Biologia

Biologia on elollisen luonnon ilmiöitä ja lainalaisuuksia tutkiva luonnontiede. Biologian tutkimuskohteet rajoittuvat yksinomaan maapallolle siitä syystä, että ulkoavaruudesta ei ole löydetty elämää, mutta astrobiologia pyrkii löytämään elämää ulkoavaruudesta. Maantiede on biologian läheinen tiede, koska se ikään kuin antaa pohjan elämän esiintymiselle maalla, vedessä ja ilmassa. Lisäksi kaikki biologiassa on fysiikan laeille ja kemiallisille reaktioille alisteista.
Tieteen menetelmin maailmaa tutkivana tieteenhaarana sen tutkimuskohteet vaihtelevat mikrotason ilmiöiden kuten molekyylibiologian ja solujen tutkimuksesta aina kokonaisten eläinten, lajien tai populaatioiden tutkimukseen. Se on eliöiden ominaisuuksia, yhteisöjä, elintoimintoja, rakenteita, alkuperää, kehitystä, leviämistä ja taksonomiaa tutkiva luonnontiede. Koska biologia jakautuu lukuisiin erikoisaloihin, on se terminä jo jossain määrin vanhentunut: nykyään puhutaankin usein mieluummin biotieteistä.
Historia ja etymologia.
Jean-Baptiste Lamarck ja Gottfried Reinhold Treviranus ottivat "Biologie"-sanan käyttöön toisistaan riippumatta vuonna 1802. Sana biologia on johdettu kreikan sanoista βίος (bios: elämä) ja λόγος (logos: sana, aihe, järkeily jne.).
Antiikki.
Koko oppialan perustajana voidaan pitää Aristotelesta, jonka säilyneisiin biologisiin tutkielmiin lukeutuvat "Eläinoppi", "Eläinten syntymisestä", "Eläinten osista", "Eläinten liikkeestä" ja "Eläinten kehittymisestä". Aristoteleen oppilasta ja seuraajaa Theofrastosta puolestaan pidetään kasvitieteen isänä. Hänen teoksensa "Kasvioppi" ("Historia plantarum") ja "Kasveja koskevia syitä" ("De causis plantarum") ovat säilyneet osittain. Myöhemmin Plinius vanhempi kirjoitti tietosanakirjan "Naturalis historia", joka oli koottu monesta eritasoisesta lähteestä. Tiedot oli hankittu ennemmin kirjallisista lähteistä eikä suoraan luonnosta, mutta se tarjosi kaikenkattavan esityksen aiheesta. Kirja loi yli puolitoista vuosituhatta perustan kulttuurimme luonnontieteelliselle näkemykselle.
Renessanssi.
Kesti aina renessanssiin asti ennen kuin antiikin kirjallisuuden kopiointi korvattiin uusilla aineistoilla. Andreas Vesalius kirjoitti vuonna 1543 teoksen "De humani corporis fabrica", joka oli ensimmäisiä täysin omiin havaintoihin perustuvia kirjoituksia. "De motu cordis et sanguinis" (1628) oli William Harveyn kirjoittama verenkierrosta ja sydämen toiminnasta kertova kirja, joka jo pohjautui tieteellisiin kokeiluihin. Vielä Andrea Cesalpino rakensi näkemyksensä Aristoteleen teoksiin kirjassaan "De plantis libri XVI" (1640), mutta hän käytti kasvitiedettä omana tieteenalanaan.
Kasvien tutkimus oli pitkälti lääkekasvien tutkimusta. Konrad Gesner, John Ray ja Joseph Pitton de Tournefort olivat ensimmäisiä jotka pääosin kehittivät kasvien mutta myös eläinten luokittelua. Samoihin aikoihin myös Antonie van Leeuwenhoek oli kehittänyt mikroskoopin, joka myöhemmin teki mahdolliseksi solujen löytämisen.
Tieteellinen vallankumous.
Biologian kehittäminen tieteellisen vallankumouksen aikana on pääosin Carl von Linnén ansiota. Hän tuli tunnetuksi koko maailmassa yrityksissään luokitella kaikki elollinen, kasvit sekä eläimet. Hänen suurin saavutuksensa oli nykyisen taksonomian ja systematiikan luominen, kun hän antoi jokaiselle eliölle latinankielisen binominimen. Hän esitteli järjestelmän ensi kertaa, ja otti teoksissaan laajalti käyttöön binominimet ("Systema naturae" 1735). Latinankieliset kuvailevat nimet korvattiin lyhyemmällä kaksiosaisilla nimillä. Esimerkiksi marjalyhtykoison kuvaileva nimi; "physalis amno ramosissime ramis angulosis glabris foliis dentoserratis" korvattiin nimellä "Physalis angulata".
Elämän määritelmä.
Elämän määritelmä on tärkeää sitä tutkivan tieteen kannalta. Elämän katsotaan koostuvan eliöistä, olioista joilla on tiettyjä yhteisiä piirteitä. Lisääntymiseen, aineenvaihduntaan ja sopeutumiseen kykenevät yksiköt ovat biologian kannalta eliöitä.