Te značilnosti so osnova za preučevanje biologije.

Temelj biologije, kakršen obstaja danes, temelji na petih osnovnih načelih. To so celična teorija, teorija genov, evolucija, homeostaza in zakoni termodinamike.

• Teorija celic: vsi živi organizmi so sestavljeni iz celic. Celica je osnovna enota življenja.
• Genska teorija: lastnosti se podedujejo s prenosom genov. Geni se nahajajo na kromosomi in je sestavljen iz DNK.
• Evolucija: vsaka genetska sprememba populacije, ki se deduje v več generacijah. Te spremembe so lahko majhne ali velike, opazne ali niso tako opazne.
• Homeostaza: sposobnost vzdrževanja stalnega notranjega okolja kot odziv na spremembe v okolju.
• Termodinamika: energija je konstantna in preobrazba energije ni popolnoma učinkovita.

Podpredmeti biologije
Področje biologije je po obsegu zelo široko in ga lahko razdelimo na več ved. V splošnem smislu te discipline razvrščamo glede na vrsto preučenega organizma. Na primer, zoologija se ukvarja s študijami na živalih, botanika se ukvarja s študijami na rastlinah, mikrobiologija pa s preučevanjem mikroorganizmov. Ta študijska področja se lahko nadalje razdelijo na več specializiranih poddisciplin. Nekatere med njimi vključujejo anatomijo, celična biologija, genetikain fiziologija.