Bioloģijas zinātnes nosaukumu 1802. gadā piešķīra franču zinātnieks Lamarks. Tajā laikā viņa vēl tikai sāka savu attīstību. Un ko pēta mūsdienu bioloģija?
Bioloģijas sadaļas un tas, ko tās mācās
Vispārīgā nozīmē bioloģija pēta Zemes dzīvo pasauli. Atkarībā no tā, ko īpaši studē mūsdienu bioloģija, tas ir sadalīts vairākās sadaļās:
- molekulārā bioloģija ir dzīvo organismu izpēte molekulārā līmenī;
- bioloģijas sadaļa, kas pēta dzīvās šūnas - citoloģija vai citoģenētika;
- dzīvi organismi - morfoloģija, fizioloģija;
- biosfēru populāciju un ekosistēmu līmenī pēta ekoloģija;
- gēni, iedzimta mainība - ģenētika;
- embriju attīstība - embrioloģija;
- evolucionārā bioloģija un paleobioloģija nodarbojas ar evolūcijas teoriju un senākajiem organismiem;
- etoloģija pēta dzīvnieku uzvedību;
- vispārējā bioloģija - visai dzīvajai pasaulei kopīgi procesi.
Atsevišķu taksonu izpētē ir iesaistītas arī daudzas zinātnes. Kas tas irbioloģijas nozares un ko tās studē? Atkarībā no tā, kuras dzīvo organismu valstības studē bioloģiju, to iedala bakterioloģijā, zooloģijā, mikoloģijā. Mazākas taksonomiskās vienības pēta arī atsevišķas zinātnes, piemēram, entomoloģija, ornitoloģija u.c. Ja bioloģija pēta augus, tad zinātni sauc par botāniku. Apskatīsim tuvāk.
Kādas dzīvo organismu valstības pēta bioloģija?
Pēc šobrīd valdošās teorijas dzīvajai pasaulei ir sarežģīta uzbūve un tā ir sadalīta dažāda lieluma grupās – taksonos. Ar dzīvās pasaules klasifikāciju nodarbojas sistemātika, kas ir daļa no bioloģijas. Ja jums nepieciešama atbilde uz jautājumu, kuras dzīvo organismu valstības studē bioloģiju, jums ir jāvēršas pie šīs zinātnes.
Lielākais taksons ir impērija, un dzīvā pasaule sastāv no divām impērijām - ne-šūnu (cits nosaukums ir vīrusi) un šūnu.
Pēc nosaukuma ir skaidrs, ka pirmā taksona dalībnieki nesasniedza šūnu organizācijas līmeni. Vīrusi var vairoties tikai cita, šūnu, organisma – saimnieka šūnās. Vīrusu struktūra ir tik primitīva, ka daži zinātnieki tos pat neuzskata par dzīviem.
Šūnu organismi iedalās vairākās supervalstīs - eikariotos (kodols) un prokariotos (pirmskodola). Pirmajiem ir labi izveidots šūnas kodols ar kodola membrānu, otrajiem tā nav. Savukārt virskaraļvalstis iedala karaļvalstīs.
Eukariotu valstība sastāv no trim daudzšūnu valstībām – dzīvniekiem, augiem un sēnēm, un vienas vienšūnu valstības – vienšūņiem. Vienšūņu valstībā ir daudz neviendabīgu organismu ar lielām atšķirībām. Dažreiz zinātnieki vienšūņus iedala vairākās grupās atkarībā no barības veida un citām pazīmēm.
Prokariotus parasti iedala baktēriju un arheju valstībās.
Pašlaik zinātnieki ierosina atšķirīgu savvaļas dzīvnieku iedalījumu. Pamatojoties uz pazīmēm, ģenētisko informāciju un šūnu struktūras atšķirībām, izšķir trīs domēnus:
- archaea;
- īstas baktērijas;
- eikarioti, savukārt sadalās karaļvalstīs.
Kādas dzīvo organismu valstības mūsdienās pēta bioloģija:
Domēns vai arhejas karaliste
Prokariotu mikroorganismi dzīvo okeānos, augsnē, cilvēka zarnās (iesaistīti gremošanas procesā), ekstremālā vidē, piemēram, karstajos avotos un citās vietās. Prokariotu šūnām nav kodola un membrānas organellu. Atšķirībā no baktērijām nav zināms, ka neviena arheja izraisītu parazītisku dzīvesveidu; tos arī nevar uzskatīt par patogēniem, lai gan ir pētījumi, kas liecina par saistību starp arheju un periodontītu. Visiem vienas un tās pašas arheju sugas pārstāvjiem ir identisks ģenētiskais materiāls, jo tiem nav meiozes - tie vairojas aseksuāli. Neveidojiet strīdu, atšķirībā no citiem domēniem. Viņiem ir unikāls genoms, kas atšķiras no eikariotiem un baktērijām.
Baktēriju vai eubaktēriju karaliste (domēns)
Prokarioti parasti ir vienšūnas, bet dažkārt veido kolonijas (cianobaktērijas, aktinomicīti). Viņiem nav membrānā ietverta kodola, unmembrānas organellas. Baktēriju šūna satur nukleoīdu, kas nav veidots kodolā un satur ģenētisku informāciju. Šūnu siena sastāv galvenokārt no mureīna, lai gan dažām baktērijām tā trūkst (mikoplazmas). Lielākā daļa baktēriju ir heterotrofi, kas nozīmē, ka tās barojas ar organiskām vielām. Bet ir arī autotrofi, piemēram, fotosintēzei spējīgi cianobaktērijas, ko sauc arī par zilaļģēm.
Dažas baktērijas ir noderīgas – zarnu mikroflorā esošās ir iesaistītas gremošanu; daži ir kaitīgi (infekcijas slimību izraisītāji). Cilvēki jau sen ir spējuši izmantot baktērijas saviem mērķiem: pārtikas, medikamentu, mēslošanas līdzekļu un tā tālāk ražošanai.
Vienšūņu Karaliste
Ietver visus eikariotus, izņemot dzīvniekus, augus un sēnītes. Tas ietver tieši vienšūņus ar heterotrofisku uztura veidu, aļģes, sēnītēm līdzīgus vienšūņus. Parasti protisti ir vienšūnas, bet bieži vien spēj veidot kolonijas. Viņi parasti dzīvo šķidrā vai mitrā vidē. Eikariotu šūnām ir kodols un membrānas. Reprodukcija ir gan seksuāla, gan aseksuāla. Ir cilvēku, dzīvnieku un augu vienšūņi, kas izraisa dažādas slimības (dizentēriju, malāriju un citas). Tajā pašā laikā daži protistu veidi ir noderīgi, veidojot kaļķakmens nogulsnes vai pildot ūdenskrātuvju kārtu funkciju.
Sēņu valstība
Eukariotiski organismi ar heterotrofisku uztura veidu. Šūnām ir viena vaivairāki serdeņi. Šūnu siena satur hitīnu. Raksturīga simbioze ar augstākajiem augiem un mikorizas veidošanās. Viņi vairojas ar sporām. Neierobežotas augšanas un nekustīguma spējas veģetatīvā fāzē padara sēnes saistītas ar augiem. Sēnītes ķermenis sastāv no hifām – gariem pavedieniem. Sēnes ir noderīgas, tāpat kā tās, ko cilvēki ēd (ascomycetes, basinomycetes nodaļas). Bet daudzi sēņu veidi ir parazīti vai patogēni, kas izraisa cilvēku, dzīvnieku un augu slimības, kas bojā pārtiku. Dažus sēņu veidus, piemēram, raugu vai penicilīnu, cilvēki izmanto saviem mērķiem.
Augu valstība
Eukarioti; atšķirīgās iezīmes - spēja neierobežoti augt, autotrofisks uztura veids (fotosintēze), fiksēts dzīvesveids. Celulozes šūnu siena. Reprodukcija ir seksuāla. Tie ir sadalīti zemāko un augstāko augu apakšvalstīs. Zemākiem augiem (aļģēm), atšķirībā no augstākajiem augiem (sporu un sēklu augiem), nav orgānu un audu.
Dzīvnieku valstība
Eukariotiski daudzšūnu organismi ar heterotrofisku uztura veidu. Īpašības - ierobežota izaugsme, spēja kustēties. Šūnas veido audus; šūnu sienas nav. Reprodukcija ir seksuāla, zemākās grupās iespējama seksuāla un aseksuāla maiņa. Dzīvniekiem ir dažādas attīstības pakāpes nervu sistēmas.
