Biologie (z řeckého βίος, bios život a λόγος, lógos slovo, smysl, nauka) je nauka čili věda zkoumající život. V nejširším slova smyslu je biologie vědní obor zabývající se organismy a vším, co s nimi souvisí, od chemických dějů v organismech probíhajících na úrovni atomů a molekul až po celé ekosystémy.
Biologie je věda o životě. Zahrnuje mnoho úrovní od biomolekul a buněk až po organismy a populace.
V užším slova smyslu lze biologii popsat jako vědu zkoumající organismy od úrovně subcelulární, tedy od úrovně jednotlivých buněčných organel se vším, co s nimi souvisí, přes úroveň buněk, tkání, orgánů a jedinců až po úroveň populací, společenstev, ekosystémů a biomů.
Výraz „biologie“ zavedl patrně profesor Michael Christoph Hanov dílem Philosophiae naturalis sive physicae dogmaticae: Geologia, biologia, phytologia generalis et dendrologia (1766). Zavedení výrazu „biologie“ se spojuje také se jmény
Historie biologie jako způsobu chápání života sahá do dob dávných civilizací a klasických filozofů.
Ačkoli pojetí biologie jako samostatného souvislého oboru vzniklo v 19. století, živou přírodou se zabývali již v dobách antického Řecka a Říma Aristoteles a Claudius Galén. V jejich bádání pokračovali ve středověku arabští lékaři, jako byli al-Jahiz, Avicenna, Avenzoar a Ibn al-Nafis. Během období renesance a začátkem novověku biologie jako věda pronikla i do Evropy. Významnými vědci byli v té době William Harvey a Andreas Vesalius, kteří prováděli pokusy a pozorování, a Carl Linné a Georges Louis Leclerc de Buffon, kteří začali zkoumat různorodost života, vývoj a chování organismů, fosílie aj.
Charles Darwin ve věku 51 let.
Na přelomu 18. a 19. století se biologie stávala stále více přírodní vědou určenou výhradně odborníkům. Badatelé jako Alexander von Humboldt zkoumali vztahy mezi organismy a jejich životním prostředím. Nejvýznamnějším biologem 19. století je bezesporu Charles Darwin se svou teorií o evoluci na základě přírodního výběru. Ta se nejdříve setkávala s odporem společnosti, protože byla v rozporu s křesťanstvím, později však byla uznána jako pravdivá.
Počátkem 20. století znovuobjevení práce Gregora Mendela (Hugo de Vries, Carl Correns, Erich von Tschermak a William Bateson, který dal Mendelovo dílo přeložit do angličtiny) vedlo k rapidnímu růstu výzkumu genetiky (Thomas Morgan a jeho studenti) a kolem roku 1930 ke kombinaci populační genetiky a přírodního výběru v „novo-Darwinovské syntéze“. V roce 1953 objevili Francis Crick a James Dewey Watson strukturu DNA, za což dostali v roce 1962 Nobelovu cenu za medicínu. Po celé 20. století probíhal výzkum genetického kódu od jeho rozluštění v roce 1966 až po postupné mapování genomů jednotlivých organismů pokračující v 21. století.
Na tuto kapitolu je přesměrováno heslo Obecná biologie.
Obecná biologie je průřezové odvětví biologie zkoumající obecné základy živých soustav. Jejím hlavním úkolem je integrovat poznatky a zákonitosti související se živými soustavami a definovat je na všech úrovních života. Je úzce spjata s tzv. teoretickou biologií, která popisuje biologické zákonitosti pomocí matematického, kybernetického a logického modelování a s přispěním dalších exaktních věd (zejména fyziky a chemie).
Buněčná teorie – všechny živé organismy se skládají z buněk; všechny buňky pocházejí z již existujících buněk. Buňky jsou základní stavební jednotkou všech živých organismů a také základní jednotkou rozmnožování.
Teorie genů – vlastnosti všech živých organismů jsou zakódovány v genech. Geny tvořené DNA, která je ve formě chromozomů uložena v jádře každé buňky jsou podstatou dědičnosti čili přenosu znaků a vlastností z jedince na jeho potomky.
Evoluce – jedním z hlavních principů biologie je, že všechny formy života mají společný původ a měnily se a vyvíjely v procesu evoluce.
Homeostáza (z řec. homoios stejný a stasis trvání) – všechny živé organismy, jednobuněčné i mnohobuněčné, vykazují homeostázu, schopnost udržovat stabilní vnitřní prostředí, i když se vnější podmínky mění.
Energie – základním rysem každého živého organismu je využití energie. Přežití každého živočicha a rostliny závisí na neustálém přísunu energie.
Molekulární biologie studuje biologické buněčné procesy na jejich molekulární úrovni. Například podstata dědičnosti se dá odhalit jen studiem její molekulární podstaty. Molekulární biologie popisuje biologické makromolekuly a jejich vzájemné funkční vztahy, přičemž zvláštní pozornost věnuje DNA, RNA a proteinům. Tato oblast molekulární biologie se nazývá molekulární genetika. Znalosti molekulární biologie jsou využívány v medicíně a genetickém inženýrství, ale i například v kriminalistice.
DNACytologie neboli buněčná biologie studuje buňky, jejich stavbu, fyziologii, vlastnosti a chování ve vztahu k životním funkcím organismu. Je úzce provázána s molekulární biologii, organickou chemií, biochemií, biofyzikou, mikrobiologií, mikroskopií a histologií.
Genetika studuje geny, dědičnost a proměnlivost organismů. Každá buňka v sobě přechovává v chromozomech genetickou informaci reprezentovanou strukturou DNA.
Fyziologie zkoumá mechanické, fyzické a biochemické procesy živých organismů. Dvěma hlavními obory fyziologie jsou fyziologie rostlin a fyziologie živočichů, ale principy fyziologického zkoumání jsou univerzální, ať je zkoumán jakýkoliv organismus.
Ekologie má několik významů. Ten původní definoval Ernst Haeckel v roce 1866 a znamená biologickou vědu, která se zabývá vztahem organismů a jejich prostředí a vztahem organismů navzájem. Ekologie má řadu oborů (obecná ekologie, globální ekologie, krajinná ekologie, ekologie lesa, paleoekologie aj.) Dle šíře zkoumaných objektů se ekologie dělí na ekologii jedince (autekologie), populací (demekologie), společenstev (synekologie) a biomů.
Etologie se zabývá studiem chování živočichů, jejich vrozených a naučených dovedností. Prvním moderním etologem byl Charles Darwin, jehož dílo The Expression of the Emotions in Man and Animals inspirovalo řadu dalších etologů.
Taxonomie se teoreticky i prakticky zabývá klasifikací druhů. Zařazuje organismy do jednotlivých kategorií (taxonů).
Základní taxonomické kategorie jsou:
Eukaryota se v současnosti zpravidla dělí do několika superskupin (ke konci roku 2022 přibližně do deseti; liší se systém od systému podle hloubky členění a podloženosti jejich přirozenosti):
Výše uvedené superskupiny jsou v závislosti na fylogenetických hypotézách o původu eukaryot sdružovány do ještě větších skupin respektujících dvě hlavní vývojové linie: Opimoda – Diphoda či úžeji (bez exkavátních taxonů) vymezené Amorphea – Diaphoretickes (dříve Podiata – Corticata).
↑Přibližně od r. 2010 se mluví (zatím hypoteticky) o čtvrté doméně. Tvoří ji (nebo pozůstatek po ní) skupina velkých jaderně-cytoplazmatických DNA virů označovaná NCLDV (z anglického nucleocytoplasmic large DNA viruses).[1][2] Existují i studie naznačující, že dosud neznámých domén (s pozůstatky ve formě virů) by mohlo být více.[3]
V tomto článku byl použit překlad textu z článku Biology na anglické Wikipedii.
↑BOYER, Mickaël; MADOUI, Mohammed-Amine; GIMENEZ, Gregory, Bernard La Scola, Didier Raoult. Phylogenetic and Phyletic Studies of Informational Genes in Genomes Highlight Existence of a 4th Domain of Life Including Giant Viruses. E15530. PLoS One [online]. 2. prosinec 2010 [cit. 2011-05-03]. Roč. 5, čís. 12. Dostupné online. PDF [1]. ISSN1932-6203. DOI10.1371/journal.pone.0015530. (anglicky)
↑COLSON, Philippe; GIMENEZ, Gregory; BOYER, Mickaël, Ghislain Fournous, Didier Raoult. The Giant Cafeteria roenbergensis Virus That Infects a Widespread Marine Phagocytic Protist Is a New Member of the Fourth Domain of Life. E18935. PLoS One [online]. 29. duben 2011 [cit. 2011-05-03]. Roč. 6, čís. 4. Dostupné online. PDF [2]. ISSN1932-6203. DOI10.1371/journal.pone.0018935. (anglicky)
↑WU, Dongying; WU, Martin; HALPERN, Aaron, Douglas B. Rusch, Shibu Yooseph, Marvin Frazier, J. Craig Venter, Jonathan A. Eisen. Stalking the Fourth Domain in Metagenomic Data: Searching for, Discovering, and Interpreting Novel, Deep Branches in Marker Gene Phylogenetic Trees. E18011. PLoS One [online]. 18. březen 2011 [cit. 2011-05-03]. Roč. 6, čís. 3. Dostupné online. PDF [3]. ISSN1932-6203. DOI10.1371/journal.pone.0018011. (anglicky)
Obrázky, zvuky či videa k tématu biologie na Wikimedia Commons
Slovníkové heslo biologie ve Wikislovníku
Téma Biologie ve Wikicitátech