อาจมีคำถามเหล่านี้ผุดขึ้นมาในใจของคุณ คุณเข้ามาในโลกได้อย่างไร? ร่างกายของคุณทำงานอย่างไร? อวัยวะใดบ้างที่อยู่ภายในร่างกายของคุณ? พืชต่างจากเราหรือสัตว์อย่างไร? คุณควรกินอะไรเพื่อสุขภาพที่ดี? ทำไมเราถึงต้องการวัคซีน? จำนวนคำถามอาจไม่มีที่สิ้นสุด
คำถามเหล่านี้ทั้งหมดและอื่น ๆ อีกมากมายเกี่ยวกับชีวิตและสิ่งมีชีวิตสามารถตอบและอธิบายได้ด้วยวิทยาศาสตร์ธรรมชาติที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่ง วิทยาศาสตร์นี้เรียกว่า ชีววิทยา
ในบทเรียนนี้ เราจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับ:
ชื่อของการศึกษานี้ได้มาจากคำภาษากรีก "bios" ซึ่งแปลว่า "ชีวิต" และ "logos" ที่แปลว่า "การศึกษา" , "bios"+"logos"="biology" พูดง่ายๆ ก็คือ ชีววิทยาคือการศึกษาชีวิต เป็นวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาชีวิตและสิ่งมีชีวิต รวมทั้งโครงสร้าง การเจริญเติบโต หน้าที่ วิวัฒนาการ การกระจาย หรือลักษณะอื่นๆ ของสิ่งมีชีวิต
เรารู้แล้วว่าทุกสิ่งรอบตัวเราสามารถมีชีวิตหรือไม่มีชีวิตก็ได้ สิ่งที่แตกต่างระหว่างสิ่งมีชีวิตและไม่มีชีวิตคือลักษณะของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด: ระเบียบ ความไว การสืบพันธุ์ การเจริญเติบโตและการพัฒนา ระเบียบ สภาวะสมดุล และกระบวนการแปรรูปพลังงาน เราเป็นสิ่งมีชีวิต เช่นเดียวกับพืชและสัตว์ ชีววิทยาเกี่ยวข้องกับทุกสิ่งที่เกี่ยวข้องกับรูปแบบชีวิต ไม่ว่าจะเล็กหรือใหญ่ รวมถึงโครงสร้าง พฤติกรรม กำเนิด การเจริญเติบโต และการสืบพันธุ์ ดังนั้นเราจึงสามารถพูดได้ว่าชีววิทยานั้นซับซ้อนและสำคัญมาก
แม้ว่าวิทยาศาสตร์นี้จะซับซ้อนมาก แต่ก็มีแนวคิดที่รวมเป็นหนึ่งซึ่งรวมเป็นสาขาเดียวและสอดคล้องกัน:
ทฤษฎีนี้คือสิ่งมีชีวิตประกอบด้วยเซลล์ ว่าเซลล์เป็นหน่วยโครงสร้าง/องค์กรพื้นฐานของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด และเซลล์ทั้งหมดมาจากเซลล์ที่มีอยู่ก่อนแล้ว
พันธุศาสตร์เป็นศาสตร์แห่งการถ่ายทอดทางพันธุกรรม เป็นการศึกษาเกี่ยวกับยีนซึ่งเป็นหน่วยพื้นฐานทางกายภาพและการทำงานของกรรมพันธุ์ และมีบทบาทในการถ่ายทอดทางพันธุกรรม พันธุศาสตร์อธิบายว่าลักษณะหรือเงื่อนไขบางอย่างถูกส่งต่อจากรุ่นหนึ่งไปสู่อีกรุ่นหนึ่งอย่างไร พันธุศาสตร์เกี่ยวข้องกับการศึกษาทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับยีน ตลอดจนผลของมัน
ทฤษฎีวิวัฒนาการยืนยันว่าสิ่งมีชีวิตทั้งหมดบนโลกสืบเชื้อสายมาจากบรรพบุรุษร่วมกัน ความหลากหลายของชีวิตที่พบบนโลกสามารถอธิบายได้ด้วยความช่วยเหลือจากวิวัฒนาการ วิวัฒนาการเกี่ยวข้องกับความเข้าใจในการจัดระเบียบรูปแบบชีวิตปัจจุบัน นอกจากนี้ยังเกี่ยวข้องกับความเข้าใจในประวัติศาสตร์ธรรมชาติของรูปแบบชีวิต นั่นคือเหตุผลที่วิวัฒนาการเป็นศูนย์กลางของชีววิทยาทุกแขนง
ความอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตขึ้นอยู่กับการป้อนพลังงานอย่างต่อเนื่อง สิ่งมีชีวิตต้องการพลังงานเพื่อทำกิจกรรมการเผาผลาญอาหาร สิ่งมีชีวิตบางชนิดใช้พลังงานจากดวงอาทิตย์แล้วเปลี่ยนเป็นพลังงานเคมีในอาหาร แต่ก็ยังมีสิ่งมีชีวิตที่ใช้พลังงานเคมีจากโมเลกุลที่พวกมันรับเข้าไป สิ่งมีชีวิตที่รับผิดชอบในการนำพลังงานเข้าสู่ระบบนิเวศเรียกว่าโปรดิวเซอร์หรือออโตโทรฟ
เพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้อง เซลล์ต้องการสภาวะที่เหมาะสมซึ่งไม่คงที่ (อุณหภูมิ, ph, ฯลฯ) แต่ถึงแม้จะมีการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อม สิ่งมีชีวิตก็สามารถรักษาสภาพภายในให้อยู่ในขอบเขตที่แคบได้ กระบวนการนี้เรียกว่าสภาวะสมดุล สิ่งมีชีวิตทั้งหมดไม่ว่าจะเป็นเซลล์เดียวหรือหลายเซลล์จะแสดงสภาวะสมดุล
ต้นกำเนิดของชีววิทยาสมัยใหม่นั้นสืบย้อนไปถึงสมัยกรีกโบราณ อริสโตเติล นักปรัชญาชาวกรีกและพหูสูต (384–322 ปีก่อนคริสตกาล) ผู้มีส่วนอย่างมากในการพัฒนาชีววิทยา ที่สำคัญอย่างยิ่งคืองานของเขาที่ชื่อ History of Animals จากตรงนี้ อริสโตเติลถือได้ว่าเป็นบิดาแห่งชีววิทยา ชีววิทยาเริ่มพัฒนาและเติบโตอย่างรวดเร็วด้วยการปรับปรุงกล้องจุลทรรศน์ของ Anton van Leeuwenhoek ในช่วงเวลานั้น นักวิชาการได้ค้นพบสเปิร์มมาโตซัว แบคทีเรีย อินฟิวโซเรีย และความหลากหลายของชีวิตด้วยกล้องจุลทรรศน์ ในช่วงต้นศตวรรษที่ 19 นักชีววิทยาจำนวนหนึ่งชี้ให้เห็นถึงความสำคัญของเซลล์ และในปี 1838 Schleiden และ Schwann ได้เริ่มส่งเสริมแนวคิดที่เป็นสากลในปัจจุบันเกี่ยวกับทฤษฎีเซลล์ Jean-Baptiste Lamarck เป็นคนแรกที่นำเสนอทฤษฎีวิวัฒนาการที่สอดคล้องกัน Charles Darwin นักธรรมชาติวิทยาชาวอังกฤษได้เผยแพร่ทฤษฎีการคัดเลือกโดยธรรมชาติไปทั่วชุมชนวิทยาศาสตร์ ในปี พ.ศ. 2496 การค้นพบโครงสร้างเกลียวคู่ของ DNA ถือเป็นการเปลี่ยนผ่านไปสู่ยุคของอณูพันธุศาสตร์
สาขาวิชาชีววิทยามีขนาดใหญ่มาก ปัจจุบันชีววิทยามีสาขาและสาขาวิชาย่อยมากมาย บางส่วนของพวกเขาคือ:
เนื่องจากเราเป็นสิ่งมีชีวิต ชีววิทยาสามารถช่วยได้มากในการอธิบายและทำความเข้าใจปรากฏการณ์ต่างๆ รอบตัวเราและภายในตัวเรา ชีววิทยาทำให้เรามีความรู้ความเข้าใจโลก ชีววิทยามีความสำคัญเพราะมันสามารถช่วยเรา:
