Biologija je preprosto znanstveno raziskovanje in preučevanje življenja. Na najvišji ravni vključuje kategorije, ki temeljijo na vrsti preučevanega organizma: zoologija, botanika in mikrobiologija. Vsako področje je na številne načine prispevalo k človeštvu, kot so izboljšave v kmetijstvu, boljše razumevanje živinoreje in ekoloških sistemov ter preučevanje bolezni. Sodobne biološke študije se večinoma osredotočajo na koncepte celične teorije, evolucije, teorije genov in homeostaze.
Tri glavne kategorije
V biologiji obstajajo tri glavne kategorije študija, od katerih je vsaka povezana z drugačno vrsto življenja. Zoologija je študij živali in vključuje skoraj vse, od žuželk in rib do ptic in ljudi. Botanika se po drugi strani osredotoča na rastline vseh vrst in velikosti, vključno s podvodnimi gozdovi, glivami in drevesi. Mikrobiologija je preučevanje mikroorganizmov, ki so premajhni, da bi jih bilo mogoče jasno videti in ki se izognejo kategorizaciji na drugih dveh področjih, kot so virusi.
Druge podkategorije
Poleg klasifikacij, ki temeljijo na vrsti organizma, ki se preučuje, biologija vsebuje številne druge specializirane poddiscipline, ki se lahko osredotočajo na samo eno vrsto organizma ali obravnavajo življenje iz različnih kategorij. To vključuje biokemijo, ki združuje biološke in kemijske študije, ter molekularno biologijo, ki gleda na življenje na molekularni ravni. Celična biologija proučuje različne vrste celic in njihovo delovanje, fiziologija pa organizme na ravni tkiva in organov. Strokovnjaki za ekologijo preučujejo interakcije med različnimi organizmi v okolju, strokovnjaki za etologijo pa vedenje živali, zlasti kompleksnih živali v skupinah. Genetika, ki se nekoliko prekriva z molekularnimi študijami, gleda na kodo življenja, deoksiribonukleinsko kislino (DNK).
Štirje glavni temelji študija
Temelji sodobne biologije vključujejo štiri komponente, ki se začnejo s celično teorijo, ki pravi, da temeljne enote, imenovane celice, sestavljajo vse življenje. Evolucija je teorija, da življenje ni načrtno zasnovano, ampak se postopoma razvija skozi veliko časa z naključnimi mutacijami in naravno selekcijo. Genska teorija pravi, da drobne molekularne sekvence DNK narekujejo celotno strukturo organizma, ki prehaja s staršev na potomce. Nazadnje, homeostaza je ideja, da telo vsakega organizma vključuje kompleksen nabor procesov, ki so zasnovani tako, da ostanejo v harmoniji in jo ohranijo pred entropskimi ali uničujočimi učinki zunaj organizma.
Razvoj 20. stoletja
Velik del sodobnega pristopa k biologiji se je začel z uporabo rentgenske kristalografije v petdesetih letih prejšnjega stoletja za zajemanje konkretne slike DNK. Od takrat so bile predstavljene teorije številne izboljšave, saj je življenje zapleteno in se skoraj nenehno odkrivajo nove informacije. V poznem 1950. in zgodnjem 20. stoletju je bilo veliko navdušenja osredotočeno na zaporedje genomov in njihovo primerjavo, imenovano genomika. Ta napredek je privedel do ustvarjanja organizmov ali živega tkiva s po meri napisanim programiranjem DNK, imenovanim sintetična biologija. Takšna področja bodo zagotovo še naprej pritegnila pozornost, saj novi razvoj premika meje možnega.