Die Biologie ist die Wissenschaft vom Leben. Sie beschreibt und untersucht die Lebensweise und Organisationsform von Lebewesen.
Etymologie: βιος bios = Leben + λογος logos = Lehre Lehre von der lebendigen Natur
Allgemeines
Als Kennzeichen lebender Organismen (und damit als primäre Untersuchungsgegenstände der modernen Biologie) werden genannt:
- die Zelle als kleinste, selbständige und dauerhaft funktionsfähige Grundeinheit des Lebens;
- das in Zellen vorhandene Cytoplasma als lebende Substanz;
- aktive Bewegungserscheinungen;
- Wachstum;
- Energiegewinn (etwa durch Nutzung des Sonnenlichts (Photosynthese) oder durch Oxidation von Nahrungsstoffen);
- Stoffwechsel mit einem dauernden Stoffzufluss und -abfluss in Form eines Fließgleichgewichts;
- Ausscheidungsprozesse;
- Fortpflanzung und Vermehrung;
- Reizbarkeit;
- Fähigkeit zur Selbstregulation;
- Angepasstheit an die Umwelt.
Zum einen ordnet die Biologie die Lebewesen in eine auf der Evolutionstheorie beruhende Systematik ein und untersucht ihren Bau (Anatomie, Morphologie), zum anderen beschäftigt sie sich mit den Lebensvorgängen in den Lebewesen und analysiert, wie sich lebende Organismen vermehren, ausbreiten und im Laufe der Zeit wandeln. Weiterhin ist die Biologie an der Wechselwirkung der verschiedenen Lebewesen untereinander und mit ihrer Umwelt interessiert.
Biologie kommt aus dem Griechischen: Bios=Leben und Logos=Wissenschaft
Einsichten in die wichtigsten Strukturen und Funktionen der Lebewesen sind nur mit Hilfe von Nachbarwissenschaften möglich. Hierzu zählen etwa die Chemie (und hier besonders die Biochemie), die Physik und die Medizin.
Die Lebewesen werden von der biologischen Systematik im allgemeinen in drei Domänen eingeteilt, von denen die Eukaryonten wiederum in vier Reiche untergliedert werden:
- Archaebakterien (Archaea)
- Bakterien (Bacteria)
- Eukaryonten (Eucaryota)
Mit der Klassifizierung der Tiere innerhalb dieses Systems beschäftigt sich die Spezielle Zoologie, mit der Einteilung der Pflanzen und Pilze die Spezielle Botanik.
Ein sparsameres System mit drei Domänen zieht als Unterscheidungsmerkmale lediglich die Anwesenheit von Zellkernen in den Zellen und Unterschiede in den Zellmembranen bzw. Zellwänden heran:
Archaea -- Eubacteria -- Eukaryota
Die Lebensvorgänge können in die Vorgänge im Körper (Physiologie) und in die Vorgänge bei der Vermehrung und Vererbung (Genetik) eingeteilt werden.
Die Unterscheidung zwischen Leben und Nicht-Leben ist in manchen Fällen nicht exakt möglich, denn es existiert eine erhebliche Anzahl von intrazellulären Parasiten, die keinen eigenen Stoffwechsel aufweisen. Nach der Einfachheit ihrer in der Wirtszelle ablaufenden Vermehrungsmechanismen entfernen sich diese "Organismen" weiter und weiter vom Konzept des Lebewesens:
Anmerkung: Eigentlich müsste das Fachgebiet "Zoologie" heißen; denn das griechische "zoe" bezieht sich auf das organische Leben (nicht nur der Tiere), während unter "bios" die Weise zu verstehen ist, wie vor allem ein Mensch lebt. So war denn auch in der griechischen Antike der "Biologos" kein Wissenschaftler, sondern ein Schauspieler, der das menschliche Leben darstellt.
Arbeitsmethoden der Biologie
Die Biologie nutzt ganz allgemein die Methoden der Wissenschaft, wie
- Fragen stellen,
- Genaues Beobachten (auch mit Hilfsmitteln wie Mikroskopen oder dem Fernglas)
- Dokumentieren von Beobachtungen in Form von Notizen, Handzeichnungen, Fotos und Filmen sowie Tonaufzeichnungen
- dem Aufstellen und Testen von Hypothesen.
Daneben kennen unterschiedliche Teildisziplinen eigene Zugänge:
- eine Systematik der Lebewesen aufstellen
- unbekannte Lebewesen bestimmen und innerhalb der Systematik einordnen
- Anatomie
- tote Lebewesen in ihre Einzelteile zerlegen und untersuchen
- Physiologie
- die Funktion einzelner Organe untersuchen und erklären
- Pathologischer Ansatz
- aus kranken Zuständen auf zugrundeliegende Mechanismen schließen
- Genetischer Ansatz
- Das Erbgut aller Arten katalogisieren
- biochemischer Ansatz
- Die verschiedenen Eiweiß-, Fett- und Kohlenhydratsorten analysieren
- ethologischer Ansatz
- Das Verhalten der Tiere in der Gruppe und zu anderen Tierarten beobachten und zu erklären versuchen.
- der ökologische Ansatz
- Den Lebensraum einer Tier- oder Pflanzenart dokumentieren und das Zusammenspiel verschiedener Arten in einem Lebensraum analysieren.
- Nutzansatz
- Nutzpflanzen und -tiere halten, züchten, untersuchen
Mögliche Einteilung des Fachgebiets
Wichtige Teilgebiete der Biologie
Aerobiologie -- Anatomie -- Anthropologie -- Biochemie -- Bionik -- Biogeographie -- Bioinformatik -- Biophysik-- Biotechnologie -- Botanik -- Zellbiologie -- Chorologie -- Kladistik -- Entwicklungsbiologie -- Ökologie -- Ethologie (Verhaltensforschung) --Entomologie (Insektenkunde) -- Evolutionstheorie -- Süßwasserbiologie -- Genetik (Vererbungslehre) und Epigenetik (darüber hinaus) -- Histologie (Lehre von den Geweben) -- Immunologie -- Pathologie (Krankheitserregerkunde) -- Epidemiologie -- Limnologie -- Meeresbiologie -- Mikrobiologie (Bakteriologie) -- Molekularbiologie -- Morphologie -- Mykologie (Pilzkunde) -- Lichenologie (Flechtenkunde) -- Neurowissenschaften -- Onkologie (Krebsforschung) -- Ontogenie (Individualentwicklung) -- Paläontologie (mit Paläobotanik und Paläozoologie) -- Pharmabiologie -- Phykologie -- Phylogenie -- Physiologie -- Phytopathologie -- Strukturbiologie -- Taxonomie -- Theoretische Biologie -- Toxikologie -- Virologie -- Zellbiologie -- Zoologie
Grenzgebiete der Biologie
- Extraterrestrische Biologie (Exobiologie oder Astrobiologie)
- Cryptobiologie
- KL (Künstliches Leben, Simulation auf dem Computer, auch AI, Artificial Intelligence, genannt)
- kybernetische Organismen (Cyborgs)
- Medizin, Veterinärmedizin
- Ingenieurbiologie
Ausgewählte Artikel
Preise
Erstaunlicherweise gibt es keinen Nobelpreis der Biologie. Allerdings wird der Medizinnobelpreis nicht selten einem Biologen verliehen.
Berühmte Biologen, ihre Entdeckungen und Experimente
- Charles Darwins Forschungsreisen auf der HMS Beagle, Evolutionstheorie
- Gregor Mendels Kreuzungsversuche
- James D. Watsons und Francis Cricks Entschlüsselung der DNA-Struktur
- Manfred Eigens Hyperzyklus
- Richard Dawkins Werke zum Neodarwinismus
- Begründung der vergleichenden Verhaltensbiologie durch Karl von Frisch und Konrad Lorenz
- Jean Louis Rodolphe Agassiz
- Aristoteles griechischer Philosoph und Vater der Biologie
- Oswald Theodore Avery
- Karl Ernst von Baer
- William Bateson
- Emil Heinrich du Bois-Reymond
- Louis Bolk
- Charles Bonnet
- Georges Louis Buffon
- Georges Cuvier
- Erasmus Darwin
- Louis Dollo
- Hans Driesch
- Eugène Dubois
- Paul Ehrlich
- Jean-Henri Fabre
- Alexander Fleming Entdecker des Penicillins
- Howard Walter Florey
- Dian Fossey Affenforscherin
- Rosalind Franklin
- Karl von Frisch Bienenforscher
- Claudius GalenusEtienne
- Geoffroy Saint-Hilaire
- Conrad Gessner
- Stephen Jay Gould
- Ernst Haeckel
- Albrecht von Haller
- William Harvey
- Hermann von Helmholtz
- Oscar Hertwig
- Robert Hooke
- Alexander von Humboldt
- Thomas Henry Huxley
- Robert Koch
- Jean Baptiste de Lamarck
- Johann Caspar Lavater
- Antonie van Leeuwenhoek
- Carl von Linné
- Joseph Lister
- Konrad Lorenz
- Thomas Malthus
- Ernst Mayr
- Johann Gregor Mendel
- Maria Sibylla Merian
- Thomas Hunt Morgan
- Johannes Müller
- Karl Wilhelm von Nägeli
- Lorenz Oken
- Sir Richard Owen
- Louis Pasteur
- Paracelsus
- Iwan Petrowitsch Pawlow
- Plinius Secundus
- Adolf Portmann
- Francesco Redi
- Wilhelm Roux
- Johann Jacob Scheuchzer
- Mathias Schleiden
- Adam Sedgwick
- Rupert Sheldrake
- Theodor Schwann
- Karl Snell
- Lazzaro Spallanzani
- Hans Spemann
- Eduard Strasburger
- Pierre Teilhard de Chardin
- Abraham Trembley
- Erich Tschermak
- Jacob von Uexküll
- Andreas Vesalius
- Rudolf Virchow
- Hugo de Vries
- Charles Doolittle Walcott
- Alfred Russel Wallace
- Alfred Wegener
- August Weismann
- Caspar Friedrich Wolff
Kontroverse Biologen
Siehe auch
Literatur
Einführungen
- Weber, Ulrich: Biologie Oberstufe, Berlin 2001 (1. Aufl.) ISBN 3464042790 (Schulbuch)
- Frisch, Karl von: Du und das Leben, Berlin 1936 (20. Aufl. 1988)
- Linder: Biologie, Hannover 1998 (21. Aufl.) ISBN 3507105802 (Schulbuch-Klassiker)
- Bogen, Hans Joachim: Knaurs Buch der modernen Biologie, München 1967
- Straaß, Veronika: Spielregeln der Natur, München 1990
- Schubert, Hilbig, Klotz: Bestimmungsbuch der Pflanzengesellschaften Deutschlands, Stuttgart 2001 ISBN 3827409152
- Düweke Peter, Darwins Affe Sternstunden der Biologie, CH Beck Verlag 2000
Lehrbücher
- Campbell, Neil A.; Reece, Jane B.: Biologie. 6.Aufl. Elsevier/Spektrum Akademischer Verlag. 2003 ISBN 3-8274-1352-4
Sachbücher
- Asimov, Isaac: Geschichte der Biologie, Frankfurt/M. 1968
- Reichholf, Josef H.: Das Rätsel der Menschwerdung, Stuttgart 1990
- Johanson, D. und M. Edey: Lucy - Die Anfänge der Menschheit, München 1982
- Kollas, Ann-Kristin: Warum Lebewesen altern, Berlin 2002
- Dawkins, Richard: Der Blinde Uhrmacher, München 1990
Fachbücher
- dtv-Atlas zur Biologie, 3 Bände, 1984
- Darwin, Charles: Die Entstehung der Arten, Reclam
- Dawkins, Richard: Das egoistische Gen, Berlin 1978
- Herbig, Jost und Hohlfeld, Rainer (Hrsg.): Die zweite Schöpfung, Geist und Ungeist in der Biologie des 20. Jahrhunderts, München / Wien 1990
- Jahn, Ilse: Geschichte der Biologie, Jena 1982
Nachschlagewerke
- Lexikon der Biologie. 15 Bde. Elsevier/Spektrum Akademischer Verlag. 1999ff ISBN 3-8274-0320-0
- Kompaktlexikon der Biologie. Elsevier/Spektrum Akademischer Verlag. 2002 ISBN 3-8274-0992-6
- Datenbank mit medizinischen Artikeln der nationalen medizinischen Bibliothek der USA (NLM) (Wiki)
Weblinks
- Bioprozesstechnologie
- Sortierte Sammlung handverlesener Links zur Biologie
- Biologie-Lexikon online
- Linkseite Biologie für die Schule
- Umfassende wissenschaftliche Biologieseite
- Linkseite zur Biologie
- Biologie-Suchmaschine
- St.Gallener Bioseite
- Biologie-Linkseite bei dmoz.org
- Geschichte der Biologie
- Alte Bücher aus der Biologie mit vielen Originalabbildungen
- Ein Gemüse und Kräuterlexikon mit vielen, guten Abbildungen
- Das Tree-of-Life Projekt (englisch).
- Vogtländisches Institut Geobotanik-Die Website einer entstehenden Einrichtung
- Die Autonomie der Biologie von Ernst Mayr