گروه‌های اصلی موجودات زنده، حیوانات، گیاهان، قارچ‌ها، پستانداران، باکتری‌ها و باستانی‌ها هستند. زیست شناسی ساختار، عملکرد، توزیع، تکامل و طبقه بندی آنها را مطالعه می‌کند. رشته زیست شناسی مطالعه هر چیزی است که زنده است یا زمانی زنده بوده است، چه گیاه باشد، چه حیوان یا میکروارگانیسم. در این مقاله سعی داریم شما را با رشته زیست شناسی آشنا کنیم:
زیست شناسی چیست؟
زیست شناسی مطالعه تمام زندگی است. کلمه “زیست شناسی” از دو قسمت و کلمه یونانی تشکیل شده است. قسمت اول “bios” (به معنی زندگی) و قسمت دوم “logos” (به معنای مطالعه) است. به طور کلی، زیست شناسان ساختار، عملکرد، رشد، منشأ، تکامل و توزیع موجودات زنده را مطالعه می‌کنند.
محدوده علم زیست شناسی چیست
زیست شناسی یک رشته گسترده است. رشته‌های مختلف علوم مانند شیمی، فیزیک، ریاضیات و پزشکی را در برمی‌گیرد. به‌عنوان مثال، بیوشیمی ترکیبی از بیولوژی و شیمی است. در درجه اول با مولکول‌های زیستی متنوع (مانند اسیدهای نوکلئیک، پروتئین‌ها، کربوهیدرات‌ها و لیپیدها)، به مطالعه ساختارها و عملکردهای بیومولکولی می‌پردازد. بیوفیزیک یکی دیگر از رشته‌های بین‌رشته‌ای است که رویکردهایی را در فیزیک برای درک پدیده‌های بیولوژیکی به کار می‌گیرد.
ریاضیات و زیست شناسی نیز دست به دست هم داده‌اند تا مدل‌های نظری برای روشن کردن فرایندهای بیولوژیکی با استفاده از تکنیک‌ها و ابزارهای ریاضی ارائه دهند. زیست شناسی پزشکی یا زیست پزشکی یکی دیگر از ادغام‌های اصلی است که در آن پزشکی از اصول بیولوژیکی در محیط‌های بالینی استفاده می‌کند. اینها تنها تعدادی از نمونه‌های زیست شناسی فراوانی هستند که اصول اساسی آن در سایر زمینه‌های علمی ادغام شده است.
اصول اساسی زیست شناسی مدرن
کتاب “مدیریت علم” چهار اصل زیست شناسی مدرن را متحد می‌کند:
نظریه سلولی: این اصل است که همه موجودات زنده از واحدهای بنیادی به نام سلول ساخته شده‌اند و همه سلول‌ها از سلول‌های قبل به موجود می‌آیند.
نظریه ژن: همه موجودات زنده دارای DNA هستند، مولکول‌هایی که ساختار و عملکرد سلول‌ها را رمزگذاری می‌کنند و به فرزندان منتقل می‌شوند.
هموستاز: همه موجودات زنده حالت تعادلی را حفظ می‌کنند که موجودات را قادر می‌سازد در محیط خود زنده بمانند.
تکامل: اصلی است که توضیح می‌دهد چگونه همه موجودات زنده می‌توانند تغییر کنند و دارای ویژگی‌هایی باشند که آنها را قادر می‌سازد در محیط خود بهتر زنده بمانند. این ویژگی‌ها از جهش‌های تصادفی در ژن‌های موجودات زنده ناشی می‌شوند که از طریق فرایندی به نام انتخاب طبیعی «انتخاب می‌شوند». در طول انتخاب طبیعی، موجوداتی که دارای ویژگی‌های مناسب‌تری برای محیط خود هستند، نرخ بقای بالاتری دارند و سپس این ویژگی‌ها را به فرزندان خود منتقل می‌کنند.
انرژی: در زیست شناسی، انرژی برای هدایت فرایندهای بیولوژیکی مختلف، به ویژه واکنش‌های آنابولیک ضروری است. آدنوزین تری فسفات (ATP) حامل اصلی انرژی سلول است. کربوهیدرات‌ها از طریق گلیکولیز، تخمیر و فسفوریلاسیون اکسیداتیو آزاد می‌شود. لیپیدها گروه دیگری از مولکول‌های زیستی هستند که انرژی را ذخیره می‌کنند.
شاخه‌های رشته زیست شناسی
زیست شناسی رشته‌ها یا شاخه‌های مختلفی را در بر می‌گیرد. برخی از شاخه‌های زیست شناسی به شرح زیر است:
-آناتومی: مطالعه شکل موجودات، به ویژه بدن انسان
-بیوشیمی: مطالعه ساختار و عملکرد اجزای سلولی مانند پروتئین‌ها، کربوهیدرات‌ها، لیپیدها، اسیدهای نوکلئیک و سایر مولکول‌های زیستی و عملکردها و دگرگونی‌های آنها در طول فرایندهای زندگی.
– زیست اقلیم شناسی: علمی مربوط به تأثیر آب و هوا بر موجودات، به عنوان مثال، تأثیرات آب و هوا بر توسعه و توزیع گیاهان، حیوانات و انسان‌ها.
– مهندسی زیستی: یا مهندسی بیولوژیکی، یک رشته مهندسی گسترده است که با فرایندهای زیست مولکولی و مولکولی، طراحی محصول، پایداری و تجزیه و تحلیل سیستم‌های بیولوژیکی سروکار دارد.
– جغرافیای زیستی: علمی است که سعی در توصیف پراکندگی‌ها و الگوهای جغرافیایی در حال تغییر گونه‌های زنده و فسیلی گیاهان و جانوران دارد.
– بیوفیزیک: یا فیزیک بیولوژیکی، علم میان رشته‌ای که نظریه‌ها و روش‌های علوم فیزیکی را در مسائل زیست‌شناسی به کار می‌گیرد.
– بیوتکنولوژی: علم کاربردی مربوط به سیستم‌های بیولوژیکی، موجودات زنده یا مشتقات آنها برای ساخت یا اصلاح محصولات یا فرایندها برای استفاده خاص.
– گیاه شناسی: مطالعه علمی گیاهان
زیست شناسی سلولی: مطالعه سلول‌ها در سطح میکروسکوپی یا مولکولی. این شامل مطالعه خواص فیزیولوژیکی سلول‌ها، ساختارها، اندامک‌ها، بر همکنش با محیط، چرخه زندگی و تقسیم سلولی است.
– زیست شناسی حفاظتی: مربوط به مطالعات و طرح‌های حفظ زیستگاه و حفاظت از گونه‌ها به منظور کاهش بحران انقراض و حفظ تنوع زیستی
– اکولوژی: مطالعه علمی روابط بین گیاهان، حیوانات و محیط زیست آنها
– زیست شناسی تکاملی: زیرشاخه‌ای است که به منشأ و هبوط گونه‌ها و همچنین تغییر آنها در طول زمان، یعنی تکامل آنها مربوط می‌شود.
-زیست شناسی آب شیرین: علمی مربوط به زندگی و اکوسیستم زیستگاه‌های آب شیرین
– ژنتیک: علمی که با وراثت، به ویژه مکانیسم‌های انتقال ارثی و تنوع ویژگی‌های ارثی در میان موجودات مشابه یا مرتبط سروکار دارد.
– ژئو بیولوژی: زمین شناسی و زیست شناسی را برای مطالعه بر همکنش موجودات زنده با محیط خود ترکیب می‌کند.
– زیست شناسی دریایی: مطالعه گیاهان و جانوران اقیانوس‌ها و روابط اکولوژیکی آنها
– پزشکی: علمی که به پیشگیری، درمان یا کاهش بیماری مربوط می‌شود
– میکروبیولوژی: شاخه‌ای از زیست شناسی که به میکروارگانیسم‌ها و تأثیرات آنها بر سایر موجودات زنده می‌پردازد.
– زیست شناسی مولکولی: شاخه‌ای از زیست شناسی که به تشکیل، ساختار و عملکرد درشت مولکول‌های ضروری برای زندگی مانند اسیدهای نوکلئیک و پروتئین‌ها و به ویژه نقش آنها در تکثیر سلولی و انتقال اطلاعات ژنتیکی می‌پردازد.
– قارچ شناسی: علم مطالعه قارچ‌ها
– نوروبیولوژی: شاخه‌ای از زیست شناسی که به آناتومی، فیزیولوژی و آسیب شناسی سیستم عصبی می‌پردازد.
– انگل شناسی: مطالعه انگل‌ها و انگلی
– آسیب شناسی: مطالعه ماهیت بیماری و علل، فرایندها، توسعه و پیامدهای آن
– فیزیولوژی: مطالعه بیولوژیکی عملکرد موجودات زنده و اجزای آنها
– روان‌شناسی: مطالعه عملکرد ذهنی و رفتار در ارتباط با سایر فرایندهای بیولوژیکی
– سم شناسی: مطالعه چگونگی ایجاد اثرات نامطلوب سموم طبیعی یا مصنوعی در موجودات زنده
– ویروس شناسی: مطالعه ویروس‌ها
– جانورشناسی: شاخه‌ای از زیست شناسی که به حیوانات و … می‌پردازد
– اخلاق شناسی: مطالعه رفتار حیوانات
– حشره شناسی: مطالعه علمی حشرات
– پرنده شناسی: علم پرندگان
– نخستی شناسی: علمی که با نخستی‌ها سر و کار دارد
– زیست شناسی انسان: شاخه‌ای از زیست شناسی است که بر انسان از نظر تکامل، ژنتیک، آناتومی و فیزیولوژی، بوم شناسی، اپیدمیولوژی و انسان شناسی تمرکز دارد.
زیست شناسان چه می‌کنند؟
زیست شناسان می‌توانند در زمینه‌های مختلفی از جمله تحقیقات، مراقبت‌های بهداشتی، حفاظت از محیط زیست و هنر کار کنند. در اینجا چند نمونه آورده شده است:
تحقیق: زیست شناسان می‌توانند در انواع مختلفی از محیط‌ها تحقیق کنند. به عنوان مثال، میکروبیولوژیست‌ها ممکن است کشت‌های باکتریایی را در یک محیط آزمایشگاهی مطالعه کنند. سایر زیست شناسان ممکن است تحقیقات میدانی را انجام دهند، جایی که حیوانات یا گیاهان را در زیستگاه بومی خود مشاهده می‌کنند. بسیاری از زیست‌شناسان ممکن است در آزمایشگاه و در میدان کار کنند. برای مثال، دانشمندان ممکن است نمونه‌های خاک یا آب را از مزرعه جمع‌آوری کنند و آنها را بیشتر در آزمایشگاه تجزیه و تحلیل کنند.
حفاظت: زیست شناسان می‌توانند با مطالعه و تعیین چگونگی و حفاظت از جهان طبیعی برای آینده به تلاش‌ها در زمینه حفاظت از محیط زیست کمک کنند. برای مثال، زیست شناسان ممکن است به آموزش مردم در مورد اهمیت حفظ زیستگاه طبیعی حیوانات و شرکت در برنامه‌های بازیابی گونه‌های در خطر انقراض برای جلوگیری از زوال گونه‌های در حال انقراض کمک کنند.
مراقبت‌های بهداشتی: افرادی که زیست شناسی می‌خوانند می‌توانند در بخش مراقبت‌های بهداشتی کار کنند، خواه به عنوان پزشک یا پرستار کار کنند با به یک شرکت داروسازی بپیوندند تا داروها و واکسن‌های جدید تولید کنند، در مورد اثربخشی درمان‌های پزشکی تحقیق کنند یا برای کمک به درمان حیوانات بیمار دامپزشک شوند.
هنر: زیست شناسانی که در هنر نیز پیشینه‌ای دارند، هم دانش فنی و هم مهارت هنری برای خلق تصاویر بصری دارند که اطلاعات پیچیده زیستی را به طیف گسترده‌ای از مخاطبان منتقل می‌کند. یکی از نمونه‌های آن در تصویرسازی پزشکی است، که در آن تصویرگر ممکن است تحقیقات پیش‌زمینه‌ای انجام دهد. با متخصصان همکاری کند، و یک روش پزشکی را برای ایجاد تصویری دقیق از یک قسمت بدن مشاهده کند.
کاربرد زیست شناسی در زندگی
زیست شناسی راهی علمی برای درک زندگی است. دانستن فرایندها و عملکردهای بیولوژیکی زندگی برای به دست آوردن دانش و درک عمیق‌تر در زندگی ضروری است. علاوه بر این، مسیری از منابع را برای استفاده در پزشکی و صنعت باز می‌کند.
نحوه پیشروی یک فرایند بیولوژیکی، سیستم‌های نظارتی و اجزای آن می‌تواند به آگاهی بهتر منجر شود. برای مثال، تلاش‌های حفاظتی می‌تواند برای نجات گونه‌ای که به عنوان در معرض خطر طبقه‌بندی شده است، یعنی در آستانه انقراض، آغاز شود.
بازار کار رشته زیست شناسی
مدارک زیست شناسی گسترده است، بنابراین همان‌طور که ممکن است انتظار داشته باشید، مشاغل برای فارغ‌التحصیلان زیست شناسی به همان اندازه گسترده است. مشاغلی که می‌توانید با مدرک زیست شناسی دنبال کنید عبارتند از:
- نویسنده علم
- دانشمند محقق
- فارماکولوژیست
- زیست شناس
- بوم شناس
- افسر حفاظت از طبیعت
- بیوتکنولوژیست
- دانشمند پزشکی قانونی
- تدریس در مدرسه یا دانشگاه
- نقش‌های سازمان دولتی
نظرات کاربران