Biologio

Reviziita versio de ĉi tiu paĝo, aprobita je 12 apr. 2015, estis bazita sur ĉi tiu versio.

La fontoj de ĉi tiu artikolo ne sufiĉas.

Vi povas plibonigi ĝin, aldonante fidindajn fontojn. Senfontaj asertoj povas esti forigitaj. (Junio 2014)
Komento: Legindaj artikoloj estu faktaj kaj citu fontojn, aliokaze povas esti mallegindigitaj

Biologio ^[1] aŭ vivoscienco estas la scienco pri la fenomenoj de la biosfero. Biosfero estas la parto de la mondo kiun konsistigas la vivo kaj la vivaj estaĵoj. Tiu scienco studas la karakterojn kaj funkciadon de la vivaĵoj, ilian naskiĝon kaj devenon, la rilatojn de vivaj estaĵoj inter ili kaj kun ilia ĉirkaŭa medio. Biologio ampleksas larĝan spektron de sciencaj kampoj, kiuj ofte konsistigas sendependajn disciplinojn. Ĉiuj el ili studas la vivon je diversaj organizniveloj.

La vivo estas studata je molekula nivelo fare de molekula biologio, bioĥemio kaj molekula genetiko. Je la nivelo de la ĉelo, ĝin studas ĉelbiologio kaj je plurĉela nivelo, ĝin studas fiziologio, anatomio kaj histologio. Disvolviĝ-biologio studas vivon je la nivelo de la disvolvo kaj konstruo de la individuaj estaĵoj.

Je pli vasta skalo, genetiko studas kiel heredo funkcias inter idoj kaj gepatroj. Etologio studas la grupan konduton de la bestoj. Populacia genetiko laboras je la nivelo de kompleta populacio, kaj sistematiko zorgas pri la rilatoj inter la diversaj grupoj de vivuloj. Sendependaj populacioj kaj ilia vivmedio estas studataj de ekologio kaj de evoluismo. Nova studkampo estas spacbiologio, kiu esploras la eblajn vivoformojn ekster Tero.

Biologio studas la diversecon de vivoformoj (dekstrume, ekde supre maldekstre): bakterio Escherichia coli, arbeca filiko, gazelo, Goliata skarabo

Biologiaj principoj

Kvankam biologio malsimilas fizikon pro tio ke ĝi ne kutime priskribas biologiajn sistemojn kiel objektojn obeantajn neŝanĝeblajn leĝojn, ĝi tamen enhavas plurajn gravajn principojn kaj konceptojn kiuj inkludas: universaleco, evoluo, diverseco, daŭrigeco, konstanteco kaj interrilatoj.

Universaleco: Bioĥemio, ĉeloj kaj genetika kodo

Skema bildo pri DNA, stokanto de la bazaj informoj por ĉelfunkciado

Pli detalaj informoj troveblas en artikolo Vivo.

Ĉiuj vivuloj (krom ne virusoj) estas faritaj el ĉeloj, kiuj mem ĉiuj estas konstruitaj per komunaj karbon-bazitaj molekuloj. Ĉiuj vivuloj transdonas sian heredaĵon per la genaro, kiu baziĝas super nukleaj acidoj kiel DNA kaj uzas preskaŭ universalan genetikan kodon. Ia universaleco ankaŭ aperas dum la disvolviĝo: ĉe la plurĉelaj animaloj, ekzemple, la bazaj ŝtupoj de frua embria disvolviĝo estas priskribeblaj per la samaj morfologiaj etapoj, kaj utiligas similajn genojn.

Evoluo: la centra principo de biologio

Pli detalaj informoj troveblas en artikolo Evoluismo.

Unu el la centraj konceptoj en biologio estas, ke ĉiuj vivuloj devenas de komuna origino, tra la evolua fenomeno. Tio klarigas la frapan similecon de fundamentaj bioĥemiaj meĥanismoj, priskribita en la antaŭa paragrafo. Darvino (kun Alfred Russel Wallace) starigis la evoluan teorion priskribante unu el ĝiaj ĉefaj motoroj: la natura selektado. La genetika devojiĝo estis aldonita kiel kroma klariga meĥanismo en la t.n. "moderna sintezo" de la evoluteorio. La evolua historio, kiu priskribas la akiron de diversaj karakteroj kaj la genealogiajn rilatojn inter nunaj specioj estas nomata "filogenio". Multaj diversaj metodoj ebligas akiri informojn pri filogenio. Ĉefe menciindas la komparo de DNA-sinsekvoj, kadre de molekula biologio kaj studo de genaroj, kaj la komparo de fosilioj kadre de paleontologio.

Diverseco: La diverseco de la vivuloj

Malgraŭ la jam substrekita unueco, vivo montras mirigan diversecon. La biologia klasado celas ordigi la vivulojn laŭ ilia evolua historio pere de kladogenezaj arboj.

"Tradicie", en la 1970-aj jaroj, la vivuloj estis dividitaj en kvin domajnoj:

Moneroj -- Protistoj -- Fungoj -- Vegetaloj -- Animaloj

Sed tiu ĉi kvin-domania sistemo nun estas konsiderata kiel kaduka. Modernaj klasifikoj ĝenerale agnoskas la jenan tri-domanian ĉefdividon:

Arĥiojj (originale Archaebacteria, t.e. "prabakterioj")
Bakterioj (originale Eubacteria, t.e. "veraj bakterioj")
Nukleuloj

Aldone al tiuj tri domajnoj menciindas internĉelaj parazitoj, kiuj ne kapablas memstare reproduktiĝi, ne posedas propran metabolon, kaj multobliĝas per la parazita uzado de la metabolo de gastĉeloj:

Daŭreco: La komuna origino de la vivo

Pli detalaj informoj troveblas en artikolo Komuna origino.

Grupo de vivuloj havas komunan originon se ili havas komunan praulon. Ĉiuj ekzistantaj vivuloj sur Tero devenas el komuna gena stoko. La universaleco de la genetika kodo estas unu el la plej fortaj argumentoj, kiuj apogas ĉi tiun teorion.Oni hipotezas, ke la "lasta komuna praulo", t.e. la plej proksima praulo de ĉiuj nunaj vivuloj, aperis antaŭ 3,5 miliardoj da jaroj.

La nocio pri komuna origino de la vivuloj estas relative nova. Ĝis la 19a jarcento oni kredis, ke vivo povas spontane aperi sub iuj kondiĉoj.

Interrilatoj: grupoj kaj medioj

Ĉiuj vivuloj rilatas kun aliuloj kaj kun sia natura medio. Unu el la kialoj, kiuj malafaciligas la studon de biologiaj sistemoj estas, ke ekzistas multegaj interrilatoj inter vivuloj kaj ilia medio. Inter iuj specioj foje ekzistas apartaj rilatoj, kiel kunlaborado, agresemo, paraziteco aŭ simbiozo. La afero iĝas eĉ pli komplika kiam pluraj specioj kunvivas kaj interrilatas kadre de ekosistemo. Tio ĉi konsistigas la studkampon de ekologio.

Panoramo de biologio

Strukturo de la vivo

Vidu ankaŭ: Molekula biologio, Ĉelbiologio, Genetiko, Disvolviĝ-Biologio

Molekula biologio studas la biologiajn fenomenojn je molekula nivelo. Tiu ĉi studkampo parte koncernas ankaŭ bioĥemion kaj genetikon. Molekula biologio ĉefe koncentriĝas je la provo kompreni la interagojn inter la diversaj komponaĵoj de ĉelo, ekzemple la rilatojn inter DNA, RNA, kaj proteina sintezo, kaj ties reguligo.

Ĉelbiologio studas la fiziologiajn kvalitojn de ĉeloj, ilian funkciadon, interrilatojn kaj ĉirkaŭan medion. Tio estas farita je mikroskopa aŭ molekula nivelo. Ĉelbiologio koncernas same unuĉelajn vivulojn, kiel bakteriojn, kaj la specialigitajn ĉelojn de plurĉelaj vivuloj kiel homoj.

La kompreno de la konsisto de la ĉeloj kaj de ilia funkciado estas fundamenta por ĉiuj aliaj biologiaj fakoj. La komparo de similaĵoj kaj diferencoj inter diversaj ĉeltipoj estas aparte grava por ĉela kaj molekula biologio. La fundamentaj similaĵoj kaj diferencoj ebligas ian ĝeneraligon de certaj observoj al aliaj ĉeltipoj.

Fiziologio de la vivuloj

Fiziologio provas kompreni la meĥanikan, fizikan kaj bioĥemian funkciadon de la vivulaj strukturoj. La temo pri "strukturo kaj funkcio" estas centra en biologio. Tradicie, la fiziologiaj studoj dividiĝas inter planta fiziologio kaj animala fiziologio, sed la fiziologiaj principoj estas universalaj ĉe ĉiuj studitaj vivuloj. Ekzemple, tio, kio estis lernita pri la fiziologio de la gista ĉelo grandparte validas ankaŭ por homaj ĉeloj.

Anatomio estas grava parto de fiziologio kaj pri studas kiel organaj sistemoj funkcias kaj interagas. La studado de tiuj sistemoj koncernas ankaŭ kuraciste orientitajn fakojn kiel nervobiologion, imunologion, ks.

Biologia klasado

Pli detalaj informoj troveblas en artikolo Biologia klasado.

La ĉefe sistemo de biologia klasado estas la Linea taksonomio, kiu inkluzivas rangojn kaj la dunoman nomenklaturon.

Etimologio de la vorto "biologio"

La vorto "biologio" devenas de la grekaj vortoj βίος (bios), kiu signifas 'vivo', kaj λόγος (logos), kiu signifas 'vorto' aŭ 'studo'. Ĝia moderna signifo aperis ĉirkaŭ la jaro 1800.

Listo de biologiaj fakoj

Faklibroj en Esperanto

NEERGAAARD, Paul, Scienco kaj pseŭdoscienco, pri heredo kaj rasoj, SAT, 1937
ROSTAND, Jean, La nuna stato de l'evoluismo, (trad.) SAT, 1953
ESPERANTLINGVA KRESTOMATIO pri biologiaj sciencoj (Kompilis kaj redaktis d-ro Béla Mészáros, Debrecen, 1989, Scienca Universitato Kossuth Lajos)
D-ro Zoltán Varga: Gvidlibro pri bestoj (Suplemento en Esperanto al la hungarlingva bildlibro Állatismeret) (eldonis HEA Budapest 1988) (La bestonomojn esperantigis d-ro Béla Mészáros;la tekston tradukis Tibor Papp; la tradukon fake reviziis d-ro Carl Støp-Bowitz) esperanta traduko 1985
Lamarko (Lamarck), Filozofio zoologia, 1809. SAT-Broŝurservo, 1987. Tradukis Valo.