Ιστορία της βιολογίας

[thumb|Το εξώφυλλο του σχετικού με την [εξέλιξη ποιήματος του Έρασμου Δαρβίνου, *The Temple of Nature* δείχνει μία θεότητα να παραμερίζει το πέπλο από την φύση. Η αλληγορία και η μεταφορά έπαιξαν συχνά σημαντικό ρόλο στην ιστορία της βιολογίας]]

Η **ιστορία της βιολογίας** αποτυπώνει τη μελέτη του έμβιου κόσμου από τα αρχαία έως και τα σημερινά χρόνια. Παρόλο που η έννοια της *[[βιολογία]]ς* ως ένα ενιαίο συνεκτικό πεδίο αναπτύχθηκε το 19ο αιώνα, οι βιολογικές επιστήμες προέκυψαν από τις ιατρικές παραδόσεις και τη φυσική ιστορία που φτάνουν έως την αρχαία αιγυπτιακή ιατρική και τα έργα του Αριστοτέλη και του Γαληνού στον αρχαίο ελληνορωμαϊκό κόσμο. Περαιτέρω ανάπτυξη ήρθε στο μεσαίωνα από μουσουλμάνους γιατρούς και λόγιους όπως ο Αλ Γιασίζ, ο Αβικέννας, ο Ιμπν Ζουχρ, ο Ιμπν αλ Μπαϊτάρ και ο Ιμπν αλ Νάφις. Κατά τη διάρκεια της ευρωπαϊκής αναγέννησης και της πρώιμης σύγχρονης εποχής επήλθε επανάσταση στη βιολογική σκέψη από το ανανεωμένο ενδιαφέρον για τον εμπειρισμό και την ανακάλυψη πολλών νέων οργανισμών. Εξέχουσες μορφές ήταν ο Βεσάλιος και ο Ουίλιαμ Χάρβεϊ, οι οποίοι χρησιμοποίησαν τον πειραματισμό και την προσεκτική παρατήρηση στην φυσιολογία, καθώς και φυσιοδίφες όπως ο Κάρολος Λινναίος και ο Ζωρζ Λουί Λεκλέρκ οι οποίοι ξεκίνησαν τη συστηματική ταξινόμηση της ζωής και του αρχείου απολιθωμάτων, καθώς και της ανάπτυξης και συμπεριφοράς των οργανισμών. Η μικροσκοπία αποκάλυψε τον προηγουμένως άγνωστο κόσμο των μικροοργανισμών και έθεσε το υπόβαθρο για την κυτταρική θεωρία. Η αυξανόμενη σημασία της φυσικής θεολογίας, εν μέρει απήχηση του μηχανιστικού υλισμού, προήγαγε την ανάπτυξη της φυσικής ιστορίας (παρόλο που παραβίαζε το τελεολογικό επιχείρημα).

Το 18ο και 19ο αιώνα, οι βιολογικές επιστήμες, όπως η βοτανική και η ζωολογία κατέστησαν αυξανόμενα επαγγελματικοί επιστημονικοί κλάδοι. Ο Λαβουαζιέ και άλλοι φυσικοί επιστήμονες άρχισαν να συνδέουν τον έμψυχο με του άψυχο κόσμο, μέσω της φυσικής και της χημείας. Εξερευνητές φυσιοδίφες όπως ο Αλεξάντερ φον Χούμπολντ ερεύνησαν την αλληλεπίδραση των οργανισμών με το περιβάλλον τους και τους τρόπους με τους οποίους αυτή η σχέση εξαρτάται από την γεωγραφία, θέτοντας τα θεμέλια της βιογεωγραφίας, της οικολογίας και της ηθολογίας. Οι φυσιοδίφες άρχισαν να απορρίπτουν την ουσιοκρατία και να εξετάζουν τη σημασία της εξαφάνισης και της μεταλλαξιμότητας των ειδών. Η κυτταρική θεωρία παρείχε νέα προοπτική στην θεμελιώδη βάση της ζωής. Αυτές οι εξελίξεις, καθώς και αποτελέσματα από την εμβρυολογία και την παλαιοντολογία συντέθηκαν στη θεωρία της Εξέλιξης δια της φυσικής επιλογής του Κάρολου Δαρβίνου. Το τέλος του 19ου αιώνα σήμανε το τέλος της θεωρίας της αυτόματης γένεσης και την ανάπτυξη της μικροβιακής θεωρίας, παρόλο που ο μηχανισμός της κληρονομικότητας παρέμενε άγνωστος.

Στις αρχές του 20ού αιώνα, η επανανακάλυψη του έργου του Γκρέγκορ Μέντελ οδήγησε στη ραγδαία ανάπτυξη της γενετικής από τον Τόμας Χαντ Μόργκαν (*Thomas Hunt Morgan*) και τους φοιτητές του, και από τη δεκαετία του 1930 στο συνδυασμό της γενετικής των πληθυσμών και της φυσικής επιλογής στη «νεοδαρβινική σύνθεση». Εξελίχθηκαν ραγδαία νέοι τομείς, ιδιαίτερα μετά την ανακάλυψη της δομής του DNA από τους Τζέιμς Γουότσον και Φράνσις Κρικ οι οποίοι στηρίχθηκαν στην ερευνητική εργασία της Ροζαλιντ Φράνκλιν και του συνεργάτη της Μόρις Γουΐλκινς. Μετά την καθιέρωση του κεντρικού δόγματος και την ανάγνωση του γενετικού κώδικα, η βιολογία χωρίστηκε σε δύο κύριες ομάδες πεδίων, την *οργανική βιολογία* — τα πεδία που μελετούν ολόκληρους οργανισμούς και ομάδες οργανισμών — και τα πεδία που σχετίζονται με την *[[κυτταρική βιολογία|κυτταρική]] και [[μοριακή βιολογία]]*. Στα τέλη του 20ού αιώνα, νέα πεδία, όπως η πρωτεωμική και η γενωμική, ανέστρεψαν αυτό το κλίμα, καθώς οι οργανικοί βιολόγοι άρχισαν να χρησιμοποιούν τεχνικές της μοριακής βιολογίας, και μοριακοί και κυτταρικοί βιολόγοι να μελετούν την αλληλεπίδραση μεταξύ γονιδίων και περιβάλλοντος, καθώς τη γενετική φυσικών πληθυσμών οργανισμών.

## Ετυμολογία της βιολογίας
Η λέξη *βιολογία* είναι σύνθετη λέξη από το αρχαίο ελληνικό *βίος* που σημαίνει ζωή και την κατάληξη '-λογία', που σημαίνει *γνώση του*, *μελέτη του* από το αρχαίο ελληνικό ρήμα *λέγειν*, *συλλέγω*, *διαλέγω* (παρ. το ουσιαστικό *λόγος*). Ο όρος *βιολογία* με την σύγχρονη έννοιά του φαίνεται ότι έχει εισαχθεί ανεξάρτητα από τους Καρλ Φρίντριχ Μπούρνταχ (το 1800), Γκότφριντ Ρέινχολντ Τρεβιράνους (*Biologie oder Philosophie der lebenden Natur*, 1802) και Ζαν Μπατίστ Λαμάρκ (*Hydrogéologie*, 1802). Η ίδια λέξη εμφανίζεται στον τίτλο του τρίτου τόμου του έργου του Μίχαελ Κρίστοφ Χάνοφ *Philosophiae naturalis sive physicae dogmaticae: Geologia, biologia, phytologia generalis et dendrologia* που εκδόθηκε το 1766.

Πριν τη *βιολογία*, χρησιμοποιήθηκαν διάφοροι όροι για τη μελέτη των ζώων και των φυτών. Η *[[φυσική ιστορία]]* αναφερόταν στις περιγραφικές πτυχές της βιολογίας, παρόλο που περιλάμβανε και την ορυκτολογία καθώς και άλλους τομείς εκτός του πεδίου της βιολογίας. Εντούτοις από το Μεσαίωνα έως την Αναγέννηση, το πλαίσιο ενοποίησης της φυσικής ιστορίας ήταν η *scala naturae* ή η Μεγάλη αλυσίδα της Ύπαρξης. Η φυσική φιλοσοφία και η φυσική θεολογία περιλάμβαναν την εννοιολογική και μεταφυσική βάση της ζωικής και φυτικής ζωής, ασχολούμενες με τα ζητήματα της αιτίας της ύπαρξης των οργανισμών και της συμπεριφοράς τους, παρόλο που περιλάμβαναν επίσης αυτό που πλέον είναι η γεωλογία, η χημεία, η φυσική και η αστρονομία. Η φυσιολογία και η (βοτανική) φαρμακολογία ανήκαν στη σφαίρα δραστηριότητας της ιατρικής. Η *βοτανική*, η *ζωολογία* και στην περίπτωση των απολιθωμάτων η *γεωλογία* αντικατέστησαν τη *φυσική ιστορία* και τη *φυσική φιλοσοφία* τον 18ο και 19ο αιώνα πριν υιοθετηθεί ευρέως ο όρος *βιολογία*. Μέχρι σήμερα, οι όροι *ζωολογία* και *βοτανική* χρησιμοποιούνται ευρέως, ενώ έχουν προστεθεί και άλλοι όροι για άλλους τομείς της βιολογίας, όπως μυκητολογία και μοριακή βιολογία.

## Αρχαία και μεσαιωνική γνώση
### Πρώιμοι πολιτισμοί
Οι αρχέγονοι άνθρωποι πρέπει να είχαν και να μετέδιδαν γνώσεις για τα φυτά και τα ζώα ώστε να αυξήσουν της πιθανότητες επιβίωσής τους. Αυτές πρέπει να περιελάμβαναν γνώσεις για την ανατομία των ανθρώπων και των ζώων καθώς και πτυχές της συμπεριφοράς των ζώων, όπως τα μοτίβα της μετανάστευσής τους. Εντούτοις, το πρώτο κύριο σημείο καμπής στη βιολογική γνώση ήρθε με τη Νεολιθική επανάσταση πριν περίπου 10.000 χρόνια. Οι άνθρωποι εξημέρωσαν πρώτα φυτά για καλλιέργεια και μετά ζώα στις - λόγω αυτών των εξελίξεων - μόνιμα εγκατεστημένες κοινωνίες.

Οι αρχαίοι πολιτισμοί της Μεσοποταμίας, της Αιγύπτου, της Ινδικής υποηπείρου, και της Κίνας, μεταξύ άλλων, παρήγαγαν φημισμένους χειρούργους και μελετητές των φυσικών επιστημών όπως ο Σουσρούτα και ο Ζανγκ Ζονγκτζίνγκ, εκφράζοντας ανεξάρτητα πολύπλοκα συστήματα φυσικής φιλοσοφίας. Εντούτοις, οι ρίζες της σύγχρονης βιολογίας συνήθως ανιχνεύονται στην κοσμική παράδοση της αρχαίας ελληνικής φιλοσοφίας.

### Αρχαία ελληνική παράδοση
[thumb|upright|left|Εξώφυλλο έκδοσης του 1644 της εκτεταμένης και εικονογραφημένης έκδοσης της ''[Historia Plantarum*, *Περί φυτών ιστορία* (περ. 1200), που γράφτηκε αρχικά περί το 300 π.Χ.]]

Οι [[προσωκρατικοί φιλόσοφοι]] ερεύνησαν πολλές ερωτήσεις σχετικά με τη ζωή αλλά παρήγαγαν λίγη συστηματική γνώση ειδικότερου βιολογικού ενδιαφέροντος, παρόλο που οι απόπειρες των [[ατομικοί|ατομικών]] να εξηγήσουν τη ζωή με καθαρά φυσικούς όρους θα επανεμφανίζονταν περιοδικά στην ιστορία της βιολογίας. Εντούτοις οι ιατρικές θεωρίες του [[Ιπποκράτης|Ιπποκράτη]] και των μαθητών του, και ειδικά η [[θεωρία των χυμών]], είχαν διαρκή αντίκτυπο.

Ο φιλόσοφος [[Αριστοτέλης]] είναι ο λόγιος που άσκησε τη μεγαλύτερη επιρροή από την [[κλασική αρχαιότητα]]. Παρόλο που το πρώιμο έργο του στη φυσική φιλοσοφία ήταν εικοτολογικό, τα μετέπειτα βιολογικά έργα του ήταν πιο εμπειρικά, εστιάζοντας στη βιολογική αιτιότητα και τη [[βιοποικιλότητα]]. Έκανε πολλές παρατηρήσεις στη φύση, ειδικά στις συνήθειες και τα χαρακτηριστικά των [[φυτά|φυτών]] και [[ζώα|ζώων]] στον κόσμο γύρω του, και αφιέρωσε μεγάλη προσοχή στην [[κατηγοριοποίηση]]. Συνολικά ο Αριστοτέλης κατηγοριοποίησε 540 είδη ζώων, και ανέτμησε τουλάχιστον 50. Πίστευε ότι οι φυσικές διεργασίες καθοδηγούνται από πνευματικά αίτια, [[μορφικό αίτιο|μορφικά αίτια]]. Από τα σωζόμενα έργα του Αριστοτέλη φαίνεται ότι προσπάθησε να αναπτύξει ένα σύστημα ταξινόμησης των οργανισμών. Διαίρεσε τα ζώα σε δύο κατηγορίες, τα *έναιμα* (που έχουν αίμα) και τα *άναιμα*, που αντιστοιχεί περίπου στην διαίρεση σε σπονδυλωτά και ασπόνδυλα. Η διχοτομική μέθοδος ταξινόμησης ακολουθήθηκε αργότερα (16ο αιώνα) από τον Ιταλό βοτανολόγο Andrea Cesalpino αρχικά, και από άλλους επιστήμονες στη συνέχεια.

Ο Αριστοτέλης και σχεδόν όλοι οι δυτικοί λόγιοι μετά από αυτόν, μέχρι το 18ο αιώνα, πίστευαν ότι τα πλάσματα είναι διατεταγμένα σε μία κλίμακα τελειότητας, αρχίζοντας από τα φυτά και καταλήγοντας στον άνθρωπο, τη *scala naturae* ή [[Μεγάλη αλυσίδα της ύπαρξης]]. Ο διάδοχος του Αριστοτέλη στο [[Λύκειο (Αριστοτέλης)|Λύκειο]], [[Θεόφραστος]], έγραψε μία σειρά βιβλίων πάνω στη [[βοτανική]] — την *Περί φυτών ιστορία*— η οποία επιβίωσε ως η πλέον σημαντική συμβολή της αρχαιότητας στη βοτανική, μέχρι το [[μεσαίωνας|μεσαίωνα]]. Πολλά από τα ονόματα που έδωσε ο Θεόφραστος χρησιμοποιούνται μέχρι σήμερα, όπως ο *καρπός* για τα φρούτα, και το *περικάρπιο* για το περίβλημα του σπόρου. Ο [[Πλίνιος ο Πρεσβύτερος]] ήταν επίσης γνωστός για τις γνώσεις του στα φυτά και τη φύση, και ήταν ο πιο παραγωγικός συντάκτης ζωολογικών περιγραφών.

Μερικοί λόγιοι της [[Ελληνιστική περίοδος|Ελληνιστικής περιόδου]], υπό τους [[Δυναστεία των Πτολεμαίων|Πτολεμαίους]], και ειδικότερα ο [[Ηρόφιλος|Ηρόφιλος ο Χαλκηδόνιος]] και ο [[Ερασίστρατος|Ερασίστρατος ο Χίος]] βελτίωσαν το φυσιολογικό έργο του Αριστοτέλη, εκτελώντας πειραματικές ανατομές και ζωοτομές. Ο [[Γαληνός]] έγινε η σημαντικότερη αυθεντία στην ιατρική και την ανατομία. Παρόλο που λίγοι αρχαίοι [[ατομικοί]], όπως ο [[Λουκρήτιος]], αμφισβήτησαν το [[τελεολογία|τελεολογικό]] σύστημα του Αριστοτέλη σύμφωνα με το οποίο όλες οι πτυχές της ζωής είναι προϊόν σχεδιασμού και σκοπού, η τελεολογία (και μετά την άνοδο του [[Χριστιανισμός|Χριστιανισμού]], [[φυσική θεολογία]]) παρέμεινε η κεντρική ιδέα της βιολογικής σκέψης ουσιαστικά μέχρι το 18ο και 19ο αιώνα. Ο *Ερνστ Μάιρ* (Ernst W. Mayr) υποστήριξε ότι «τίποτα με ουσιαστικές συνέπειες δεν συνέβη στη βιολογία μετά τον Λουκρήτιο και τον Γαληνό». Οι ιδέες της ελληνικής παράδοσης στη φυσική ιστορία και την ιατρική επιβίωσαν, αν και εν γένει γίνονταν άκριτα δεκτές, στη μεσαιωνική Ευρώπη.

=== Μεσαιωνική και ισλαμική γνώση ===
[[Αρχείο:ibn al-nafis page.jpg|thumb|Ένα βιοϊατρικό έργο του [[Ιμπν αλ Νάφι]], ενός πρώιμου υπέρμαχου της πειραματικής ανατομίας ο οποίος ανακάλυψε την [[πνευμονική κυκλοφορία]] και την [[στεφανιαία κυκλοφορία]]]]

Η παρακμή της [[Ρωμαϊκή Αυτοκρατορία|Ρωμαϊκής Αυτοκρατορίας]] οδήγησε στην εξαφάνιση ή την καταστροφή μεγάλου μέρους της γνώσης, παρότι οι γιατροί εξακολουθούσαν να εφαρμόζουν πολλές πτυχές της ελληνικής παράδοσης στην εκπαίδευση και την πρακτική τους. Στο [[Βυζαντινή Αυτοκρατορία|Βυζάντιο]] και στον [[Ισλάμ|Ισλαμικό κόσμο]] πολλά ελληνικά έργα μεταφράστηκαν στα [[αραβικά]] και πολλά από τα έργα του Αριστοτέλη σώθηκαν.

Οι [[Ισλαμική ιατρική|μουσουλμάνοι γιατροί]], [[ισλαμική επιστήμη|επιστήμονες]] και [[Μεσαιωνική φιλοσοφία|φιλόσοφοι του μεσαίωνα]] συνέβαλλαν σημαντικά στη βιολογική γνώση μεταξύ του 8ου και 13ου αιώνα, κατά τη διάρκεια της περιόδου που είναι γνωστή ως *Ισλαμική χρυσή εποχή* ή *Μουσουλμανική γεωργική επανάσταση*. Στη ζωολογία, για παράδειγμα, ο αφροάραβας λόγιος [[Αλ Τζαχίζ]] (781–869) περιέγραψε πρώιμες [[εξέλιξη|εξελικτικές]] ιδέες όπως τον αγώνα για επιβίωση. Εισήγαγε ακόμη την ιδέα της [[τροφική αλυσίδα|τροφικής αλυσίδας]], και ήταν από τους πρώιμους υποστηρικτές του [[περιβαλλοντικός ντετερμινισμός|περιβαλλοντικού ντετερμινισμού]]. Ο [[Κούρδοι|Κούρδος]] βιολόγος [[Αλ Ντιναβάρι]] (828–896) θεωρείται θεμελιωτής της αραβικής [[βοτανική]]ς για το έργο του *Βιβλίο των Φυτών*, στο οποίο περιέγραψε τουλάχιστον 637 είδη και μελέτησε την [[μορφολογία των φυτών|ανάπτυξη των φυτών]], από τη βλάστηση ως το θάνατο, περιγράφοντας τις φάσεις της ανάπτυξής τους και την παραγωγή λουλουδιών και φρούτων. Στην [[ανατομία]] και τη [[φυσιολογία]], ο [[πέρσης]] γιατρός [[Μουχάμαντ ιμπν Ζακαρίγια Ραζί|Ραζί]] (865–925) εκτέλεσε ένα πείραμα για να αμφισβητήσει τη θεωρία των χυμών του Γαληνού.

Στην [[Βιοϊατρική έρευνα|πειραματική ιατρική]], ο Πέρσης γιατρός [[Αβικέννας]] (980–1037) εισήγαγε τις [[κλινικές δοκιμές]] και την [[κλινική φαρμακολογία]] στο έργο του *Ο Κανόνας της Ιατρικής*, το οποίο παρέμεινε έργο αυθεντίας στην ευρωπαϊκή ιατρική εκπαίδευση μέχρι το 17ο αιώνα. 

Ο αραβοανδαλουσιανός γιατρός [[Ιμπν Ζουχρ]] (1091–1161) ήταν πρώιμος υποστηρικτής της πειραματικής ανατομίας και [[νεκροψία]]ς, τις οποίες εφάρμοσε ώστε να αποδείξει ότι η ασθένεια του δέρματος, [[ψώρα]], προκαλούνταν από ένα [[παράσιτο]], μία ανακάλυψη που αναστάτωσε τη θεωρία των χυμών. Εισήγαγε ακόμη την [[πειραματική χειρουργική]], που περιλαμβάνει την εκτέλεση πειραμάτων σε ζώα για διάφορες χειρουργικές πρακτικές πριν την εφαρμογή τους σε ανθρώπους. Κατά τη διάρκεια του λιμού στην [[Αίγυπτος|Αίγυπτο]] το 1200, ο [[Αμπντ ελ Λατίφ]] παρατήρησε και εξέτασε μεγάλο αριθμό [[σκελετός|σκελετών]], και ανακάλυψε ότι ο Γαληνός έσφαλε ως προς τον σχηματισμό των [[οστό|οστών]] της κάτω [[γνάθος|γνάθου]] και του [[ιερό οστό|ιερού οστού]].

Στις αρχές του 13ου αιώνα ο αραβοανδαλουσιανός βιολόγος Αμπού αλ Αμπάς αλ Ναμπάτι ανέπτυξε μία [[επιστημονική μέθοδος|επιστημονική μέθοδο]] για την βοτανική εισάγοντας [[Εμπειρική σχέση|εμπειρικές]] και [[πείραμα|πειραματικές]] μεθόδους στις δοκιμές, την περιγραφή και την αναγνώριση των διάφορων *materia medica* (φαρμακολογία) και διαχώρισε ανεπιβεβαίωτες αναφορές από αυτές που υποστηρίζονταν από υπαρκτές δοκιμές και [[παρατήρηση|παρατηρήσεις]]. Ο μαθητής του [[Ιμπν αλ Μπαϊτάρ]] (απεβ. 1248) έγραψε μία [[φαρμακευτική]] εγκυκλοπαίδεια περιγράφοντας 1.400 [[φυτά]], [[φαγητό|φαγητά]], και [[φάρμακο|φάρμακα]], 300 από τα οποία ήταν δικές του ανακαλύψεις. Μία λατινική μετάφραση του έργου του ήταν χρήσιμη στους ευρωπαίους βιολόγους μέχρι το 18ο και 19ο αιώνα.

Ο Άραβας γιατρός [[Ιμπν αλ Νάφις]] (1213–1288) ήταν ένας ακόμη πρώιμος υποστηρικτής της πειραματικής ανατομίας και νεκροψίας, ο οποίος το 1242 ανακάλυψε την [[πνευμονική κυκλοφορία]] και την [[στεφανιαία κυκλοφορία]], τα οποία αποτελούν τη βάση του [[κυκλοφορικό σύστημα|κυκλοφορικού συστήματος]]. Περιέγραψε ακόμη και την έννοια του [[μεταβολισμός|μεταβολισμού]], και κατέρριψε τις εσφαλμένες θεωρίες του Γαληνού και του Αβικέννα για τους τέσσερις χυμούς, τους [[παλμός|παλμούς]], τα οστά, τους [[μυς|μύες]], τα [[έντερα]], τα [[αισθητηριακό σύστημα|αισθητήρια όργανα]], τη [[χολή]], τον [[οισοφάγος|οισοφάγο]] και το [[στομάχι]].

[[Αρχείο:Frederick II and eagle.jpg|thumb|Το *De arte venandi*, του [[Φρειδερίκος Β΄ Χοενστάουφεν|Φρειδερίκου Β']], ήταν σημαντικό έργο μεσαιωνικής φυσικής ιστορίας, που εξερεύνησε τη [[μορφολογία (βιολογία)|μορφολογία]] των πτηνών]]

Κατά τη διάρκεια του [[ύστερος μεσαίωνας|ύστερου μεσαίωνα]], μερικοί ευρωπαίοι λόγιοι όπως ο [[Χίλντεργκαρντ του Μπίνγκεν]], ο [[Αλμπέρτους Μάγκνους]] και ο [[Φρειδερίκος Β΄ Χοενστάουφεν|Φρειδερίκος Β']] επέκτειναν τον κανόνα της φυσικής ιστορίας. Η [[ιστορία των ευρωπαϊκών πανεπιστημίων|ίδρυση των ευρωπαϊκών πανεπιστημίων]], παρόλο που είχε σημαντική επίπτωση στην ανάπτυξη της φυσικής και της φιλοσοφίας είχε μικρή επίδραση στη βιολογία.

== Αναγέννηση και πρώιμες σύγχρονες εξελίξεις ==

Η [[Αναγέννηση]] ανανέωσε το ενδιαφέρον στην εμπειρική φυσική ιστορία και τη φυσιολογία. Το 1543 ο [[Ανδρέας Βεσάλιος]] εγκαινίαζε τη σύγχρονη εποχή της δυτικής ιατρικής με το έργο του για την [[ανθρώπινη ανατομία]] *De humani corporis fabrica*, το οποίο βασίστηκε στην ανατομία πτωμάτων. Ο Βεσάλιος ήταν ο πρώτος από μία σειρά ανατομιστών που σταδιακά αντικατέστησαν τον [[σχολαστικισμός|σχολαστικισμό]] με τον [[εμπειρισμός|εμπειρισμό]] στη φυσιολογία και την ιατρική, βασιζόμενος στην άμεση εμπειρία παρά στην αυθεντία και την αφηρημένη συλλογιστική. Δια μέσω της [[βοτανολογία]]ς, η ιατρική υπήρξε έμμεσα η πηγή του ανανεωμένου εμπειρισμού στη μελέτη των φυτών. Ο [[Όττο Μπρουνφελς]], ο [[Χιερόνυμους Μποκ]] και ο [[Λέοναρντ Φουχς]] παρήγαγαν εκτεταμένο συγγραφικό έργο πάνω στα άγρια φυτά, που αποτελεί την απαρχή της φυσιοκεντρικής προσέγγισης στο πλήρες εύρος της φυτικής ζωής. Τα [[θηριολόγιο|θηριολόγια]] —λογοτεχνικό είδος που συνδυάζει φυσική και φανταστική γνώση για τα ζώα— έγιναν πιο εξεζητημένα, ιδιαίτερα με το έργο των [[Ουίλιαμ Τέρνερ]], [[Πιέρ Μπελόν]], [[Γκιγιόμ Ροντελέ]], [[Κόνραντ Γκέσνερ]] και [[Ουλίσε Αλντροβάντι]].

Καλλιτέχνες όπως ο [[Άλμπρεχτ Ντύρερ]] και ο [[Λεονάρντο ντα Βίντσι]], συχνά δουλεύοντας με φυσιοδίφες, ενδιαφέρονταν επίσης για τα σώματα των ζώων και των ανθρώπων, μελετώντας λεπτομερώς φυσιολογία και συνεισφέροντας στην αύξηση της ανατομικής γνώσης. Οι παραδόσεις της [[αλχημεία]]ς και της [[φυσική μαγεία|φυσικής μαγείας]] επίσης αξίωναν γνώση του έμβιου κόσμου. Οι αλχημιστές υπέβαλαν οργανική ύλη σε χημικές αναλύσεις και πειραματίζονταν ελεύθερα με τη βιολογική και ορυκτή [[φαρμακολογία]]. Αυτό ήταν μέρος μιας ευρύτερης μετάβασης σε κοσμοθεωρίες (η εμφάνιση της λεγόμενης [[μηχανική φιλοσοφία|μηχανικής φιλοσοφίας]]) η οποία συνεχίστηκε στο 17ο αιώνα, καθώς η παραδοσιακή μεταφορά της *φύσης ως οργανισμού* αντικαθιστόταν από αυτή της *φύσης ως μηχανή*.

=== Δέκατος έβδομος και δέκατος όγδοος αιώνας ===

[[Αρχείο:1655 - Frontispiece of Museum Wormiani Historia.jpg|thumb|left|Οι [[Αίθουσα αξιοπερίεργων|αίθουσες αξιοπερίεργων]], όπως αυτή του [[Όλε Βορμ]] ήταν κέντρα βιολογικής γνώσης στην πρώιμη σύγχρονη εποχή, συγκεντρώνοντας οργανισμούς από όλο τον κόσμο. Πριν την [[Εποχή των Εξερευνήσεων]], οι φυσιοδίφες γνώριζαν ελάχιστα για την κλίμακα της βιοποικιλότητας]]

Επεκτείνοντας το έργο του Βεσάλιου με πειράματα σε ζωντανά σώματα (ζώων και ανθρώπων), ο [[Ουίλιαμ Χάρβεϊ]] και άλλοι φυσικοί φιλόσοφοι εξερεύνησαν το ρόλο του αίματος, των φλεβών και των αρτηριών. Το έργο του 1628, *De motu cordis*, του Χάρβεϊ ήταν η αρχή του τέλους για τη θεωρία του Γαληνού, και παράλληλα με τη μελέτη του μεταβολισμού από τον [[Σαντόριο Σαντόριο]], αποτέλεσε μοντέλο επιρροής των ποσοτικών προσεγγίσεων της φυσιολογίας.

Στις αρχές του 17ου αιώνα, ο μικρόκοσμος της βιολογίας είχε μόλις αρχίσει να αποκαλύπτεται. Μερικοί κατασκευαστές φακών και φυσικοί φιλόσοφοι είχαν αρχίσει να κατασκευάζουν χονδροειδή [[μικροσκόπιο|μικροσκόπια]] από το 16ο αιώνα, και ο [[Ρόμπερτ Χουκ]] εξέδωσε το σημαντικό έργο του, *Micrographia*, που βασίζονταν σε παρατηρήσεις που έκανε το 1665 με το σύνθετο μικροσκόπιό του. Εντούτοις έπρεπε να γίνουν πρώτα οι δραματικές βελτιώσεις στην κατασκευή φακών από τον [[Άντον φαν Λέβενχουκ]] — με δυνατότητα μεγέθυνσης έως και 200 φορές — ώστε να ανακαλυφθούν τα [[σπερματόζωα]], τα [[βακτήρια]], τα [[εγχυματόζωα]] και η αμιγής παραδοξότητα και ποικιλότητα της μικροσκοπικής ζωής. Παρόμοιες έρευνες από τον [[Γιαν Σβάμερνταμ]] ανανέωσαν το ενδιαφέρον στην [[εντομολογία]] και έθεσαν τις βάσεις της μικροσκοπικής ανατομής και της [[χρώση]]ς.

[[Αρχείο:Cork Micrographia Hooke.png|thumb|right|upright|Στην *Micrographia*, ο Ρόμπερτ Χουκ ονόμασε *κύτταρο* βιολογικές δομές όπως αυτό το τμήμα [[φελλοκάμβιο|φελλοκαμβίου]], εντούτοις μετά το 19ο αιώνα άρχισαν οι επιστήμονες να θεωρούν τα κύτταρα ως βάση της ζωής]]

Καθώς ο μικρόκοσμος επεκτείνονταν, ο μακρόκοσμος συρρικνωνόταν. Βοτανολόγοι όπως ο [[Τζον Ρέι]] δούλεψαν ώστε να ενσωματώσουν τον κατακλυσμό των νεοανακαλυφθέντων οργανισμών που κατέφθαναν από όλο τον κόσμο, σε μία συνεκτική ταξονομία, και θεολογία ([[φυσική θεολογία]]). Η διαμάχη για έναν άλλο κατακλυσμό, [[Κατακλυσμός του Νώε|αυτόν του Νώε]], έπαιξε καταλυτικό ρόλο στην ανάπτυξη της [[παλαιοντολογία]]ς. Το 1669 ο [[Νίκολας Στένο]] δημοσίευσε μία μελέτη πάνω στον τρόπο που οι ζωντανοί οργανισμοί θα μπορούσαν να παγιδευτούν σε στρώματα ιζημάτων και να [[απολίθωμα|απολιθωθούν]]. Παρόλο που οι ιδέες του Στένο για την απολίθωση ήταν γνωστές και αντικείμενο διαμάχης ανάμεσα στους φυσικούς φιλόσοφους, η οργανική προέλευση των απολιθωμάτων δεν έγινε καθολικά δεκτή από τους φυσιοδίφες παρά μόνο στο τέλος του 18ου αιώνα, εξαιτίας της φιλοσοφικής και θεολογικής διαμάχης γύρω από θέματα όπως η ηλικία της Γης και η εξαφάνιση ορισμένων ειδών.

Η [[συστηματική ταξινόμηση]], η ονοματοδοσία και η κατάταξη κυριάρχησαν στη φυσική ιστορία κατά το μεγαλύτερο μέρος του 17ου και 18ου αιώνα. Ο [[Κάρολος Λινναίος]] δημοσίευσε μία βασική [[ταξινομία]] για το φυσικό κόσμο το 1735 (παραλλαγές της οποίας χρησιμοποιούνται έως σήμερα) και το 1750 εισήγαγε την [[Διωνυμική ονοματολογία|επιστημονική ονοματολογία]] για όλα τα είδη. Ενώ ο Λινναίος θεωρούσε τα είδη ως αμετάβλητα μέρη μιας σχεδιασμένης ιεραρχίας, ο άλλος μεγάλος φυσιοδίφης του 18ου αιώνα, [[Ζωρζ Λουί Λεκλέρκ κόμης του Μπουφόν]], αντιμετώπισε τα είδη ως τεχνητές κατηγορίες και τις μορφές ζωής ως ικανές να μεταβληθούν, προτείνοντας ακόμη και το ενδεχόμενο της [[κοινή καταγωγή|κοινής καταγωγής]]. Παρόλο που ήταν αντίθετος με την εξέλιξη, ο Μπουφόν είναι καθοριστική μορφή στην [[ιστορία της εξελικτικής σκέψης]] και το έργο του επηρέασε τις εξελικτικές θεωρίες του [[Ζαν Μπατίστ Λαμάρκ|Λαμάρκ]] και του [[Κάρολος Δαρβίνος|Δαρβίνου]].

Η ανακάλυψη και η περιγραφή νέων ειδών και η συλλογή δειγμάτων κατέστη πάθος των επιστημόνων και επικερδής επιχείρηση για τους επιχειρηματίες. Πολλοί φυσιοδίφες ταξίδεψαν ανά την υφήλιο αναζητώντας επιστημονική γνώση και περιπέτεια.

== Δέκατος ένατος αιώνας: η εμφάνιση των κλάδων της βιολογίας ==
Μέχρι το δέκατο ένατο αιώνα το πεδίο της βιολογίας ήταν κατά κύριο λόγο χωρισμένο μεταξύ της ιατρικής, που διερευνούσε ερωτήματα μορφής και λειτουργίας (π.χ. φυσιολογία) και της φυσικής ιστορίας, η οποία ασχολούνταν με την ποικιλότητα της ζωής και τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των διαφόρων μορφών ζωής καθώς και μεταξύ ζωής και μη ζωής. Περί το 1900 το μεγαλύτερο μέρος αυτών των τομέων αλληλεπικαλύπτονταν, ενώ η φυσική ιστορία (και η ομόλογή της [[Φιλοσοφία της φύσης|φυσική φιλοσοφία]]) είχαν παραχωρήσει τη θέση τους σε πιο εξειδικευμένους επιστημονικούς τομείς, την [[κυτταρική βιολογία]], [[βακτηριολογία]], [[μορφολογία (βιολογία)|μορφολογία]], [[εμβρυολογία]], [[γεωγραφία]], και [[γεωλογία]].

=== Φυσική ιστορία και φυσική φιλοσοφία ===
[[Αρχείο:Humboldt1805-chimborazo.jpg|thumb|left|Στα πλαίσια των ταξιδιών του, ο [[Αλεξάντερ φον Χούμπολντ]] χαρτογράφησε την κατανομή των φυτών και κατέγραψε ποικίλες φυσικές συνθήκες όπως η πίεση και η θερμοκρασία]]

Τα εκτεταμένα ταξίδια των φυσιοδιφών στις αρχές και τα μέσα του δεκάτου ενάτου αιώνα είχαν ως αποτέλεσμα ένα πλούτο νέων πληροφοριών για την ποικιλότητα και την κατανομή των ζωντανών οργανισμών. Ξεχωριστής σπουδαιότητας ήταν το έργο του [[Αλεξάντερ φον Χούμπολντ]], το οποίο ανέλυε τη σχέση μεταξύ των οργανισμών και του περιβάλλοντός τους (δηλ. στο πεδίο της [[φυσική ιστορία|φυσικής ιστορίας]]) χρησιμοποιώντας ποσοτικές προσεγγίσεις της [[Φιλοσοφία της φύσης|φυσικής φιλοσοφίας]] (δηλ. [[φυσική]] και [[χημεία]]). Το έργο του Χούμπολντ έθεσε τις βάσεις της [[βιογεωγραφία]]ς και ενέπνευσε αρκετές γενιές επιστημόνων.

==== Γεωλογία και παλαιοντολογία ====
Ο νέος κλάδος της γεωλογίας έφερε τη φυσική ιστορία και τη φυσική φιλοσοφία πιο κοντά, ενώ η [[στρωματογραφία]] συνέδεσε τη χωρική κατανομή των οργανισμών με τη χρονική κατανομή τους, ένα νευραλγικό προαπαιτούμενο για την έννοια της εξέλιξης. Ο [[Ζωρζ Κυβιέ]] (Georges Cuvier) και άλλοι έκαναν μεγάλα άλματα στη [[συγκριτική ανατομία]] και την παλαιοντολογία στα τέλη της δεκαετίας του 1790 και τις αρχές της δεκαετίας του 1800. Σε μία σειρά διαλέξεων και εργασιών του, όπου έκανε λεπτομερείς συγκρίσεις ανάμεσα σε ζώντα θηλαστικά και [[απολίθωμα|απολιθωμένα]] υπολείμματα, ο Κυβιέ μπόρεσε να τεκμηριώσει ότι τα απολιθώματα ήταν τα υπολείμματα ειδών που είχαν εξαφανιστεί — και όχι τα υπολείμματα ειδών που ζούσαν ακόμη κάπου στον κόσμο, όπως πιστευόταν ευρέως. Απολιθώματα που ανακαλύφθηκαν και περιγράφηκαν από τον [[Γκίντεον Μάντελ]], τον [[Ουίλιαμ Μπάκλαντ]], την [[Μέρι Άνινγκ]] και τον [[Ρίτσαρντ Όουεν]] μεταξύ άλλων βοήθησαν στο να καταδειχτεί ότι είχε υπάρξει μία «εποχή των ερπετών», η οποία είχε προηγηθεί ακόμη και αυτής των προϊστορικών θηλαστικών. Αυτές οι ανακαλύψεις συνεπήραν τη φαντασία του κοινού και εστίασαν την προσοχή στην ιστορία της ζωής στη Γη. Οι περισσότεροι από αυτούς τους γεωλόγους υποστήριζαν την ιδέα του [[καταστροφισμός|καταστροφισμού]], αλλά το έργο *Principles of Geology* (1830) του [[Τσαρλς Λάιελ]] εκλαΐκευσε τον [[ομοιομορφισμός|ομοιομορφισμό]], θεωρία που πρότεινε ο [[Τζέιμς Χάντον]], και εξηγούσε το γεωλογικό παρελθόν και παρόν επί ίσοις όροις.

==== Εξέλιξη και βιογεωγραφία ====

[[Αρχείο:Darwins first tree.jpg|right|thumb|Το πρώτο προσχέδιο του [[Κάρολος Δαρβίνος|Κάρολου Δαρβίνου]] ενός εξελικτικού δέντρου από το *First Notebook on Transmutation of Species* (1837)]]

Η πιο σημαντική εξελικτική θεωρία, πριν από αυτή του Δαρβίνου, ήταν του [[Ζαν Μπατίστ Λαμάρκ]], βασισμένη στην [[κληρονομικότητα επίκτητων χαρακτηριστικών]] (ένας μηχανισμός κληρονομικότητας που ήταν ευρέως αποδεκτός μέχρι τον 20ό αιώνα), και περιέγραφε μια αλυσίδα ανάπτυξης από το χαμηλότερο μικρόβιο μέχρι τον άνθρωπο. Ο Βρετανός φυσιοδίφης [[Κάρολος Δαρβίνος]] συνδύασε τη βιογεωγραφική προσέγγιση του Χούμπολντ, την ομοιομορφική γεωλογία του Λάιελ, τα γραπτά του [[Τόμας Μάλθους]] πάνω στην ανάπτυξη του πληθυσμού, και τη δική του ειδικότητα στη μορφολογία, δημιουργώντας μια πιο επιτυχημένη εξελικτική θεωρία βασισμένη στη [[φυσική επιλογή]]. Παρόμοια στοιχεία οδήγησαν τον [[Άλφρεντ Ράσελ Γουάλας]] στο να εξάγει ανεξάρτητα τα ίδια αποτελέσματα.

Η δημοσίευση το 1859 της θεωρίας του Δαρβίνου στο *On the Origin of Species by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life* (*Η καταγωγή των ειδών*) θεωρείται συχνά το κεντρικό γεγονός στην ιστορία της σύγχρονης βιολογίας. Η αναγνωρισμένη αξιοπιστία του Δαρβίνου ως φυσιοδίφη, ο νηφάλιος τόνος του έργου του, και πάνω από όλα αυτή καθεαυτή η δύναμη και ο όγκος των στοιχείων που παρουσίασε, επέτρεψε στην *Καταγωγή των Ειδών* να πετύχει εκεί που τα προηγούμενα εξελικτικά έργα όπως το ανώνυμο *Vestiges of Creation* είχαν αποτύχει. Οι περισσότεροι επιστήμονες είχαν πειστεί για την εξέλιξη και την [[κοινή καταγωγή]] μέχρι το τέλος του 19ου αιώνα. Εντούτοις η φυσική επιλογή δεν έγινε δεκτή ως ο κύριος μηχανισμός της εξέλιξης παρά μόνο στον 20ό αιώνα, καθώς όλες οι σύγχρονές της θεωρίες κληρονομικότητας έμοιαζαν ασύμβατες με την κληρονομικότητα τυχαίων παραλλαγών.

Ο Γουάλας, ακολουθώντας το προηγούμενο έργο του [[Α.Π. ντε Καντόλ|ντε Καντόλ]], του [[Αλεξάντερ φον Χούμπολντ|Χούμπολντ]] και του Δαρβίνου, συνεισέφερε πολύ στη [[ζωογεωγραφία]]. Εξαιτίας του ενδιαφέροντός του στην υπόθεση της μεταλλαγής, έδωσε ιδιαίτερη σημασία στη γεωγραφική κατανομή στενά συγγενικών ειδών κατά τη διάρκεια της έρευνάς του στη [[Νότια Αμερική]] και μετέπειτα στο [[Αρχιπέλαγος της Μαλαισίας]]. Ενώ βρισκόταν στο αρχιπέλαγος αναγνώρισε τη [[γραμμή Γουάλας]] η οποία διατρέχει τα [[Νησιά Σπάις]] χωρίζοντας την πανίδα του αρχιπελάγους σε μία ασιατική ζώνη και μία ζώνη Νέας Γουινέας/Αυστραλίας. Το κύριο ερώτημά του, δηλαδή γιατί η πανίδα των νησιών με τόσο παρεμφερές κλίμα ήταν τόσο διαφορετική, μπορούσε να απαντηθεί μόνο λαμβάνοντας υπόψη την καταγωγή της. Το 1876 έγραψε το *The Geographical Distribution of Animals*, το οποίο αποτέλεσε [[έργο αναφοράς]] για περισσότερο από μισό αιώνα, καθώς και τη συνέχειά του, *Island Life* (1880), το οποίο επικεντρωνόταν στη βιογεωγραφία των νησιών. Επέκτεινε το σύστημα των έξι ζωνών που ανέπτυξε ο [[Φίλιπ Σκλάτερ]] για να περιγράψει τη γεωγραφική κατανομή των πτηνών και των ζώων όλων των ειδών. Η μέθοδος που κατέτασσε τα δεδομένα σε ομάδες ζώων σε γεωγραφικές ζώνες κατέδειξε τις ασυνέχειες, και η εκτίμησή του στην εξέλιξη του επέτρεψε να προτείνει λογικές εξηγήσεις, που δεν είχαν προταθεί προηγουμένως.

Η επιστημονική μελέτη της [[κληρονομικότητα]]ς αναπτύχθηκε ραγδαία με το έργο του [[Φράνσις Γκάλτον]] και των [[βιομετρία|βιομετριστών]]. Οι απαρχές της γενετικής συνήθως ανιχνεύονται στο έργο του 1866, του μοναχού [[Γκρέγκορ Μέντελ]], στον οποίο αναγνωρίστηκαν αργότερα οι [[Μεντελική κληρονομικότητα|νόμοι της κληρονομικότητας]]. Εντούτοις, το έργο του δεν αναγνωρίστηκε ως σημαντικό παρά μόνο 35 χρόνια αργότερα. Εν τω μεταξύ, μια ποικιλία θεωριών κληρονομικότητας, βασισμένες στην [[παραγένεση]], την [[ορθογένεση]], ή άλλους μηχανισμούς, συζητήθηκαν και εξετάστηκαν διεξοδικά. Η [[εμβρυολογία]] και η [[οικολογία]] έγιναν επίσης κεντρικοί βιολογικοί κλάδοι, ειδικά καθώς συνδέθηκαν με την εξέλιξη και έγιναν δημοφιλείς με το έργο του [[Ερνστ Χέκελ]]. Το μεγαλύτερο μέρος της εργασίας πάνω στην κληρονομικότητα στον 19ο αιώνα, δεν ήταν εντούτοις στο πεδίο της φυσικής ιστορίας αλλά σε αυτό της πειραματικής φυσιολογίας.

=== Φυσιολογία ===
Κατά τη διάρκεια του 19ου αιώνα, το εύρος του πεδίου της φυσιολογίας επεκτάθηκε πολύ, από όντας κυρίως προσανατολισμένο στην ιατρική, σε μία μεγάλου εύρους διερεύνηση των φυσικών και χημικών διαδικασιών της ζωής, περιλαμβάνοντας φυτά, ζώα, ακόμη και μικροοργανισμούς, μαζί με τον άνθρωπο. Η έκφραση *έμβια όντα ως μηχανές*, ως σχήμα λόγου, έγινε η κυρίαρχη μεταφορά στη βιολογική και κοινωνιολογική σκέψη.

[[Αρχείο:Tableau Louis Pasteur.jpg|thumb|left|Καινοτόμος εργαστηριακός εξοπλισμός και πειραματικές μέθοδοι που ανέπτυξε ο [[Λουί Παστέρ]] και άλλοι βιολόγοι συνέβαλλαν στο νέο πεδίο της [[μικροβιολογία]]ς στα τέλη του 19ου αιώνα]]

==== Κυτταρική θεωρία, εμβρυολογία και μικροβιακή θεωρία ====
Η πρόοδος στη [[μικροσκοπία]] είχε και αυτή έντονη επίδραση στη βιολογική σκέψη. Στις αρχές του 19ου αιώνα κατανοήθηκε η κεντρική σημασία του [[κύτταρο|κυττάρου]]. Το 1838 και 1839 ο [[Ματίας Γιάκομπ Σλάιντεν|Σλάιντεν]] και ο [[Τέοντορ Σβαν|Σβαν]] ξεκίνησαν να προάγουν τις ιδέες ότι η βασική μονάδα των οργανισμών είναι το κύτταρο και ότι τα ίδια τα κύτταρα έχουν όλα τα χαρακτηριστικά της [[ζωή]]ς, παρόλο που αντιτίθονταν στην ιδέα ότι όλα τα κύτταρα προέρχονται από τη διαίρεση άλλων κυττάρων. Χάρη στο έργο του [[Ρόμπερτ Ρέμακ]] και του [[Ρούντολφ Φίρχοφ]], εντούτοις, από την δεκαετία του 1860 οι περισσότεροι βιολόγοι δέχονταν και τα τρία αυτά δόγματα αυτού που έγινε αργότερα γνωστό ως [[κυτταρική θεωρία]].

Η κυτταρική θεωρία οδήγησε τους βιολόγους στο να επανασυλλάβουν τους ξεχωριστούς οργανισμούς ως ανεξάρτητες συγκεντρώσεις ξεχωριστών κυττάρων. Οι επιστήμονες στο ανερχόμενο πεδίο της [[κυτταρική βιολογία|κυτταρικής βιολογίας]], που ήταν εξοπλισμένοι με ισχυρά μικροσκόπια και νέες μεθόδους [[χρώση]]ς, σύντομα ανακάλυψαν ότι ακόμη και τα ίδια τα κύτταρα ήταν πολύ πιο πολύπλοκα από τους ομοιογενείς θαλάμους γεμάτους υγρό που περιέγραψαν οι πρώτοι μικροσκοπιστές. Ο [[Ρόμπερτ Μπράουν]] είχε περιγράψει τον [[Κυτταρικός πυρήνας|πυρήνα]] το 1831, και μέχρι τα τέλη του 19ου αιώνα οι κυτταρολόγοι είχαν αναγνωρίσει πολλά από τα κύρια στοιχεία των κυττάρων: τα [[χρωμόσωμα|χρωμοσώματα]], τα [[κεντροσωμάτιο|κεντροσωμάτια]], τα [[μιτοχόνδριο|μιτοχόνδρια]], οι [[χλωροπλάστης|χλωροπλάστες]], και άλλες δομές έγιναν ορατές με τη χρώση. Μεταξύ 1874 και 1884, ο [[Βάλτερ Φλέμινγκ]] περιέγραψε τα διακριτά στάδια της μίτωσης, δείχνοντας ότι συνέβαινε σε ζωντανά κύτταρα, και επιπλέον ότι τα χρωμοσώματα διπλασιάζονταν αμέσως πριν το κύτταρο διαιρεθεί. Μεγάλο μέρος της έρευνας στην αναπαραγωγή των κυττάρων ήρθε μαζί με τη θεωρία του [[Άουγκουστ Βάισμαν]] για την κληρονομικότητα: αναγνώρισε τον πυρήνα (πιο συγκεκριμένα τα χρωμοσώματα) ως το υλικό της κληρονομικότητας και πρότεινε το διαχωρισμό μεταξύ των [[σωματικά κύτταρα|σωματικών κυττάρων]] και τον [[γενετικά κύτταρα|γενετικών κυττάρων]] (υποστηρίζοντας ότι ο αριθμός των χρωμοσωμάτων πρέπει να είναι ο μισός για τα γενετικά κύτταρα, πρόδρομος της έννοιας της [[μείωση]]ς), και υιοθέτησε την θεωρία του [[Χούγκο ντε Βρις]]. Ο *Βαϊσμανισμός* επηρέασε σημαντικά το πεδίο της πειραματικής [[εμβρυολογία]]ς.

Περί τα μέσα της δεκαετίας του 1850 η [[θεωρία του μιάσματος]] είχε ευρέως αντικατασταθεί από τη [[μικροβιακή θεωρία]], δημιουργώντας εκτεταμένο ενδιαφέρον για τους μικροοργανισμούς και τις αλληλεπιδράσεις τους με άλλες μορφές ζωής. Μέχρι τη δεκαετία του 1880 η [[βακτηριολογία]] είχε γίνει συνεκτικός κλάδος, ειδικά με το έργο του [[Ρόμπερτ Κοχ]], ο οποίος εισήγαγε μεθόδους για την ανάπτυξη καθαρών καλλιεργειών σε [[άγαρ|γέλη άγαρ]] που περιείχαν συγκεκριμένα θρεπτικά συστατικά σε [[τρυβλίο Petri|τρυβλία Petri]]. Η επικρατούσα, για αρκετό καιρό, ιδέα ότι οι ζωντανοί οργανισμοί μπορούν εύκολα να προκύψουν από μη ζωντανή ύλη ([[αυτόματη γένεση]]) καταρρίφθηκε από μία σειρά πειραμάτων που έκανε ο [[Λουί Παστέρ]], ενώ οι διαμάχες πάνω στο [[βιταλισμός|βιταλισμό]] και το [[Μηχανιστικός υλισμός|μηχανιστικό υλισμό]] (χρόνιο ζήτημα από την εποχή του Αριστοτέλη και των Ελλήνων ατομιστών) εξελίσσονταν.

==== Η εμφάνιση της οργανικής χημείας και της πειραματικής φυσιολογίας ====

Στη χημεία, ένα κεντρικό ζήτημα ήταν η διάκριση μεταξύ οργανικών και ανόργανων ουσιών, ειδικά στο πλαίσιο των οργανικών μετασχηματισμών όπως η [[ζύμωση]] και η [[αποσύνθεση]]. Από την εποχή του Αριστοτέλη αυτά θεωρούνταν ουσιωδώς βιολογικές (*ζωικές*) διεργασίες. Εντούτοις, ο [[Φρίντριχ Βέλερ]], ο [[Γιούστους φον Λήμπιχ]] και άλλοι πρωτοπόροι στο νέο πεδίο της [[οργανική χημεία|οργανικής χημείας]] — συνεχίζοντας το έργο του Λαβουαζιέ — έδειξαν ότι ο οργανικός κόσμος μπορούσε συχνά να αναλυθεί με φυσικές και χημικές μεθόδους. Το 1828 ο Βέλερ έδειξε ότι η οργανική ουσία [[ουρία]] μπορούσε να δημιουργηθεί με χημικά μέσα τα οποία δεν εμπεριέχουν ζωή, παρέχοντας μία δυνατή πρόκληση για το βιταλισμό. Ανακαλύφθηκαν εκχυλίσματα κυττάρων τα οποία μπορούσαν να επηρεάσουν χημικούς μετασχηματισμούς, ξεκινώντας με τη [[διαστάση]] το 1833. Μέχρι το τέλος του 19ου αιώνα η έννοια των [[ένζυμο|ενζύμων]] είχε εδραιωθεί, παρόλο που εξισώσεις της [[χημική κινητική|χημικής κινητικής]] δεν εφαρμόστηκαν στις ενζυματικές αντιδράσεις μέχρι τις αρχές του 20ού αιώνα.

Φυσιολόγοι όπως ο [[Κλοντ Μπερνάρ]] εξερεύνησαν μέσω ζωοτομών και άλλων πειραματικών μεθόδων τις χημικές και φυσικές λειτουργίες των ζωντανών σωμάτων σε πρωτοφανή βαθμό, θέτοντας το υπόβαθρο για την [[ενδοκρινολογία]] (πεδίο που αναπτύχθηκε γρήγορα μετά την ανακάλυψη της πρώτης [[ορμόνη]]ς, της [[σεκρετίνη]]ς, το 1902), την [[βιομηχανική]], και την μελέτη της [[θρέψη]]ς και της [[πέψη]]ς. Η σημασία της ποικιλότητας στις μεθόδους της πειραματικής φυσιολογίας, στα πλαίσια και της ιατρικής και της βιολογίας, αυξήθηκε δραματικά το δεύτερο μισό του 19ου αιώνα. Ο έλεγχος και ο χειρισμός των διαδικασιών της ζωής έγινε κεντρικό μέλημα, και το πείραμα τέθηκε στο κέντρο της βιολογικής εκπαίδευσης.

== Οι βιολογικές επιστήμες του 20ού αιώνα ==
Στο ξεκίνημα του 20ού αιώνα, η βιολογική έρευνα ήταν ήδη κατά μεγάλο μέρος συστηματική ασχολία. Το περισσότερο έργο γίνονταν κατά τον τρόπο της [[φυσική ιστορία|φυσικής ιστορίας]], ο οποίος έδινε έμφαση στην μορφολογική και φυλογενετική ανάλυση με βάση εξηγήσεις που βασίζονταν σε πειράματα. Εντούτοις οι αντιβιταλιστές πειραματικοί φυσιολόγοι και εμβρυολόγοι, ειδικά στην Ευρώπη, άρχισαν να αποκτούν αυξανόμενη επιρροή. Η τεράστια επιτυχία των πειραματικών προσεγγίσεων στην ανάπτυξη, την κληρονομικότητα, και το μεταβολισμό τις δεκαετίες του 1900 και 1910 έδειξαν τη δύναμη του πειραματισμού στη βιολογία. Τις ακόλουθες δεκαετίες, το πείραμα αντικατέστησε τη φυσική ιστορία ως ο κυρίαρχος τρόπος έρευνας.

=== Οικολογία και περιβαλλοντική επιστήμη ===


Στις αρχές του 20ού αιώνα οι φυσιοδίφες ήρθαν αντιμέτωποι με την αυξανόμενη πίεση να προσθέσουν αυστηρότητα και κατά προτίμηση πειραματισμό στις μεθόδους τους, όπως οι κυρίως προσανατολισμένοι στο εργαστήριο άλλοι βιολογικοί κλάδοι. Η [[οικολογία]] προέκυψε ως συνδυασμός της βιογεωγραφίας με τον [[βιοχημικός κύκλος|βιοχημικό κύκλο]], έννοια που αναπτύχθηκε από τους χημικούς. Οι βιολόγοι του πεδίου ανέπτυξαν ποσοτικές μεθόδους όπως το [[τετραγωνίδιο]] (*quadrat*) και υιοθέτησαν εργαστηριακά όργανα και φωτογραφικές μηχανές για το πεδίο απομακρυνόμενοι περαιτέρω από την παραδοσιακή φυσική ιστορία. Οι ζωολόγοι και οι βοτανολόγοι έκαναν ό,τι ήταν δυνατό ώστε να αμβλύνουν την μη προβλεψιμότητα του έμβιου κόσμου, εκτελώντας εργαστηριακά πειράματα και μελετώντας ημιελεγχόμενα φυσικά περιβάλλοντα, όπως οι κήποι. Νέα ιδρύματα όπως το *Carnegie Station for Experimental Evolution* και το *Εργαστήριο Θαλάσσιας Βιολογίας* (*Marine Biological Laboratory*) παρείχαν περισσότερο ελεγχόμενα περιβάλλοντα για την μελέτη οργανισμών και των πλήρων κύκλων ζωής τους.

Η έννοια της [[οικολογική διαδοχή|οικολογικής διαδοχής]] που προήγαγαν τις δεκαετίες του 1900 και 1910 οι [[Χένρι Κάουλς]] (Henry Chandler Cowles) και [[Φρέντερικ Κλέμεντς]], ήταν σημαντική για την πρώιμη οικολογία των φυτών. Οι [[εξισώσεις θηρευτών-θηραμάτων]] του [[Άλφρεντ Λότκα]], οι μελέτες του *G. Evelyn Hutchinson* για την βιογεωγραφία και την βιοχημική δομή των λιμνών και των ποταμών (λιμνολογία) και οι μελέτες του [[Τσαρλς Έλτον]] για την [[τροφική αλυσίδα]] των ζώων ήταν τα κυριότερα σημεία της σταδιακής εδραίωσης των ποσοτικών μεθόδων στις αναπτυσσόμενες ειδικότητες της οικολογίας. Η οικολογία έγινε ανεξάρτητος κλάδος τις δεκαετίες του 1940 και 1950 αφού ο *Eugene P. Odum* συνέθεσε πολλές από της έννοιες της [[οικολογία των οικοσυστημάτων|οικολογίας των οικοσυστημάτων]], τοποθετώντας τις σχέσεις μεταξύ των ομάδων των αργανισμών (ειδικά τις σχέσεις υλικού και ενέργειας) στο κέντρο του πεδίου.

Την δεκαετία του 1960 καθώς οι εξελικτικοί θεωρητικοί εξερευνούσαν την πιθανότητα πολλαπλών [[μονάδες επιλογής|μονάδων επιλογής]], οι οικολόγοι στράφηκαν προς τις εξελικτικές προσεγγίσεις. Στην [[οικολογία των πληθυσμών]], η διαμάχη πάνω στην [[ομαδική επιλογή]] ήταν σύντομη αλλά έντονη. Μέχρι το 1970, οι περισσότεροι βιολόγοι συμφωνούσαν ότι η φυσική επιλογή είναι σπανίως αποτελεσματική στο επίπεδο ξεχωριστών οργανισμών. Η εξέλιξη των οικοσυστημάτων, εντούτοις, έγινε διαρκές εστία έρευνας. Η οικολογία επεκτάθηκε ραγδαία με την εμφάνιση του οικολογικού κινήματος. Το [[Διεθνές Βιολογικό Πρόγραμμα]] προσπάθησε να εφαρμόσει της μεθόδους της [[μεγάλη επιστήμη|μεγάλης επιστήμης]] (η οποία είχε πετύχει στις φυσικές επιστήμες) στην οικολογία των οικοσυστημάτων και πιεστικά περιβαλλοντικά ζητήματα, ενώ μικρότερης κλίμακας ανεξάρτητες προσπάθειες όπως η [[βιογεωγραφία των νησιών]] και το *Hubbard Brook Experimental Forest* βοήθησαν να επαναπροσδιοριστεί το πεδίο ενός αυξανόμενα διαφοροποιούμενου κλάδου.

=== Κλασική γενετική, η σύγχρονη σύνθεση και η εξελικτική θεωρία ===
[[Αρχείο:Morgan crossover 1.jpg|thumb|right|Εικονογράφηση της διασταύρωσης, του [[Τόμας Χαντ Μόργκαν]], μέρος της Μεντελικής χρωμοσωμικής θεωρίας της κληρονομικότητας]] 

Το 1900 σημάδεψε την αποκαλούμενη *επανανακάλυψη του Μέντελ*: ο [[Χούγκο ντε Βρις]], ο [[Καρλ Κόρρενς]] και ο [[Έριχ φον Τσέρμαρκ]] ανακάλυψαν ανεξάρτητα τους [[Μεντελική κληρονομικότητα|Νόμους του Μέντελ]] (οι οποίοι στην πραγματικότητα δεν υπήρχαν στο έργο του Μέντελ). Αμέσως μετά, οι κυτταρολόγοι πρότειναν ότι τα [[χρωμόσωμα|χρωμοσώματα]] ήταν το κληρονομικό υλικό. Μεταξύ 1910 και 1915, ο [[Τόμας Χαντ Μόργκαν]] και οι «*Δροσοφιλιστές*» διαμόρφωσαν αυτές τις δύο ιδέες — αμφιλεγόμενες και οι δύο — στην *Μεντελική χρωμοσωμική θεωρία* της κληρονομικότητας. Ποσοτικοποίησαν το φαινόμενο της γενετικής σύνδεσης και υπέθεσαν ότι τα γονίδια βρίσκονται στα χρωμοσώματα σαν χάντρες σε σπάγκο. Υπέθεσαν την [[διασταύρωση]] για να εξηγήσουν την σύνδεση και κατασκεύασαν [[γενετικός χάρτης|γενετικούς χάρτες]] του εντόμου «Δροσόφιλα» *Drosophila melanogaster*, η οποία έγινε ευρέως χρησιμοποιούμενος [[πρότυπος οργανισμός]].

Ο Χούγκο ντε Βρις προσπάθησε να συνδέσει τη νέα γενετική με την εξέλιξη, βασιζόμενος στο έργο του πάνω στην κληρονομικότητα και τον [[υβρίδιο|υβριδισμό]], προτείνοντας μια θεωρία βασισμένη στη [[μετάλλαξη]] (*mutationism*), η οποία έγινε ευρέως αποδεκτή στις αρχές του 20ού αιώνα. Ο [[λαμαρκισμός]] είχε επίσης πολλούς υποστηρικτές. Ο [[Δαρβινισμός]] θεωρούνταν ασύμβατος με τα συνεχώς μεταβλητά χαρακτηριστικά που μελετούσε η [[βιομετρία]], τα οποία φαίνονταν να είναι μόνο μερικώς κληρονομήσιμα. Στις δεκαετίες του 1920 και 1930, ως συνέπεια της αποδοχής της Μεντελικής χρωμοσωμικής θεωρίας, η εμφάνιση του κλάδου της [[γενετική των πληθυσμών|γενετικής των πληθυσμών]], με το έργο των [[Ρ.Α. Φίσερ]], [[Τζ.Μπ.Σ. Χάλντειν]] και [[Σίγουολ Ράιτ]], ενοποίησε την ιδέα της εξέλιξης δια της [[φυσική επιλογή|φυσικής επιλογής]] με την [[Μεντελική κληρονομικότητα|Μεντελική γενετική]], παράγοντας τη [[σύγχρονη εξελικτική σύνθεση]]. Η [[κληρονομικότητα των επίκτητων χαρακτηριστικών]] απορρίφθηκε, ενώ η θεωρία του Βρις (*mutationism*) έχασε έδαφος όσο οι γενετικές θεωρίες ωρίμαζαν.

Στο δεύτερο μισό του αιώνα οι ιδέες της γενετικής των πληθυσμών άρχισαν να εφαρμόζονται στο νέο κλάδο της γενετικής της συμπεριφοράς, την [[κοινωνιοβιολογία]], και ειδικότερα για τους ανθρώπους, την [[εξελικτική ψυχολογία]]. Τη δεκαετία του 1960 ο [[Γ.Ν. Χάμιλτον]] και άλλοι ανέπτυξαν προσεγγίσεις βασισμένες στη [[θεωρία παιγνίων]] ώστε να εξηγήσουν τον [[αλτρουισμός|αλτρουισμό]] από εξελικτική σκοπιά, μέσω της [[επιλογή συγγενών|επιλογής συγγενών]]. Η πιθανή καταγωγή των ανώτερων οργανισμών μέσω της [[ενδοσυμβίωσης]], και οι αντικρουόμενες προσεγγίσεις στη μοριακή εξέλιξη μεταξύ της [[γονιδιοκεντρική άποψη της εξέλιξης|γονιδιοκεντρικής άποψης]] (η οποία θεωρούσε την επιλογή ως το κυρίαρχο αίτιο της εξέλιξης) και της [[ουδέτερη θεωρία της μοριακής εξέλιξης|ουδέτερης θεωρίας]] (το οποίο έκανε την [[γενετική παρέκκλιση]] αποφασιστικό παράγοντα) γέννησαν διαρκείς διαμάχες πάνω στην κατάλληλη ισορροπία μεταξύ προσαρμοστικότητας (*adaptationism*) και απρόοπτου στην εξελικτική θεωρία.

Τη δεκαετία του 1970 ο [[Στήβεν Τζέι Γκουλντ]] και ο [[Νάιλς Έλντριντ]] πρότειναν τη θεωρία της [[διακοπτόμενης ισορροπίας]] (*punctuated equilibrium*) σύμφωνα με την οποία η στασιμότητα είναι το κύριο χαρακτηριστικό του αρχείου απολιθωμάτων, και οι περισσότερες εξελικτικές αλλαγές συμβαίνουν ραγδαία σε σχετικά σύντομες χρονικές περιόδους. Το 1980 ο *Luis Alvarez* και ο *Walter Alvarez* πρότειναν την υπόθεση ότι ένα [[συμβάν πρόσκρουσης]] ήταν υπεύθυνο για το [[συμβάν εξαφάνισης Κρητιδικής - Τριτογενούς]]. Στις αρχές του 1980 επίσης, στατιστικές αναλύσεις του αρχείου απολιθωμάτων θαλάσσιων οργανισμών, που εξέδωσαν οι *Jack Sepkoski* και *David M. Raup* οδήγησαν σε καλύτερη εκτίμηση της σημασίας των [[Συμβάν μαζικής εξαφάνισης|συμβάντων μαζικής εξαφάνισης]] στην ιστορία της ζωής.

=== Βιοχημεία, μικροβιολογία και μοριακή βιολογία ===
Μέχρι το τέλος του 19ου αιώνα όλοι οι κύριες οδοί του [[μεταβολισμός των φαρμάκων|μεταβολισμού των φαρμάκων]] είχαν ανακαλυφθεί, μαζί με γενική εικόνα του μεταβολισμού των πρωτεϊνών και των λιπαρών οξέων και την σύνθεση της ουρίας. Στις πρώτες δεκαετίες του 20ού αιώνα άρχισαν να απομονώνονται και να συντίθενται τα ελάσσονα στοιχεία της ανθρώπινης διατροφής, οι [[βιταμίνες]]. Βελτιωμένες εργαστηριακές τεχνικές όπως η [[χρωματογραφία]] και η [[ηλεκτροφόρηση]] οδήγησαν στη ραγδαία ανάπτυξη της φυσιολογικής χημείας, η οποία, όπως και η *βιοχημεία*, άρχισε να ανεξαρτητοποιείται από τον ιατρικό προσανατολισμό της. Τις δεκαετίες του 1920 και 1930, βιοχημικοί, με επικεφαλής τον [[Χανς Άντολφ Κρέμπς]] τον [[Καρλ Φέρντιναντ Κόρι|Καρλ]] και την [[Γκέρτι Κόρι]], ξεκίνησαν να ανακαλύπτουν πολλές από τις κύριες [[μεταβολικές οδοί|μεταβολικές οδούς]] της ζωής: ο [[κύκλος του κιτρικού οξέος]], η [[γλυκογένεση]] και η [[γλυκόλυση]] καθώς και η σύνθεση των [[στεροειδή|στεροειδών]] και της [[πορφυρίνη]]ς. Μεταξύ της δεκαετίας του 1930 και του 1950, ο [[Φριτς Λίπμαν]] και άλλοι κατέδειξαν το ρόλο του [[τριφωσφορική αδενοσίνη|ATP]] ως του καθολικού φορέα ενέργειας του κυττάρου, και τα [[μιτοχόνδρια]] ως των εργοστασίων ενέργειας του. Τέτοιου είδους βιοχημική έρευνα συνεχίστηκε σε όλο τον 20ό αιώνα και συνεχίζεται ακόμη.

==== Η προέλευση της μοριακής βιολογίας ====
Ακολουθώντας την εμφάνιση της κλασικής γενετικής, πολλοί βιολόγοι, καθώς και ένα κύμα φυσικών επιστημόνων στη βιολογία, μελέτησαν το ζήτημα των γονιδίων και της φύσης τους. Ο *Warren Weaver*, επικεφαλής του επιστημονικού τμήματος του *Ιδρύματος Ρόκφελερ*, έδωσε επιχορηγήσεις για την προαγωγή της έρευνας που εφάρμοζε φυσική και χημεία σε βασικά βιολογικά προβλήματα, δημιουργώντας το νεολογισμό *μοριακή βιολογία* για αυτού τους είδους την προσέγγιση το 1938. Πολλές από τις σημαντικές βιολογικές ανακαλύψεις της δεκαετίας του 1930 και 1940 χρηματοδοτήθηκαν από το Ίδρυμα Ροκφέλερ.

[[Αρχείο:TMV virus under magnification.jpg|thumb|left| Η κρυσταλοποίηση του [[ιός μωσαϊκής του καπνού|ιού της μωσαϊκής του καπνού]] ως καθαρή [[νουκλεοπρωτεΐνη]] από τον *Wendell Stanley* το 1935 έπεισε πολλούς επιστήμονες ότι η κληρονομικότητα μπορεί να εξηγηθεί πλήρως μέσω της φυσικής και της χημείας]]

Όπως η βιοχημεία, οι αλληλεπικαλυπτόμενοι κλάδοι της [[βακτηριολογία]]ς και της [[ιολογία]]ς (που αργότερα συνδυάστηκαν στη *μικροβιολογία*), ευρισκόμενοι μεταξύ επιστήμης και ιατρικής, αναπτύχθηκαν ραγδαία στις αρχές του 20ού αιώνα. Η απομόνωση των [[Φάγος|βακτηριοφάγων]] κατά τη διάρκεια του [[Β' Παγκόσμιος Πόλεμος|Β' Παγκοσμίου Πολέμου]] από τον [[Félix d'Herelle]] πυροδότησε εκτενή έρευνα εστιασμένη στους φάγους και τα βακτήρια που προσβάλλουν.

Η ανάπτυξη τυποποιημένων, γενετικά ομοιόμορφων οργανισμών οι οποίοι θα μπορούσαν να παράγουν επαναλήψιμα πειραματικά αποτελέσματα ήταν ουσιώδης για την ανάπτυξη της [[μοριακή γενετική|μοριακής γενετικής]]. Μετά το πρώιμο έργο με τα [[δροσόφυλλα]] και το [[καλαμπόκι]], η υιοθέτηση απλούστερων [[πρότυπος οργανισμός|πρότυπων οργανισμών]] όπως η μούχλα του ψωμιού *Neurospora crassa* κατέστησε δυνατή τη σύνδεση γενετικής και βιοχημείας, κυρίως με την υπόθεση του 1941 των *Beadle* και *Tatum*, «[[ένα γονίδιο, ένα ένζυμο]]». Τα γενετικά πειράματα σε ακόμη απλούστερα συστήματα όπως ο [[ιός μωσαϊκού του καπνού]] και οι [[φάγοι]], βοηθούμενα από τις νέες τεχνολογίες του [[ηλεκτρονικό μικροσκόπιο|ηλεκτρονικού μικροσκοπίου]] και της [[υπερφυγοκέντριση]]ς ανάγκασαν τους επιστήμονες να επανεκτιμήσουν το κυριολεκτικό νόημα της *ζωής*. Η κληρονομικότητα των ιών και η αναπαραγωγή κυτταρικών δομών [[νουκλεοπρωτεΐνη]]ς έξω από τον πυρήνα (*πλασμογονίδια*) έκαναν πιο πολύπλοκη την αποδεκτή Μεντελική χρωμοσωμική θεωρία.

[[Αρχείο:Crick's 1958 central dogma.svg|thumb|Το *«κεντρικό δόγμα μοριακής βιολογίας»* προτάθηκε από τον Φράνσις Κρικ το 1958. Αυτός είναι ο τρόπος που εξέλαβε το δόγμα εκείνη την εποχή ο Κρικ. Οι συμπαγείς γραμμές αναπαριστούν (όπως θεωρούνταν το 1958) γνωστές οδούς μετάδοσης πληροφορίας και οι στικτές υποθετικές]]

Ο [[Όσβαλντ Έιβερι]] (*Oswald Avery*) έδειξε το 1943 ότι το [[DNA]] ήταν κατά πάσα πιθανότητα το γενετικό υλικό του χρωμοσώματος, και όχι η πρωτεΐνη του. Το θέμα λύθηκε οριστικά το 1952 με το [[πείραμα των Hershey-Chase]]. Το 1953 ο [[Τζέιμς Ντ. Γουότσον]] και ο [[Φράνσις Κρικ]], συνεχίζοντας το έργο του [[Μόρις Γουίλκινς]] και της [[Ρόζαλιντ Φράνκλιν]], πρότειναν τη διπλή ελικοειδή δομή του DNA. Στη διάσημη διατριβή τους, *Molecular structure of Nucleic Acids* (*Μοριακή δομή των Νουκλεϊκών Οξέων*), σημείωσαν επιφυλακτικά: «Δεν διέφυγε της προσοχής μας το ότι το συγκεκριμένο ζευγάρωμα που υποθέσαμε, αυτομάτων υποδεικνύει ένα πιθανό μηχανισμό αντιγραφής του γενετικού υλικού.» Μετά την επιβεβαίωση της [[ημισυντηρητική αντιγραφή|ημισυντηρητικής αντιγραφής]] του DNA από το [[πείραμα Meselson-Stahl]] του 1958, έγινε ξεκάθαρο στους περισσότερους βιολόγους ότι η ακολουθία των νουκλεϊκών οξέων πρέπει με κάποιο τρόπο να καθορίζει την [[ακολουθία πεπτιδίων|ακολουθία των αμινοξέων]] στις πρωτεΐνες. Ο φυσικός *George Gamow* πρότεινε ότι ένας σταθερός γενετικός κώδικας συνέδεε τις πρωτεΐνες με το DNA. Μεταξύ 1953 και 1961, ήταν γνωστές λίγες βιολογικές ακολουθίες, είτε [[DNA]] είτε πρωτεΐνες, αλλά υπήρχε αφθονία προτεινόμενων συστημάτων κωδικοποίησης, μια κατάσταση που έγινε ακόμη πιο πολύπλοκη με την επεκτεινόμενη γνώση για τον ενδιάμεσο ρόλο του [[RNA]]. Για την πραγματική αποκωδικοποίηση του κώδικα, χρειάστηκε εκτεταμένη σειρά πειραμάτων στη βιοχημεία και τη γενετική βακτηρίων, μεταξύ 1961 και 1966, και κυρίως το έργο των *Nirenberg* και *Khorana*.

==== Η επέκταση της μοριακής βιολογίας ====
Εκτός από το τμήμα βιολογίας στο [[Caltech]], το [[Εργαστήριο Μοριακής Βιολογίας]] (και τους προδρόμους του) στο [[Καίμπριτζ]], καθώς και μερικά άλλα ιδρύματα, το [[Ινστιτούτο Παστέρ]] έγινε μείζων κέντρο μοριακής βιολογικής έρευνας στα τέλη της δεκαετίας του 1950. Οι επιστήμονες στο Καίμπριτζ, καθοδηγούμενοι από τους *Max Perutz* and *John Kendrew*, εστίασαν στο ραγδαίως αναπτυσσόμενο πεδίο της [[δομικής βιολογίας]], συνδυάζοντας [[κρυσταλλογραφία ακτίνων Χ]] με [[μοριακό μοντέλο|μοριακά μοντέλα]] και τις νέες υπολογιστικές δυνατότητες των [[Ιστορία των υπολογιστών|ηλεκτρονικών υπολογιστών]]. Αργότερα, μια ομάδα βιοχημικών υπό τον [[Fred Sanger]] εντάχθηκε στο εργαστήριο του Καίμπριτζ, ενώνοντας τη μελέτη της [[μακρομόριο|μακρομοριακής]] δομής και λειτουργίας. Στο Ινστιτούτο Παστέρ, οι [[François Jacob]] και [[Jacques Monod]] ακολούθησαν το πείραμα PaJaMo με μία σειρά δημοσιεύσεων σχετικά με το [[οπερόνιο λακτόζης]] (*lac operon*) το οποίο κατέδειξε την έννοια της [[γονιδιακή ρύθμιση|γονιδιακής ρύθμισης]] και αναγνώρισε αυτό που έγινε γνωστό ως [[αγγελιοφόρο RNA]]. Μέχρι τα μέσα της δεκαετίας του 1960, ο πυρήνας της μοριακής βιολογίας, ένα μοντέλο για την μοριακή βάση του μεταβολισμού και της αναπαραγωγής, είχε κατά ένα μεγάλο μέρος ολοκληρωθεί.

Η περίοδος από τα τέλη της δεκαετίας του 1950 ως τα μέσα της δεκαετίας του 1970, υπήρξε περίοδος έντονης έρευνας και επέκτασης στην μοριακή βιολογία, η οποία είχε μόλις πρόσφατα γίνει κάπως συνεκτικό πεδίο. Σε αυτό που ο βιολόγος [[E. O. Wilson]] αποκάλεσε *Μοριακούς Πολέμους* οι μέθοδοι και οι εξασκώντες τη μοριακή βιολογία αυξήθηκαν ραγδαία, συχνά κυριαρχώντας σε ολόκληρα τμήματα. Η μοριοποίηση ήταν ιδιαίτερα σημαντική για την [[γενετική]], την [[ανοσολογία]], την [[εμβρυολογία]] και την [[νευροβιολογία]], ενώ η ιδέα ότι η ζωή ελέγχεται από ένα [[γενετικό πρόγραμμα]], μία μεταφορά των Jacob και Monod εισηγμένη από τα νέα πεδία της [[κυβερνητική]]ς και της [[Επιστήμη υπολογιστών|επιστήμης των υπολογιστών]], επηρέασε όλη τη βιολογία. Η ανοσολογία, συγκεκριμένα, συνδέθηκε με τη μοριακή βιολογία, με την καινοτομία να ρέει αμφίδρομα: η [[κλωνική θεωρία επιλογής]] (*clonal selection theory*) που αναπτύχθηκε από τους [[Niels Jerne]] και [[Frank Macfarlane Burnet]] στα μέσα της δεκαετίας του 1950 βοήθησε να εξακριβωθούν οι γενικοί μηχανισμοί της σύνθεσης πρωτεϊνών.

Η αντίσταση στην αυξανόμενη επιρροή της μοριακής βιολογίας ήταν ειδικότερα εμφανής στην [[εξελικτική βιολογία]]. Η αλληλούχιση των πρωτεϊνών είχε μεγάλες προοπτικές για την ποσοτική μελέτη της εξέλιξης (μέσω της [[υπόθεση του μοριακού ρολογιού|υπόθεσης του μοριακού ρολογιού]] (*molecular clock hypothesis*), αλλά διαπρεπείς εξελικτικοί βιολόγοι αμφισβήτησαν την σχετικότητα της μοριακής βιολογίας στην απάντηση των μεγάλων ερωτημάτων σχετικά με την εξέλιξη. Τμήματα και τομείς διασπάστηκαν καθώς οι οργανικοί βιολόγοι διεκδίκησαν την ανεξαρτησία τους. Ο [[Theodosius Dobzhansky]] είπε την διάσημη φράση πως «[[τίποτα στην βιολογία δεν έχει νόημα χωρίς την εξέλιξη]]» (*nothing in biology makes sense except in the light of evolution*) σαν απάντηση στη μοριακή πρόκληση. Το ζήτημα έγινε ακόμη πιο κρίσιμο μετά το 1968. Η ουδέτερη θεωρία της μοριακής εξέλιξης του [[Motoo Kimura]] πρότεινε ότι δεν είναι η [[φυσική επιλογή]] το μοναδικό αίτιο της εξέλιξης, τουλάχιστον σε μοριακό επίπεδο, και ότι η μοριακή εξέλιξη μπορεί να είναι θεμελιωδώς διαφορετική διαδικασία από την [[μορφολογία (βιολογία)|μορφολογική]] εξέλιξη. Η επίλυση αυτού του μοριακού/μορφολογικού παραδόξου είναι το κύριο μέλημα της έρευνας στη μοριακή εξέλιξη από την δεκαετία του 1960.

=== Βιοτεχνολογία, γενετική μηχανική και γενωμική ===
Η [[βιοτεχνολογία]], εν γένει, ήταν σημαντικό τμήμα της βιολογίας από τα τέλη του 19ου αιώνα. Με τη βιομηχανοποίηση της [[ζυθοποιία]]ς και της [[γεωργία (εργασία)|γεωργίας]], οι χημικοί και οι βιολόγοι συνειδητοποίησαν τις μεγάλες προοπτικές της δυνατότητας ελέγχου των βιολογικών διεργασιών. Πιο συγκεκριμένα, η [[βιομηχανική ζύμωση|ζύμωση]] αποδείχθηκε μεγάλο ευτύχημα για τις χημικές βιομηχανίες. Στις αρχές τις δεκαετίας του 1970, άρχισε να αναπτύσσεται ένα μεγάλο εύρος βιοτεχνολογιών, από φάρμακα όπως η [[πενικιλίνη]] και τα [[στεροειδή]] μέχρι τρόφιμα όπως η *Chlorella* και την [[gasohol]], καθώς και ένα μεγάλο εύρος [[υβρίδιο|υβριδίων]] και γεωργικών τεχνολογιών, την βάση για την [[πράσινη επανάσταση]].

[[Αρχείο:E coli at 10000x, original.jpg|thumb|left|Προσεκτικά επεξεργασμένα υβρίδια του βακτηρίου *Εσερίχια Κόλι*, τα οποία είναι ζωτικής σημασίας στη [[Βιοτεχνολογία]] όπως και σε άλλα πεδία της Βιολογίας]]
==== Ανασυνδυασμένο DNA ====
Η βιοτεχνολογία με τη σύγχρονη έννοια της [[γενετική μηχανική|γενετικής μηχανικής]] ξεκίνησε τη δεκαετία του 1970 με την εφεύρεση των τεχνικών [[Ανασυνδυασμένο DNA|ανασυνδυασμένου DNA]]. Στα τέλη της δεκαετίας του 1960, ανακαλύφθηκαν και χαρακτηρίστηκαν τα [[περιοριστικά ένζυμα]], ακολουθώντας την απομόνωση, μετά την αντιγραφή και τη σύνθεση των ιικών γονιδίων. Ξεκινώντας από το εργαστήριο του [[Πολ Μπεργκ]] το 1972 (με την βοήθεια του *EcoRI* από το εργαστήριο του [[Herbert Boyer]]), συνεχίζοντας το έργο πάνω στη [[λιγάση]] του εργαστηρίου του [[Άρθουρ Κόρνεμπεργκ]], οι μοριακοί βιολόγοι συνέδεσαν αυτά τα κομμάτια ώστε να παραγάγουν τους πρώτους [[διαγονιδιακός οργανισμός|διαγονιδιακούς οργανισμούς]]. Λίγο αργότερα, άλλοι άρχισαν να χρησιμοποιούν [[πλασμίδιο|πλασμίδια]] ως [[φορέας (βιολογία)|φορείς]] και να προσθέτουν γονίδια [[αντιβιοτική αντίσταση|αντιβιοτικής αντίστασης]], αυξάνοντας ευρέως το φάσμα των τεχνικών ανασυνδύασης.

Ανήσυχη για τους δυνατούς κινδύνους (ειδικά την πιθανότητα ενός γόνιμου βακτηρίου με ιικό γονίδιο που να προκαλέι καρκίνο), η επιστημονική κοινότητα αντέδρασε σε αυτές τις εξελίξεις με ενθουσιασμό αλλά και φοβισμένα. Καταξιωμένοι μοριακοί βιολόγοι καθοδηγούμενοι από τον Μπεργκ πρότειναν ένα προσωρινό μορατόριο στην έρευνα ανασυνδυασμένου DNA μέχρι να αποτιμηθούν οι κίνδυνοι και να δημιουργηθούν πολιτικές. Το μορατόριο έγινε ευρέως σεβαστό, μέχρι οι συμμετέχοντες στο [[Συνέδριο Ανασυνδυασμένου DNA του Asilomar]] το 1975 να δημιουργήσουν προτάσεις για πολιτικές και να καταλήξουν στο ότι η τεχνολογία μπορούσε να χρησιμοποιηθεί με ασφάλεια.

Μετά το Asilomar, αναπτύχθηκαν ραγδαία νέες τεχνικές γενετικής μηχανικής και εφαρμογές. Οι μέθοδοι [[Αλληλούχιση του DNA|αλληλούχισης του DNA]] βελτιώθηκαν πολύ, όπως και τεχνικές σύνθεσης [[ολιγονουκλεοτίδιο|ολιγονουκλεοτιδίων]] και [[διαμόλυνση]]ς. Οι ερευνητές έμαθαν να ελέγχουν τις εκφράσεις των [[διαγονίδιο|διαγονιδίων]], και σύντομα διαγωνίζονταν, σε ακαδημαϊκό και βιομηχανικό επίπεδο, στο να δημιουργούν οργανισμούς ικανούς να εκφράζουν ανθρώπινα γονίδια για την παραγωγή ανθρώπινων ορμονών. Εντούτοις, αυτή ήταν πιο εκφοβιστική αποστολή από όσο ανέμεναν οι μοριακοί βιολόγοι. Εξελίξεις μεταξύ 1977 και 1980 έδειξαν ότι λόγω των φαινομένων των διακεκομμένων γονιδίων και του [[Συναρμογή (Βιολογία)|ματίσματος]], ανώτεροι οργανισμοί είχαν πολύ πιο πολύπλοκο σύστημα [[Γονιδιακή έκφραση|γονιδιακής έκφρασης]] από ότι τα πρότυπα βακτήρια των προγενέστερων μελετών. Η πρώτη τέτοιου είδους κούρσα, για την σύνθεση της ανθρώπινης [[ινσουλίνη]]ς, κερδήθηκε από την [[Genentech]]. Αυτό σηματοδότησε το ξεκίνημα μιας βιοτεχνολογικής έκρηξης (και μαζί με αυτή την εποχή της [[κατοχύρωση γονιδίων|κατοχύρωσης γονιδίων]]), με μία άνευ προηγουμένου αλληλεπικάλυψη βιολογίας, βιομηχανίας και νόμου.

==== Μοριακή συστηματική και γενωμική ====

[[Αρχείο:Cycler.jpg|thumb|upright|Εσωτερικό μιας συσκευής σαρανταοχτώ θέσεων για την πρόκληση αλυσιδωτής αντίδρασης της πολυμεράσης ταυτόχρονα σε πολλά δείγματα]]

Μέχρι την δεκαετία του 1980, η αλληλούχιση των πρωτεϊνών είχε ήδη μεταμορφώσει την [[Συστηματική ταξινόμηση|επιστημονική ταξινόμιση]] (ειδικά την [[Κλαδιστική]]) των οργανισμών αλλά οι βιολόγοι άρχισαν σύντομα να χρησιμοποιούν τις αλληλουχίες RNA και DNA ως [[φαινοτυπικά χαρακτηριστικά]]. Αυτό επέκτεινε την σπουδαιότητα της [[μοριακή εξέλιξη|μοριακής εξέλιξης]] στα πλαίσια της εξελικτικής βιολογίας, καθώς τα αποτελέσματα της [[μοριακή συστηματική|μοριακής συστηματικής]] μπορούσαν να συγκριθούν με τα παραδοσιακά εξελικτικά δέντρα που βασίζονταν στην [[μορφολογία (βιολογία)|μορφολογία]]. Ακολουθώντας τις πρωτοποριακές ιδέες του [[Lynn Margulis]] πάνω στην [[ενδοσυμβιωτική θεωρία]], που υποστηρίζει ότι κάποια από τα [[οργανίδια]] των [[Ευκαρυωτικά κύτταρα|ευκαριωτικών]] κυττάρων προήλθαν από [[προκαρυώτες]] οργανισμούς μέσω της [[συμβίωση (βιολογία)|συμβιωτικών]] σχέσεων, αναθεωρήθηκε ακόμη και το συνολικό δέντρο της ζωής. Μέσα στην δεκαετία του 1990, οι πέντε επικράτειες (Φυτά, Ζώα, Μύκητες, Πρώτιστα και Μονήρη) έγιναν τρεις ([[Αρχαία]], [[Βακτήρια]], και [[Ευκάρυα]]) βάσει της πρωτοποριακής [[μοριακή συστηματική|μοριακής συστηματικής]] εργασίας του [[Carl Woese]] με την αλληλούχιση του [[16S rRNA]] sequencing.

Η ανάπτυξη και η διάδοση της [[Αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης|αλυσιδωτής αντίδρασης πολυμεράσης]] (PCR) στα μέσα της δεκαετίας του 1980 (από τον [[Kary Mullis]] και άλλους στην [[Cetus Corp.]]) σηματοδότησε ακόμη ένα σταθμό στην ιστορία της σύγχρονης βιοτεχνολογίας, αυξάνοντας και τα πολύ την ευκολία και την ταχύτητα της γενετικής ανάλυσης. Μαζί με την χρήση *expressed sequence tags* η PCR οδήγησε στην ανακάλυψη πολλών περισσοτέρων γονιδίων από αυτά που μπορούσαν να βρεθούν με τις παραδοσιακές βιοχημικές και γενετικές μεθόδους και επέτρεψαν την δυνατότητα αλληλούχισης ολόκληρων γονιδιωμάτων.

Η ενότητα μεγάλους μέρους της [[μορφογένεση]]ς των οργανισμών από την γονιμοποίηση έως την ενηλικίωση άρχισε να αποκαλύπτεται μετά την ανακάλυψη των [[ομοιωτικά γονίδια|ομοιωτικών γονιδίων]] (*homeobox genes*), πρώτα σε μύγες και μετά σε άλλα έντομα και ζώα, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων. Αυτές οι εξελίξεις οδήγησαν σε προόδους στον τομέα της [[εξελικτική αναπτυξιακή βιολογία|εξελικτικής αναπτυξιακής βιολογίας]] προς την κατεύθυνση της κατανόησης του πως τα διάφορα [[σχέδιο σώματος|σχέδια σωμάτων]] των φύλων των ζώων εξελίχθηκαν και πως σχετίζονται μεταξύ τους.

Το [[Human Genome Project]] (*Πρόγραμμα του Ανθρώπινου Γονιδιώματος*), η μεγαλύτερη και ακριβότερη βιολογική μελέτη που έχει ποτέ αναληφθεί, ξεκίνησε το 1988 υπό την ηγεσία του [[Τζέιμς Ντ. Γουότσον]], μετά από προκαταρκτική δουλειά σε γενετικά απλούστερους πρότυπους οργανισμούς όπως οι *E. coli*, *S. cerevisiae* και *C. elegans*. Η [[Shotgun sequencing|τυφλή αλληλούχιση]] (*Shotgun sequencing*) και οι καινοτόμες μέθοδοι ανακάλυψης γονιδίων του [[Craig Venter]]—τροφοδοτημένες από την οικονομική υπόσχεση της κατοχύρωσης γονιδίων από την [[Celera Genomics]]—οδήγησαν σε ένα διαγωνισμό μεταξύ ιδιωτών και δημοσίου για την αλληλούχιση που τέλειωσε με συμβιβασμό και το πρώτο προσχέδιο της ακολουθίας του ανθρώπινου DNA που ανακοινώθηκε το 2000.

== Παραπομπές ==
<references />

== Πηγές ==
<div class="references-2column">
* Allen, Garland E. *Thomas Hunt Morgan: The Man and His Science*. Princeton University Press: Princeton, 1978. ISBN 0-691-08200-6
* Allen, Garland E. *Life Science in the Twentieth Century*. Cambridge University Press, 1975.
* Annas, Julia *Classical Greek Philosophy*. In Boardman, John· Griffin, Jasper· Murray, Oswyn (ed.) *The Oxford History of the Classical World*. Oxford University Press: New York, 1986. ISBN 0-19-872112-9
* Barnes, Jonathan *Hellenistic Philosophy and Science*. In Boardman, John· Griffin, Jasper· Murray, Oswyn (ed.) *The Oxford History of the Classical World*. Oxford University Press: New York, 1986. ISBN 0-19-872112-9
* Bowler, Peter J. *The Earth Encompassed: A History of the Environmental Sciences*. W. W. Norton & Company: New York, 1992. ISBN 0-393-32080-4
* Bowler, Peter J. *The Eclipse of Darwinism: Anti-Darwinian Evolution Theories in the Decades around 1900*. The Johns Hopkins University Press: Baltimore, 1983. ISBN 0-8018-2932-1
* Bowler, Peter J. *Evolution: The History of an Idea*. University of California Press, 2003. ISBN 0-520-23693-9.
* Browne, Janet. *The Secular Ark: Studies in the History of Biogeography*. Yale University Press: New Have, 1983. ISBN 0-300-02460-6
* Bud, Robert. *The Uses of Life: A History of Biotechnology*. Cambridge University Press: London, 1993. ISBN 0-521-38240-8
* Caldwell, John. "Drug metabolism and pharmacogenetics: the British contribution to fields of international significance." *British Journal of Pharmacology*, Vol. 147, Issue S1 (January 2006), σσ S89–S99.
* Coleman, William *Biology in the Nineteenth Century: Problems of Form, Function, and Transformation*. Cambridge University Press: New York, 1977. ISBN 0-521-29293-X
* Creager, Angela N. H. *The Life of a Virus: Tobacco Mosaic Virus as an Experimental Model, 1930–1965*. University of Chicago Press: Chicago, 2002. ISBN 0-226-12025-2
* Creager, Angela N. H. "Building Biology across the Atlantic," essay review in *Journal of the History of Biology*, Vol. 36, No. 3 (September 2003), σσ&nbsp;579–589.
* de Chadarevian, Soraya. *Designs for Life: Molecular Biology after World War II*. Cambridge University Press: Cambridge, 2002. ISBN 0-521-57078-6
* Davies, Kevin. *Cracking the Genome: Inside the Race to Unlock Human DNA*. The Free Press: New York, 2001. ISBN 0-7432-0479-4
* Dietrich, Michael R. "Paradox and Persuasion: Negotiating the Place of Molecular Evolution within Evolutionary Biology," in *Journal of the History of Biology*, Vol. 31 (1998), σσ&nbsp;85–111.
* Fruton, Joseph S. *Proteins, Enzymes, Genes: The Interplay of Chemistry and Biology*. Yale University Press: New Haven, 1999. ISBN 0-300-07608-8
* Gottweis, Herbert. *Governing Molecules: The Discursive Politics of Genetic Engineering in Europe and the United States*. MIT Press: Cambridge, MA, 1998. ISBN 0-262-07189-4
* Gould, Stephen Jay. *The Structure of Evolutionary Theory*. The Belknap Press of Harvard University Press: Cambridge, 2002. ISBN 0-674-00613-5
* Hagen, Joel B. *An Entangled Bank: The Origins of Ecosystem Ecology*. Rutgers University Press: New Brunswick, 1992. ISBN 0-8135-1824-5
* Hall, Stephen S. *Invisible Frontiers: The Race to Synthesize a Human Gene*. Atlantic Monthly Press: New York, 1987. ISBN 0-87113-147-1
* Holmes, Frederic Lawrence. *Meselson, Stahl, and the Replication of DNA: A History of "The Most Beautiful Experiment in Biology"*. Yale University Press: New Haven, 2001. ISBN 0-300-08540-0
* Junker, Thomas. *Geschichte der Biologie*. C. H. Beck: München, 2004.
* Kay, Lily E. *The Molecular Vision of Life: Caltech, The Rockefeller Foundation, and the Rise of the New Biology*. Oxford University Press: New York, 1993. ISBN 0-19-511143-5
* Kohler, Robert E. *Lords of the Fly: *Drosophila* Genetics and the Experimental Life*. Chicago University Press: Chicago, 1994. ISBN 0-226-45063-5
* Kohler, Robert E. *Landscapes and Labscapes: Exploring the Lab-Field Border in Biology*. University of Chicago Press: Chicago, 2002. ISBN 0-226-45009-0
* Krimsky, Sheldon. *Biotechnics and Society: The Rise of Industrial Genetics*. Praeger Publishers: New York, 1991. ISBN 0-275-93860-3
* Larson, Edward J. *Evolution: The Remarkable History of a Scientific Theory*. The Modern Library: New York, 2004. ISBN 0-679-64288-9
* 
* Lovejoy, Arthur O. *The Great Chain of Being: A Study of the History of an Idea*. Harvard University Press, 1936. Reprinted by Harper & Row, ISBN 0-674-36150-4, 2005 paperback: ISBN 0-674-36153-9.
* Magner, Lois N. *A History of the Life Sciences*, third edition. Marcel Dekker, Inc.: New York, 2002. ISBN 0-8247-0824-5
* Mason, Stephen F. *A History of the Sciences*. Collier Books: New York, 1956.
* Mayr, Ernst. *The Growth of Biological Thought: Diversity, Evolution, and Inheritance*. The Belknap Press of Harvard University Press: Cambridge, Massachusetts, 1982. ISBN 0-674-36445-7
* Mayr, Ernst and William B. Provine, eds. *The Evolutionary Synthesis: Perspectives on the Unification of Biology*. Harvard University Press: Cambridge, 1998. ISBN 0-674-27226-9
* Morange, Michel. *A History of Molecular Biology*, translated by Matthew Cobb. Harvard University Press: Cambridge, 1998. ISBN 0-674-39855-6
* Rabinbach, Anson. *The Human Motor: Energy, Fatigue, and the Origins of Modernity*. University of California Press, 1992. ISBN 0-520-07827-6
* Rabinow, Paul. *Making PCR: A Story of Biotechnology*. University of Chicago Press: Chicago, 1996. ISBN 0-226-70146-8
* Raby, Peter. *Bright Paradise: Victorian Scientific Travellers*. Princeton University Press: Princeton, 1997. ISBN 0-691-04843-6
* Rothman, Sheila M. and David J. Rothman. *The Pursuit of Perfection: The Promise and Perils of Medical Enhancement*. Vintage Books: New York, 2003. ISBN 0-679-75835-6
* Rudwick, Martin J.S. *The Meaning of Fossils*. The University of Chicago Press: Chicago, 1972. ISBN 0-226-73103-0
* Sapp, Jan. *Genesis: The Evolution of Biology*. Oxford University Press: New York, 2003. ISBN 0-19-515618-8
* Secord, James A. *Victorian Sensation: The Extraordinary Publication, Reception, and Secret Authorship of *Vestiges of the Natural History of Creation. University of Chicago Press: Chicago, 2000. ISBN 0-226-74410-8
* Serafini, Anthony *The Epic History of Biology*, Perseus Publishing, 1993.
* Smocovitis, Vassiliki Betty. *Unifying Biology: The Evolutionary Synthesis and Evolutionary Biology*. Princeton University Press: Princeton, 1996. ISBN 0-691-03343-9
* Sturtevant, A. H. *A History of Genetics*. Cold Spring Harbor Laboratory Press: Cold Spring Harbor, 2001. ISBN 0-87969-607-9
* Sulston, John. *The Common Thread: A Story of Science, Politics, Ethics and the Human Genome*. National Academy Press, 2002. ISBN 0-309-08409-1
* Summers, William C. *Félix d'Herelle and the Origins of Molecular Biology*, Yale University Press: New Haven, 1999. ISBN 0-300-07127-2
* Thackray, Arnold, ed. *Private Science: Biotechnology and the Rise of the Molecular Sciences*. University of Pennsylvania Press: Philadelphia, 1998. ISBN 0-8122-3428-6
* Wilson, Edward O. *Naturalist*. Island Press, 1994.
* Zimmer, Carl. *Evolution: the triumph of an idea''. HarperCollins: New York, 2001. ISBN 0-06-113840-1


## Εξωτερικοί σύνδεσμοι
* International Society for History, Philosophy, and Social Studies of Biology – επαγγελματικός οργανισμός ιστορίας της βιολογίας 
* History of Biology – άρθρο στο Historyworld 
* History of Biology στο Bioexplorer.Net – συλλογή συνδέσμων σχετικά με την ιστορία της βιολογίας 
* Biology –προσανατολισμένο ιστορικά άρθρο για την βιολογία στο Citizendium 
* Miall, L. C. (1911) History of biology. Watts & Co. London 
*Life Science by Antisel