La biologie , étude des êtres vivants et de leurs processus vitaux. Le domaine traite de tous les aspects physico-chimiques de la vie. La tendance moderne à la recherche interdisciplinaire et à l'unification des connaissances et des recherches scientifiques de différents domaines a entraîné un chevauchement important du domaine de la biologie avec d'autres domaines scientifiques. disciplines . Principes modernes d'autres domaines— chimie , médecine et la physique , par exemple, sont intégré avec ceux de la biologie dans des domaines tels que biochimie , biomédecine et biophysique.
la biologie; microscope Chercheur utilisant un microscope pour examiner un échantillon en laboratoire. Radu Razvan/Fotolia
La biologie est une branche de la science qui traite des organismes vivants et de leurs processus vitaux. La biologie englobe divers domaines, notamment la botanique, la conservation, l'écologie, l'évolution, la génétique , biologie marine , médecine , microbiologie , biologie moléculaire , physiologie et zoologie .
En tant que domaine de la science , la biologie nous aide à comprendre le monde vivant et les manières dont il se multiplie . espèce (comprenant humains ) fonctionnent, évoluent et interagissent. Les progrès de la médecine, de l'agriculture, de la biotechnologie et de nombreux autres domaines de la biologie ont amélioré la qualité de vie. Des champs tels que la génétique et l'évolution donnent un aperçu du passé et peuvent aider à façonner l'avenir, et la recherche en écologie et en conservation nous renseigne sur la façon dont nous pouvons protéger les précieuses ressources de cette planète. biodiversité .
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Les diplômés en biologie peuvent occuper un large éventail d'emplois, dont certains peuvent nécessiter une formation supplémentaire. Une personne titulaire d'un diplôme en biologie pourrait travailler dans les domaines de l'agriculture, des soins de santé, de la biotechnologie, de l'éducation, de la conservation de l'environnement, de la recherche, médecine légale , la politique, la communication scientifique et bien d'autres domaines.
La biologie est subdivisée en branches distinctes pour la commodité de l'étude, bien que toutes les subdivisions soient liées par des principes de base. Ainsi, alors qu'il est d'usage de séparer l'étude des les plantes (botanique) de celui de animaux ( zoologie ), et l'étude de la structure des organismes ( morphologie ) de celle de la fonction ( physiologie ), tous les êtres vivants partagent en commun certains phénomènes biologiques - par exemple, divers moyens de la reproduction , la division cellulaire et la transmission du matériel génétique.
La biologie est souvent abordée sur la base de niveaux qui traitent des unités fondamentales de la vie. Au niveau de la biologie moléculaire, par exemple, la vie est considérée comme un manifestation des transformations chimiques et énergétiques qui se produisent parmi les nombreux produits chimiques constituants qui composent un organisme. Grâce au développement d'instruments et de techniques de laboratoire de plus en plus puissants et précis, il est possible de comprendre et de définir avec une grande précision et exactitude non seulement l'organisation physicochimique ultime (ultrastructure) des molécules de la matière vivante mais aussi la façon dont la matière vivante se reproduit au niveau moléculaire. L'essor de la génomique à la fin du 20e et au début du 21e siècle a été particulièrement crucial pour ces avancées.
La biologie cellulaire est l'étude des cellules, les unités fondamentales de la structure et de la fonction des organismes vivants. Les cellules ont été observées pour la première fois au 17ème siècle, lorsque le composé microscope a été inventé. Avant cette époque, l'organisme individuel était étudié dans son ensemble dans un domaine connu sous le nom de biologie de l'organisme ; ce domaine de recherche demeure une composante importante des sciences biologiques. La biologie des populations traite des groupes ou des populations d'organismes qui habitent une zone ou une région donnée. Sont incluses à ce niveau des études sur les rôles que jouent des types spécifiques de plantes et d'animaux dans les interrelations complexes et auto-entretenues qui existent entre le monde vivant et non vivant, ainsi que des études sur les contrôles intégrés qui maintiennent ces relations naturellement . Ces niveaux généraux - molécules, cellules, organismes entiers et populations - peuvent être subdivisés pour l'étude, donnant lieu à des spécialisations telles que la morphologie, la taxonomie, la biophysique, la biochimie, la génétique , épigénétique et écologie . Un domaine de la biologie peut être particulièrement concerné par l'étude d'un type d'être vivant - par exemple, l'étude des oiseaux dans ornithologie , l' étude des poissons en ichtyologie , ou l' étude des microorganismes en microbiologie .
La notion de homéostasie — que les êtres vivants maintiennent un environnement interne constant — a été suggéré pour la première fois au XIXe siècle par le physiologiste français Claude Bernard , qui affirmait que tous les mécanismes vitaux, aussi variés soient-ils, n'ont qu'un seul objet : celui de maintenir constantes les conditions de vie.
Tel que conçu à l'origine par Bernard, homéostasie appliqué à la lutte d'un seul organisme pour survivre. Le concept a ensuite été étendu pour inclure tout système biologique de la cellule à l'ensemble biosphère , toutes les régions de la Terre habitées par des êtres vivants.
Tous les organismes vivants, quelle que soit leur unicité, ont en commun certaines caractéristiques biologiques, chimiques et physiques. Tous, par exemple, sont composés d'unités de base appelées cellules et des mêmes substances chimiques, qui, une fois analysées, présentent des similitudes notables, même dans de telles folie organismes en tant que bactéries et humains . De plus, étant donné que l'action de tout organisme est déterminée par la manière dont ses cellules interagissent et que toutes les cellules interagissent à peu près de la même manière, le fonctionnement de base de tous les organismes est également similaire.
cellules Les cellules animales et les cellules végétales contiennent des organites liés à la membrane, y compris un noyau distinct. En revanche, les cellules bactériennes ne contiennent pas d'organites. Encyclopédie Britannica, Inc.
Il n'y a pas seulement unité de substance vivante de base et de fonctionnement, mais aussi unité d'origine de tous les êtres vivants. Selon une théorie proposée en 1855 par le pathologiste allemand Rudolf Virchow, toutes les cellules vivantes proviennent de cellules vivantes préexistantes. Cette théorie semble être vraie pour tous les êtres vivants à l'heure actuelle dans les conditions environnementales existantes. Si, cependant, la vie est apparue sur Terre plus d'une fois dans le passé, le fait que tous les organismes ont une structure de base identique, composition , et la fonction semblerait indiquer qu'un seul type d'origine a réussi.
Une origine commune de la vie expliquerait pourquoi chez les humains ou les bactéries - et dans toutes les formes de vie entre les deux - la même substance chimique, l'acide désoxyribonucléique ( ADN ), sous la forme de gènes explique la capacité de toute matière vivante à se répliquer exactement. et de transmettre des informations génétiques du parent à la progéniture. De plus, les mécanismes de cette transmission suivent un schéma qui est le même dans tous les organismes.
Chaque fois qu'un changement dans un gène (une mutation) se produit, il y a un changement quelconque dans l'organisme qui contient le gène. C'est ce phénomène universel qui donne lieu aux différences ( variantes ) dans les populations d'organismes parmi lesquels la nature sélectionne pour survivre ceux qui sont le mieux à même de s'adapter aux conditions changeantes de l'environnement.
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