什么是生物学

lc泠辰

生物学是研究各种生命形式的学科。
生命最基本的单位就是细胞。它们是极其复杂的分子工厂。细胞生物学研究的是细胞内许多不同物质的结构和功能。细胞不断演化，直到多细胞动物出现。这超过了地球年龄的三分之二。难怪它们这么复杂。细胞是我们认为可以算作生命的最小的东西。不幸的是，对于生命并没有一个大家都认同的定义，例如，病毒进化和复制，但它们需要其他生命来完成这一过程。他们是活着的吗？有点像，但不完全是。
分子生物学研究细胞内部，并研究不同系统如何在分子基础上相互作用。它研究DNA，RNA，氨基酸，以及蛋白质的生成，它们是如何相互作用的，是什么影响了这些相互作用？
这与结构生物学有关，结构生物学研究生物分子的形状，如氨基酸、核酸和酶，为什么它们有这些结构，以及它们结构的差异如何影响它们的工作。
生物化学更深入一步，观察这些生物分子如何在化学水平上相互作用。生命本质上是一系列复杂的化学反应，而生物化学是研究生命潜在的化学信号和反应。生命的分子太小，光学显微镜看不见，所以许多物理技术，比如X射线晶体学或电子显微镜，都被用来观察生物分子的结构，以及研究生命的工具。
生物物理学和量子生物学也着眼于支撑生物过程的物理学，试图在物理层面上解释事物是如何运作的。你的DNA保存着你是谁的蓝图。
遗传学是研究DNA如何通过基因表达来创造所有不同形式的生命，以及这些信息是如何从一代传递到下一代的。遗传学研究一个物种内部的基因差异以及物种之间的差异。一个有机体的DNA密码是巨大的，所以我们需要计算机来找到数据中的模式。
生物信息学是利用计算机编程来分析和解释遗传学中的生物数据，以及许多其他领域中数据量太大而无法用以往的统计方法进行分析的学科。
生物数学使用数学工具来建立生物过程的模型，并被用于许多不同的领域，从遗传学到生物技术到研究生态系统。你开始是一个单细胞，这个细胞如何分裂并长成你是发育生物学研究的问题。
发育生物学中一个有趣的领域是干细胞的生长和分化成体内不同的细胞。
解剖学以整个生物体的尺度来研究其结构和组织。它包括植物和动物，并试图标记构成有机体的所有不同成分。
生物力学研究的是身体的各个部分是如何被设计用于运动的。最明显的是我们四肢的关节，但也包括液体的流动或骨骼或心脏瓣膜等组织的机械特性。在微观层面，它也观察细胞的强度或灵活性，或细胞的部分。
解剖学研究生物体的构成。
生理学研究这些部分如何工作和相互作用。它试图了解有机体中所有不同的组成部分是如何协同工作以保持其正常运转的。
免疫学研究我们的免疫系统，它如何以多种方式保护我们免受感染。它还研究了我们的免疫系统可能出错的许多不同方式，过敏或免疫，或者你的免疫系统攻击你自己的身体，更广泛的情况下，如癌症，许多其他疾病。
生物医学研究试图找到解决疾病和死亡原因的方法，这极大地帮助了人类寿命的延长。这个禁令许多地区，从基础研究到开发新的医疗设备，发现和诊断疾病的新方法，通过临床试验或开发新药物在制药行业，生物工程的工程和生物系统的知识原理和火柴一起来解决现实世界问题。这可以用于制造医疗设备，比如人工器官，这被称为生物医学工程。它还可以用于创造生物技术，比如基因工程，通过修改生物体的遗传密码来对付疾病，或者，例如。使作物能够抵抗具有挑战性的生长条件。
合成生物学是生物工程的另一个分支，科学家可以通过从零开始合成新的DNA序列来制造自然界中不存在的有机体，或者重新设计现有的系统，比如基因工程生态系统一些有用的任务，比如制造药物或在体内定向输送药物。
值得指出的是，这张地图上的所有科目都是相互关联的。他们中的大多数人在他们的研究中借鉴了许多其他领域。
神经科学就是一个很好的例子，这是一门研究神经系统，尤其是大脑的学科。它涉及到大脑的解剖，神经元的生理学，以及大脑内部的分子生物学和生物化学。
因此，在生物学，和大多数科学一样，在不同领域之间有很多交叉授粉。
药理学研究药物在体内的作用。它关注药物的许多方面，如何制造药物，用什么来制造药物，以及药物在不同生物系统中的作用。
药理学与药学有关，药学是一门制备和调配药物的科学。病理学是研究疾病的原因和影响，并通过从身体，如血液或组织中提取样本来诊断疾病的学科。它还观察毛细胞，适应损伤，伤口愈合，炎症或新细胞的异常生长，比如癌症。它也被用来调查人们是如何通过尸检死亡的。
流行病学研究整个人群的健康和疾病，研究疾病的模式，它是如何传播的，以及它对整个人群健康的影响。疾病一直受到监控，如果有疾病爆发，流行病学家就会突然出现，研究它是如何传播的，并试图减轻损害。
生物学包括对整个自然世界的研究，以及对久远过去的研究。
我们有古生物学，研究史前生命的学科，通过观察化石来了解古代生物的长相和进化方式。它与进化生物学密切相关，后者研究地球上的所有生命如何起源于同一个共同祖先，并研究进化如何导致地球上生命的广泛多样性。
今天生活在地球上的许多植物和动物都属于动物学、绿色生物学和植物学的研究范围。它们研究动物、植物和真菌，它们的发育、行为、生理，以及如何对所有不同的物种进行分类。
生态学研究在一个环境中动物和植物的整体群体如何相互作用，动物如何相互竞争或合作，以及有多少不同种类的植物和动物栖息在同一环境中。
这与环境生物学密切相关，环境生物学研究的是人类如何通过污染、农业或化石燃料排放打破生态系统的平衡，从而导致环境和气候变化。
到目前为止，我们在宇宙中看到的唯一的生命存在于地球上。但我们是宇宙中唯一有生命的行星，还是其他星球上也有奇怪的生命形式？
天体生物学是我们回答这个问题的一种尝试，探索生命是如何从化学反应中产生的，探索遥远的行星和卫星以寻找生命的迹象。如果有一个词可以描述生物的复杂性，那么关于生命是如何运作的，它是如何开始的，又是如何结束的，我们还有很多不了解的地方，像我们这样的聪明的猿类能够回顾过去，并尝试解决所有问题。
我觉得在未来的许多年里，我们会有新的生物物种发现。

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Leo962

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【科普生物学】