Biologie

Biochemie · Biofysica · Fysiologie · Immunologie · Moleculaire biologie · Neurobiologie · Ontwikkelingsfysiologie · Stofwisseling · Toxicologie

Genetica · DNA · Epigenetica · Gen · Populatiegenetica · RNA · Mutatie

Anatomie · Celbiologie · Embryologie · Histologie · Microbiologie · Morfologie · Ontwikkelingsbiologie · Plantenanatomie

Ecologie · Ethologie · Hydrobiologie · Mariene biologie · Montane ecologie · Populatiebiologie · Vegetatiekunde

Bio-informatica · Cladistiek · Evolutiebiologie · Paleontologie · Systeembiologie · Taxonomie

Botanie · Bryologie · Entomologie · Fycologie · Herpetologie · Lichenologie · Malacologie · Microbiologie · Mycologie · Ornithologie · Pteridologie · Virologie · Zoölogie

Antropologie · Biologische psychologie · Biomedische wetenschappen · Biotechnologie · Epidemiologie · Milieubiologie · Natuurbescherming · Psychobiologie · Visserijbiologie

Portaal Portaalicoon Biologie

Biologie is de natuurwetenschap die zich richt op organismen, levensprocessen en levensverschijnselen. De biologie omvat een breed scala aan vakgebieden waarin men onderzoek doet naar fysieke structuur, chemische processen, moleculaire interacties, fysiologische mechanismen, ecologische samenhang, ontwikkeling en evolutie. Biologie erkent de cel als de fysieke basiseenheid van het leven, genen als de basiseenheid van erfelijke informatie en evolutie als het mechanisme achter het ontstaan en het uitsterven van soorten. Organismen zijn open systemen die in staat zijn te overleven door bruikbare omzettingen van energie en door handhaving van hun vitale toestand.

Moderne biologie is een exacte natuurwetenschap, waardoor experimentele, kwantitatieve benaderingen en causale verklaringen centraal staan. Per vakgebied worden echter verschillende onderzoeksmethoden gehanteerd: wiskundige of theoretische biologie omvat de filosofie van de biologie en gebruikt wiskundige methoden om kwantitatieve modellen te formuleren. Experimentele biologie en meer beschrijvende onderzoeksgebieden verrichten empirisch onderzoek, waarmee ordening in de natuur wordt aangebracht en de geldigheid van voorgestelde theorieën wordt getest. Veel principes uit de biologie zijn gebaseerd op de toepassing van scheikundige en natuurkundige wetten op levende systemen.

De term biologie is afgeleid van de twee Oudgriekse woorden βίος (bíos) en λόγος (lógos). Bíos betekent "het leven" of "de bewoonde wereld". Lógos is de "rede", de "ratio" of "wetenschap". Het woord "biologie" zou voor het eerst gebruikt zijn door de Duitser Karl Friedrich Burdach, fysioloog en anatoom[1] in 1800, de Duitser Gottfried Treviranus, arts en wetenschapper in 1802 en, eveneens in 1802, de Fransman Jean-Baptiste de Lamarck in zijn werk Hydrogéologie. Lamarck is van de drie het bekendst gebleven, aangezien hij beschouwd wordt als de eerste evolutiebioloog en naar hem het lamarckisme is genoemd.[2]

Biologie is een natuurwetenschap die zich bezighoudt met de studie van het leven en organismen, met inbegrip van hun (moleculaire) structuur, mechanisme, functie, groei, oorsprong, evolutie, ecologie, verspreidingsgebied en biosystematiek (inclusief taxonomie).

Biologie omvat veel onderverdelingen, onderwerpen en disciplines. Er zijn vijf fundamentele axioma's in de moderne biologie, die de basale kenmerken van levende systemen behelzen:[3]

Verdere belangrijke eigenschappen van het leven zijn:

Hoewel volgens deze omschrijvingen de virussen niet tot het leven gerekend worden, wordt de virologie toch als onderdeel van de biologie beschouwd omdat virussen in hun erfelijke materiaal overeenkomsten vertonen met dat van levende organismen en omdat zij evolutie vertonen.

De wetenschap van de biologie begint met de geneeskunde en de natuurlijke historie, zoals die werden ontwikkeld in het oude Griekenland en het oude Rome, met Aristoteles en de arts Claudius Galenus als belangrijke namen.

De biologie werd in de middeleeuwen verder ontwikkeld door moslimgeneeskundigen en geleerden als al-Jahiz, Avicenna, Avenzoar en Ibn al-Nafis.

In de periode van de Europese renaissance tot de vroegmoderne tijd raakte men beïnvloed door het empirisme, dat stelt dat kennis uit de ervaring voortkomt. Natuuronderzoekers gingen zich toeleggen op waarnemingen in het veld, experimenten op en ontleding van organismen, met geleerden en geneeskundigen als Andreas Vesalius, William Harvey, Carl Linnaeus en Georges-Louis Leclerc de Buffon, waardoor de biologische kennis snel toenam.

In de vroege 17e eeuw werden de resultaten van de voortschrijdende technische kennis in de microscopie zichtbaar, met onderzoekers als Robert Hooke, Antoni van Leeuwenhoek en Jan Swammerdam.

In de 18e en 19e eeuw specialiseerde het biologisch onderzoek zich in vakgebieden als de botanie en de zoölogie. Bekende wetenschappers uit deze periode zijn Antoine Lavoisier, Alexander von Humboldt, Charles Darwin, Gregor Mendel. Zij legden mede de basis voor biogeografie, evolutiebiologie, ecologie, genetica, celbiologie, bacteriologie, morfologie, anatomie, embryologie en ethologie.

In de 19e eeuw zijn de grondslagen van de biologie geformuleerd:

Tot ver in de 19e eeuw was biologie voornamelijk bekend als natuurlijke historie, botanie en zoölogie, alle overwegend beschrijvende wetenschappen, die zich vooral bezighielden met de (bio)systematiek, dus inclusief de vorm (morfologie, anatomie) en de classificatie en evolutie van taxa (taxonomie). Daarna kwam er steeds meer aandacht voor het functioneren van organismen, de fysiologie, en voor experimentele methoden.

In de vroege 20e eeuw is de herontdekking van het werk van Gregor Mendel, later volgt het baanbrekende werk aan de structuur van het DNA door Francis Crick en James Watson. Het werd duidelijk dat DNA-moleculen de belangrijkste drager van erfelijke informatie zijn in alle bekende organismen en dat de genetische code voor alle organismen vrijwel identiek is.

Biologie is in de twintigste eeuw een zelfstandige wetenschap geworden, met eigen instituten en opleidingen. De grenzen met aanpalende vakgebieden vervagen echter in de loop van de tijd. Veel onderzoeks- en onderwijsprogramma's omvatten biochemie, biofysica, biomathematica, bio-informatica, biomedische wetenschappen en milieuwetenschappen. Er zijn dus grensgebieden met andere vakken zoals scheikunde, natuurkunde of fysica, geologie, geografie, medicijnen, wiskunde, informatica, sociologie en psychologie.

Charles Darwin
(evolutietheorie)

Alexander von Humboldt
(natuurvorser en
ontdekkingsreiziger)

Jean-Baptiste de Lamarck
(evolutie)

Carl Linnaeus
(systematiek en taxonomie)

Gregor Mendel
(erfelijkheid)

Niko Tinbergen en Konrad Lorenz
(ethologie)

Francis Crick
(DNA)

De biologie kan op verschillende manieren in deelgebieden worden onderverdeeld.

Een veelgebruikte onderverdeling is op organisatieniveau, waarbij sommige specialisaties zich op meerdere niveaus kunnen richten:

Bijzondere biologie is een wat oudere term voor de biologische vakgebieden die betrekking hebben op de systematiek van de soorten van bepaalde taxonomische groepen.

Een indeling naar de studie van bouw en ontwikkeling:

Een indeling op natuurlijke processen:

Een ecologische indeling:

Een indeling naar wetenschappelijke methode:

Een indeling naar toepassingsgebied:

Integratie van grote deelgebieden

Animalia - Oeros (Bos primigenius taurus)
Plantae - Tarwe (Triticum)
Fungi - Gewone morielje (Morchella esculenta)
Bacteria - Gemmatimonas aurantiaca (< 1 µm)
Virus - Gammafaag