Название науке биологии было дано в 1802 году французским учёным Ламарком. В те времена она ещё начинала своё развитие. А что изучает современная биология?
Разделы биологии и что они изучают
Если говорить в общем смысле, биология изучает живой мир Земли. В зависимости от того, что изучает современная биология конкретно, она делится на несколько разделов:
- изучением живых организмов на молекулярном уровне занимается молекулярная биология;
- раздел биологии, изучающий живые клетки - цитология или цитогенетика;
- живые организмы – морфология, физиология;
- биосферу на уровне популяций и экосистем изучает экология;
- гены, наследственную изменчивость – генетика;
- раззвитие эмбриона – эмбриология;
- эволюционная биология и палеобиология занимаются теорией эволюции и древнейшими организмами;
- этология изучает поведение животных;
- общая биология – процессы, общие для всего живого мира.
Существует также множество наук, занимающихся исследованием тех или иных таксонов. Что же это за разделы биологии и что они изучают? В зависимости от того, какие царства живых организмов изучает биология, она делится на бактериологию, зоологию, микологию. Более мелкие таксономические единицы также изучаются отдельными науками, например энтомологией, орнитологией и так далее. Если биология изучает растения, то наука называется ботаникой. Рассмотрим более подробно.
Какие царства живых организмов изучает биология?
Согласно господствующей сейчас теории, живой мир обладает сложной структурой и делится на группы разной величины – таксоны. Классификацией живого мира занимается входящая в биологию систематика. Если нужен ответ на вопрос о том, какие царства живых организмов изучает биология, необходимо обратиться к этой науке.
Самый крупный таксон – империя, и живой мир состоит из двух империй – неклеточные (другое название – вирусы) и клеточные.
Из названия понятно, что члены первого таксона не достигли клеточного уровня организации. Вирусы могут размножаться только в клетках другого, клеточного, организма – хозяина. Строение вирусов настолько примитивно, что некоторые ученые даже не считают их живыми.
Клеточные организмы делятся на несколько надцарств – эукариоты (ядерные) и прокариоты (доядерные) Первые имеют оформленное клеточное ядро с ядерной оболочкой, вторые его не имеют. В свою очередь, надцарства делятся на царства.
Царство эукариотов составляют три царства многоклеточных – животные, растения и грибы, и одно царство одноклеточных – простейшие. В царство простейших входит множество разнородных организмов, имеющих большие отличия. Иногда учёные разделяют простейших на несколько групп, в зависимости от типа питания и других особенностей.
Прокариоты принято делить на царства бактерий и архей.
В настоящее время ученые предлагают другое деление живой природы. Исходя из признаков, генетической информации и различий в строении клеток, выделяют три домена:
- археи;
- настоящие бактерии;
- эукариоты, в свою очередь делящиеся на царства.
Какие царства живых организмов изучает биология сегодня:
Домен или царство архей
Прокариотические микроорганизмы живут в океанах, почве, кишечнике человека (участвуют в процессе пищеварения), экстремальных условиях, таких как горячие источники и в других местах. Клетки прокариотов не имеют ядра и мембранных органелл. В отличие от бактерий, неизвестны археи, ведущие паразитический образ жизни; патогенными их также нельзя считать, хотя существуют исследования, указывающие на связь архей с периодонтитом. Все представители одного вида архей обладают идентичным генетическим материалом, так как у них отсутствует мейоз – размножаются бесполым путем. Не образуют спор, в отличие от других доменов. Имеют уникальный, отличный от эукариот и бактерий, геном.
Царство (домен) бактерий или эубактерий
Прокариоты обычно одноклеточные, но иногда образующие колонии (цианобактерии, актиномицеты). У них нет ядра, заключенного в мембрану, и мембранных органелл. Клетка бактерии содержит неоформленный в ядро нуклеоид, содержащий генетическую информацию. Клеточная стенка состоит в основном из муреина, хотя у некоторых бактерий она отсутствует (микоплазмы). Большая часть бактерий относится к гетеротрофам, то есть питается органическими веществами. Но существуют и автотрофы, например, способные к фотосинтезу – цианобактерии, которые ещё называют сине-зелеными водорослями.
Некоторые бактерии полезны – содержащиеся в микрофлоре кишечника участвуют в пищеварении; некоторые – вредны (возбудители инфекционных заболеваний). Люди издавна умеют использовать бактерии в своих целях: для производства продуктов питания, лекарственных средств, удобрений и так далее.
Царство простейших
Включает всех эукариотов, не относящихся к животным, растениям и грибам. Сюда входят непосредственно простейшие с гетеротрофным типом питания, водоросли, грибоподобные простейшие. Обычно протисты – одноклеточные, однако часто способны к образованию колоний. Живут, как правило, в жидкой или влажной среде. Эукариотические клетки имеют ядро и мембраны. Размножение как половое, так и бесполое. Существуют простейшие паразиты человека, животных и растений, вызывающие различные заболевания (дизентерия, малярия и другие). В то же время некоторые виды протистов несут пользу, образуя залежи известняка или выполняя функцию санитаров водоемов.
Царство грибов
Эукариотические организмы с гетеротрофным типом питания. Клетки имеют одно или несколько ядер. Клеточная стенка содержит хитин. Характерен симбиоз с высшими растениями и образование микоризы. Размножаются спорами. Способность к неограниченному росту и неподвижность в фазе вегетации роднят грибы с растениями. Тело гриба состоит из гиф – длинных нитей. Грибы бывают полезными, как те, которые люди употребляют в пищу (отделы аскомицеты, базиномицеты). Но многие виды грибов являются паразитами или патогенами, вызывающими болезни человека, животных и растений, повреждающими продукты. Некоторые виды грибов, такие как дрожжи или пенициллин, люди используют в своих целях.
Царство растений
Эукариоты; отличительные особенности – способность к неограниченному росту, автотрофный тип питания (фотосинтез), неподвижный образ жизни. Клеточная стенка из целлюлозы. Размножение половое. Делятся на подцарства низших и высших растений. Низшие растения (водоросли), в отличие от высших (споровые и семенные), не имеют органов и тканей.
Царство животных
Эукариотические многоклеточные организмы с гетеротрофным типом питания. Особенности – ограниченный рост, способность к передвижению. Клетки образуют ткани; клеточная стенка отсутствует. Размножение – половое, у низших групп возможно чередование полового и бесполого. Животные имеют нервную систему той или иной степени развития.
