Biologia jako nauka interdyscyplinarna

BIOLOGIA- jako nauka interdyscyplinarna zajmuje się różnymi poziomami organizacji życia począwszy od poziomu molekularnego (biologia molekularna, w tym biochemia, genetyka molekularna) i komórkowego (cytologia) po przez układy tkankowe (histologia), poziom osobniczy (embriologia) , a skończywszy na poziomach o mniejszym stopniu integracji (populacjach, ekosystemach), którymi zajmuje się ekologia. Zagadnieniami czynności komórek i tkanek zajmuje się fizjologia (cytofizjologia, histofizjologia).
Odrębną grupę stanowią działy taksonomiczne (gdzie podstawową jednostką jest gatunek), zajmujące się różnymi grupami organizmów, np. bakteriologia, botanika, zoologia itp. Miejscem gatunku w przestrzeni zajmuje się biogeografia, natomiast w czasie ewolucjonizm.
Biologia jest tą nauką która jest uprawiana w bardzo licznych i odrębnych dyscyplinach naukowych, korzysta więc z dorobku kilku nauk.
Dziedziny zajmujące się określonymi typami żywych organizmów mają przede wszystkim charakter opisowy i porządkujący (klasyfikujący); są to: zoologia i botanika oraz dyscypliny powstałe później, jak np. mikologia, alologia, mikrobiologia, antropologia itd. Prawie każda odrębna grupa zwierząt lub roślin jest przedmiotem badań odrębnej specjalistycznej dyscypliny. Ponadto w biologii wyróżnia się dyscypliny eksperymentalne, których zadaniem jest badanie różnych struktur, zjawisk, funkcji i procesów życiowych, niezależnie od tego w jakich organizmach istnieją lub przebiegają; są to: anatomia, a nadto cytologia (zajm. się budową komórki), histologia (bad. tkanki organizmów), fizjologia, genetyka, biochemia itd. W XX w. pojawiły się nowe dyscypliny biologii, np. ekologia, biologia molekularna. Dyscypliną w pewien sposób scalającą całą biologię jest ewolucjonizm.

DZIAŁY BIOLOGII

1. BOTANIKA
Botanika jest jedną z dyscyplin nauk biologicznych zajmującą się roślinami; jej główne działy to:
• morfologia roślin - nauka zajmująca się badaniem pokroju, ukształtowania i zewnętrznej budowy organów roślinnych, stosunków jakie zachodzą pomiędzy poszczególnymi narządami roślinnymi oraz przemian jakim one ulegają. W skład nauk morfologicznych wchodzą:
cytologia - nauka o budowie i czynnościach komórki,
histologia - nauka o tkankach,
organologia - nauka zajmująca się zewnętrzną i wewnętrzną budową ciała roślinnego, bada rozwój, znaczenie i przemiany podstawowych organów roślinnych, jak również zależności między ich budową, a funkcją.
• systematyka - klasyfikacja organizmów na podstawie ich cech anatomicznych, biochemicznych, embrionalnych i in.
• fizjologia roślin (fitofizjologia) - nauka o procesach życiowych przebiegających w całym organizmie roślinnym. Do głównych działów fizjologii roślin należą:
fotosynteza,
oddychanie,
gospodarka wodna i mineralna,
wzrost i rozwój.
• geobotanika - dział botaniki obejmujący:
fitosocjologia - nauka o zbiorowiskach roślinnych i prawidłowościach grupowania się roślin,
fitogeografia - nauka o rozmieszczeniu roślin na kuli ziemskiej i jego przyczynach
ekologia roślin.
• fitopatologia - nauka o chorobach roślin, czynnikach je wywołujących oraz metodach i sposobach zapobiegania im i ich zwalczania.
• florystyka - dział botaniki zajmujący się opisywaniem flory.
• mikologia - nauka o grzybach obejmująca wszystkie zagadnienia związane z tymi organizmami (rozmnażanie, rozwój itd.).
• briologia - dział botaniki zajmujący się mszakami.
• lichenologia - dział botaniki zajmujący się badaniem porostów


2. ZOOLOGIA
Zoologia to zespół nauk, których przedmiotem badań są organizmy zwierzęce. Dzieli się na następujące dyscypliny:
• morfologia zwierząt - nauka dotycząca zagadnień budowy zwierząt, jej zależności od pełnionych przez zwierzę czynności oraz jego warunków życiowych. W zakresie morfologii wyróżnić można:
cytologię - naukę o budowie i czynnościach komórki oraz jej elementów,
histologię - naukę o budowie i rozmieszczeniu tkanek w organizmie,
anatomię - naukę o organach (narządach),
embriologię - naukę o rozwoju zarodkowym organizmów,
promorfologię - naukę o budowie ciała i stosunkach symetrii.
• fizjologia zwierząt - nauka o funkcjonowaniu żywych organizmów, jedno- i wielokomórkowych, oraz ich narządów, zespołów narządów, tkanek i komórek. Fizjologia jest niezmiernie szeroką dziedziną, toteż wyróżnia się jej węższe kierunki, np. : fizjologię komórki, narządów rozrodu, rozwoju, psychologię zwierząt itp.
• ekologia zwierząt - nauka o stosunkach między zwierzętami, a ich środowiskiem.
• zoogeografia - nauka o geograficznym rozmieszczeniu zwierząt oraz o czynnikach, które kształtowały i kształtują to rozmieszczenie.
• genetyka - nauka o dziedziczności i zmienności organizmów. Wyróżnia się w niej szereg szczegółowych dyscyplin takich jak genetyka molekularna, cytogenetyka, etnogenetyka i genetyka populacyjna. Najnowszą dziedziną genetyki jest stwarzająca duże możliwości praktyczne inżynieria genetyczna.
• systematyka zwierząt - jej naczelnym zadaniem jest stworzenie uporządkowanego systemu klasyfikacji zwierząt obecnie żyjących, odtwarzającego ich wzajemne pokrewieństwa i filogenetyczne powiązania, a więc stworzenie systemu naturalnego, przedstawiającego ciągły rozwój zwierząt poczynając od najprostszych organizmów jednokomórkowych do najbardziej skomplikowanych (wyżej uorganizowanych), czyli historyczny rozwój świata zwierzęcego. Podstawową jednostką tak dla zwierząt jak i roślin jest gatunek.
• ewolucjonizm - nauka o historycznym rozwoju zwierząt na Ziemi. Zmieniające się warunki życia i konieczność przystosowania się do tych zmian powodowały rozwój różnych gatunków zwierząt. Rozwój ten nie był następstwem zmian jednokierunkowych - liniowych, lecz zachodził w różnych kierunkach, od wspólnego punktu wyjściowego. Nauką pomocniczą ewolucjonizmu jest paleontologia zajmująca się zwierzętami wymarłymi w minionych okresach geologicznych, których szczątki znajdowane są obecnie w wykopaliskach. Pisząc o ewolucjonizmie trudno nie wspomnieć nazwiska Charlesa Roberta Darwina, wielkiego angielskiego przyrodnika, który wsławił się swoją teorią ewolucji biologii zwaną od jego nazwiska darwinizmem. Teoria ta udokumentowana w dziele Darwina pt. ,,O powstawaniu gatunków drogą doboru naturalnego’’ głosiła, że gatunki powstają z innych gatunków wskutek ewolucji, której podstawowym mechanizmem jest dobór naturalny, czyli mechanizm wywołany konkurencją wewnątrzgatunkową i preferujący osobniki obdarzone przystosowaniami dziedzicznymi, a stopniowo eliminujący osobniki gorzej przystosowane. Darwinizm utorował w nauce przekonanie, że ewolucja jest mechanizmem powstawania gatunków, ale jako teoria ewolucji uległ obecnie dość zasadniczym modyfikacjom.


DZIAŁY ZOOLOGII
Wielka liczebność i różnorodność świata zwierzęcego przyczyniły się do stworzenia specjalnych dyscyplin zoologicznych, których przedmiotem badań są poszczególne grupy zwierząt. Najważniejsze z nich to:
• protozoologia - nauka o pierwotniakach,
• helmintologia - nauka o robakach pasożytniczych,
• malakologia - nauka o mięczakach,
• entomologia - nauka o owadach,
• ichtiologia - nauka o rybach,
• herpetologia - nauka o płazach,
• ornitologia - nauka o ptakach,
• mammologia - nauka o ssakach,
• hydrobiologia - nauka o organizmach wodnych,
• parazytologia - nauka o pasożytach,
• arachnologia - nauka o pajęczakach.

3. BIOCHEMIA
Biochemia (chemia fizjologiczna), to nauka o budowie chemicznej organizmów żywych i przebiegających w nich procesach chemicznych i energetycznych. Rozróżnia się:
• biochemię statyczną - badającą skład ilościowy i jakościowy żywej materii,
• biochemię dynamiczną - badającą przemiany materii,
• biochemię porównawczą - badającą odrębności biochemiczne różnych grup organizmów i ustalającą genetyczne powiązania i biochemiczne drogi ewolucji.

4. ANTROPOLOGIA
Antropologia jest to nauka o rozwoju rodowym człowieka, o zmienności jego cech fizycznych w czasie i przestrzeni (w tym także o zróżnicowaniu rasowym). Obejmuje trzy duże grupy problemów:
• filogeneza człowieka (antropogeneza) - nauka badająca historię rodową człowieka i człowiekowatych,
• zróżnicowanie rasowe człowieka - badanie cech zmienności człowieka (np. grup krwi, budowy twarzy) w przestrzeni geograficznej oraz przyczyn tej zmienności,
• zmienność indywidualna i osobniczy rozwój człowieka - badanie wpływu warunków środowiskowych i czynników genetycznych na przebieg wzrastania i dojrzewania; badania nad typami budowy ciała i ich wytwarzaniem się w toku rozwoju; badanie sposobu dziedziczenia różnych cech fizycznych na podstawie materiałów rodzinnych.

5. MIKROBIOLOGIA
Mikrobiologia w szerszym znaczeniu zajmuje się badaniem wszystkich drobnoustrojów (w tym znaczeniu obejmuje bakteriologię, wirusologię, protozoologię i częściowo alergologię, mikologię i immunologię), w ściślejszym znaczeniu - tylko badaniem bakterii i wirusów.
• mikrobiologia ogólna - zajmuje się morfologią, cytologią i cytochemią drobnoustrojów, ich biochemią i fizjologią, genetyką i ekologią,
• mikrobiologia stosowana - zajmuje się drobnoustrojami szkodliwymi lub pożytecznymi dla ustroju, wywołującymi korzystne zmiany w środowisku oraz wyzyskiwanymi przez człowieka do jego celów. Do mikrobiologii stosowanej należy:
mikrobiologia lekarska - badania drobnoustrojów chorobotwórczych dla człowieka, ich toksyczności, wrażliwości na leki, reakcji zakażonego ustroju,
mikrobiologia weterynaryjna - analogiczne zadania w odniesieniu do zwierząt,
mikrobiologia sanitarna - zajmuje się występowaniem drobnoustrojów chorobotwórczych w wodzie, powietrzu, glebie, żywności i niszczeniem ich, a także ochroną przed nimi,
fitopatologia - bada drobnoustroje chorobotwórcze dla roślin i sposoby ich zwalczania,
mikrobiologia gleby, mikrobiologia rolna - bada drobnoustroje glebowe i procesy przez nie powodowane,
mikrobiologia wody i ścieków - obejmuje zagadnienia procesów samooczyszczania ścieków i ochrony przed zanieczyszczeniem,
mikrobiologia żywności - bada szkodliwe i pożyteczne drobnoustroje rozwijające się w środkach spożywczych,
mikrobiologia techniczna - zajmuje się badaniem użyteczności drobnoustrojów w przemyśle fermentacyjnym, drożdżowym i in.


6. BIOLOGIA MOLEKULARNA
Dziedzina badań z pogranicza kilku nauk biologicznych (m.in. biochemii, biofizyki, genetyki) zajmująca się głównie ustalaniem związków między budową substancji wielkocząsteczkowych a ich funkcjami w żywej komórce; np. badania kwasów nukleinowych doprowadziły do ustalenia kodu genetycznego i sposobu przekazywania informacji genetycznej komórkom potomnym; w ramach biologii molekularnej rozwija się też tak zwana inżynieria genetyczna.

7. BIOFIZYKA
Dziedzina nauk biologicznych z pogranicza wielu dyscyplin naukowych, zajmująca się podstawami fizycznymi i fizykochemicznymi procesów życiowych oraz wpływem zewnętrznych czynników fizycznych na te procesy; do jej zadań należy m.in. badanie procesów życiowych na poziomie molekularnym (np. wyjaśnianie podkomórkowej struktury biopolimerów oraz mechanizmów zjawisk fizykochemicznych i energetycznych zachodzących w tych strukturach), badanie wpływu promieniowania (np. jonizującego, nadfioletowego) oraz pola magnetycznego i grawitacyjnego na organizmy lub ich poszczególne tkanki.

8. BIONIKA
Dziedzina wiedzy z pogranicza biologii i techniki, zajmująca się badaniem budowy i zasad działania organizmów żywych w celu wykorzystania uzyskanych wyników do budowy urządzeń technicznych.

9. BIOCYBERNETYKA
Nauka zajmująca się badaniem swoistych dla żywych organizmów zasad i mechanizmów celowej samoregulacji oraz wzajemnego oddziaływania organizmów i otaczającego środowiska. Biocybernetyka bada te właściwości organizmów żywych, które dotyczą procesów regulacji, ich stabilności i sterowalności, właściwości adaptacyjnych, zdolności uczenia się itd.

10. EKOLOGIA
Nauka biologiczna zajmująca się relacjami między żywymi organizmami a ich środowiskiem życia z uwzględnieniem wzajemnych stosunków między tymi organizmami.. W ostatnich latach nastąpiła ściślejsza integracja ekologii z genetyką i teorią ewolucji, powstał dział zwany ekologią ewolucyjną. Wzrost zainteresowania behawioralnymi aspektami ekologii zaowocował powstaniem socjobiologii zajmującej się ewolucją życia społecznego zwierząt i człowieka. Rozwój techniki obliczeniowej i zastosowanie w ekologii koncepcji wywodzących się z teorii systemów spowodował wyodrębnienie osobnego działu - ekologii systemowej. W końcu lat 60 ekologia stała się też naukową podstawą ochrony środowiska. Obecnie termin ekologia i przymiotnik ekologiczny są również stosowane w odniesieniu do ruchów społecznych i politycznych stawiających sobie za cel ochronę środowiska.



Biologia to nauka której zakres czasowy sięga od czasów najdawniejszych do współczesności i zaskakuje ciągle nowymi odkryciami sięgającymi daleko w przeszłość jak i w przyszłość. Pozwala lepiej poznać powstanie i rozwój życia na Ziemi i przyczynia się do możliwości sterowania nim dzisiaj. Z podziwem, nadzieją, ale i z rosnącym niepokojem obserwuje się kolejne osiągnięcia biologii, ponieważ sposób jej wykorzystania może przynieść ludziom zarówno ogromne korzyści i przyczynić się do poprawy jakości życia na Ziemi np. poprzez tworzenie nowych odmian roślin i zwierząt, odkrywania przyczyn nieuleczalnych dotąd chorób jak i przyczynić się do ich krzywdy i zguby jak np. opracowywanie okrutnej broni biologicznej, klonowanie ludzi itd.