Khái niệm Sinh học
  1. Home
  2. Chưa phân loại
  3. Khái niệm Sinh học
Nguyễn Thái Bình 10 tháng trước

Khái niệm Sinh học

Sinh học là môn khoa học nghiên cứu về sự sống. Cuộc sống chính xác là gì? Điều này nghe có vẻ giống như một câu hỏi ngớ ngẩn với câu trả lời rõ ràng, nhưng không dễ để định nghĩa cuộc sống. Ví dụ, một nhánh của sinh học được gọi là virus học nghiên cứu về virus, loại virus thể hiện một số đặc điểm của các thực thể sống nhưng lại thiếu các đặc điểm khác. Nó chỉ ra rằng mặc dù virus có thể tấn công các sinh vật sống, gây bệnh và thậm chí sinh sản, nhưng chúng không đáp ứng các tiêu chí mà các nhà sinh vật học sử dụng để xác định sự sống.

Ngay từ những ngày đầu tiên, sinh học đã phải vật lộn với bốn câu hỏi: Đâu là những đặc tính chung khiến một thứ gì đó “sống động”? Làm thế nào để những sinh vật sống khác nhau hoạt động? Khi đối mặt với sự đa dạng đáng chú ý của cuộc sống, làm thế nào để chúng ta tổ chức các loại sinh vật khác nhau để chúng ta có thể hiểu rõ hơn về chúng? Và, cuối cùng – điều mà các nhà sinh học cuối cùng tìm cách hiểu – sự đa dạng này đã phát sinh như thế nào và nó đang tiếp tục như thế nào? Khi các sinh vật mới được phát hiện mỗi ngày, các nhà sinh vật học tiếp tục tìm kiếm câu trả lời cho những câu hỏi này và những câu hỏi khác.

Thuộc tính của cuộc sống

Tất cả các nhóm sinh vật sống đều có chung một số đặc điểm hoặc chức năng chính: trật tự, độ nhạy cảm hoặc phản ứng với các kích thích, sinh sản, thích nghi, tăng trưởng và phát triển, điều hòa, cân bằng nội môi và xử lý năng lượng. Khi được xem xét cùng nhau, tám đặc điểm này dùng để xác định cuộc sống.

Sự khởi đầu

Các sinh vật là những cấu trúc có tổ chức cao bao gồm một hoặc nhiều tế bào. Ngay cả những sinh vật đơn bào rất đơn giản cũng rất phức tạp. Bên trong mỗi tế bào, các nguyên tử tạo nên các phân tử. Chúng lần lượt tạo nên các thành phần tế bào hoặc bào quan. Các sinh vật đa bào, có thể bao gồm hàng triệu tế bào riêng lẻ, có lợi thế hơn các sinh vật đơn bào ở chỗ các tế bào của chúng có thể được chuyên biệt hóa để thực hiện các chức năng cụ thể và thậm chí hy sinh trong một số tình huống nhất định vì lợi ích của toàn bộ sinh vật. Cách các tế bào chuyên biệt này kết hợp với nhau để tạo thành các cơ quan như tim, phổi hoặc da ở các sinh vật như con cóc thể hiện trong.

Một con cóc đại diện cho một cấu trúc có tổ chức cao bao gồm các tế bào, mô, cơ quan và hệ cơ quan. (Nguồn ảnh: “Ivengo(RUS)”/Wikimedia Commons)

Nhạy cảm hoặc phản ứng với kích thích

Các sinh vật phản ứng với các kích thích đa dạng. Ví dụ: thực vật có thể uốn cong về phía nguồn sáng hoặc phản ứng khi chạm vào. Ngay cả những vi khuẩn nhỏ bé cũng có thể di chuyển về phía hoặc ra khỏi hóa chất (một quá trình gọi là chemotaxis) hoặc ánh sáng (phototaxis). Di chuyển về phía kích thích được coi là phản ứng tích cực, trong khi di chuyển ra khỏi kích thích được coi là phản ứng tiêu cực. Ngay cả những vi khuẩn nhỏ bé cũng có thể di chuyển về phía hoặc ra khỏi hóa chất (một quá trình gọi là chemotaxis) hoặc ánh sáng (phototaxis). Di chuyển về phía kích thích được coi là phản ứng tích cực, trong khi di chuyển ra khỏi kích thích được coi là phản ứng tiêu cực.

Lá của loài cây nhạy cảm này (Mimosa pudica) sẽ ngay lập tức rũ xuống và gập lại khi chạm vào.  Sau vài phút, cây trở lại trạng thái bình thường.  (Nguồn: Alex Lomas)

Sinh sản

Các sinh vật đơn bào sinh sản bằng cách nhân đôi DNA của chúng, là vật liệu di truyền, sau đó phân chia bằng nhau khi tế bào chuẩn bị phân chia để tạo thành hai tế bào mới. Nhiều sinh vật đa bào (được tạo thành từ nhiều hơn một tế bào) tạo ra các tế bào sinh sản chuyên biệt để hình thành các cá thể mới. Khi quá trình sinh sản diễn ra, DNA chứa gen được truyền cho con cháu của sinh vật. Những gen này là lý do mà con cái sẽ thuộc cùng một loài và sẽ có những đặc điểm tương tự như bố mẹ, chẳng hạn như màu lông và nhóm máu.

Thích nghi

Tất cả các sinh vật sống đều thể hiện sự “phù hợp” với môi trường của chúng. Các nhà sinh học gọi sự phù hợp này là sự thích nghi và nó là hệ quả của quá trình tiến hóa bằng cách chọn lọc tự nhiên, hoạt động trong mọi dòng sinh vật sinh sản. Các ví dụ về sự thích nghi rất đa dạng và độc đáo, từ vi khuẩn Archaea chịu nhiệt sống trong suối nước nóng sôi đến chiều dài lưỡi của một loài sâu bướm ăn mật hoa phù hợp với kích thước của bông hoa mà nó ăn. Tất cả các sự thích nghi đều nâng cao tiềm năng sinh sản của cá thể thể hiện chúng, bao gồm cả khả năng sống sót để sinh sản. Thích nghi không phải là hằng số. Khi môi trường thay đổi, chọn lọc tự nhiên khiến các đặc điểm của các cá thể trong quần thể theo dõi những thay đổi đó.

Tăng trưởng và Phát triển

Các sinh vật tăng trưởng và phát triển theo các hướng dẫn cụ thể được mã hóa bởi gen của chúng. Những gen này cung cấp các hướng dẫn sẽ định hướng sự tăng trưởng và phát triển của tế bào, đảm bảo rằng con non của một loài sẽ lớn lên để thể hiện nhiều đặc điểm giống như cha mẹ của nó sẽ lớn lên để thể hiện nhiều đặc điểm giống như cha mẹ của nó.

Mặc dù không có hai con nào giống nhau nhưng những chú mèo con này đã thừa hưởng gen từ cả bố và mẹ và có nhiều đặc điểm giống nhau.  (Nguôn: Pieter & Renée Lanser)

Quy định

Ngay cả những sinh vật nhỏ nhất cũng phức tạp và đòi hỏi nhiều cơ chế điều tiết để phối hợp các chức năng bên trong, chẳng hạn như vận chuyển chất dinh dưỡng, phản ứng với các kích thích và đối phó với các áp lực môi trường. Ví dụ, các hệ cơ quan như hệ tiêu hóa hoặc tuần hoàn thực hiện các chức năng cụ thể như vận chuyển oxy đi khắp cơ thể, loại bỏ chất thải, cung cấp chất dinh dưỡng cho mọi tế bào và làm mát cơ thể.

Cân bằng nội môi

Để hoạt động bình thường, các tế bào đòi hỏi các điều kiện thích hợp như nhiệt độ, độ pH và nồng độ thích hợp của các loại hóa chất khác nhau. Tuy nhiên, những điều kiện này có thể thay đổi từ thời điểm này sang thời điểm tiếp theo. Các sinh vật có thể duy trì các điều kiện bên trong trong một phạm vi hẹp gần như liên tục, bất chấp những thay đổi của môi trường, thông qua một quá trình gọi là cân bằng nội môi hoặc “trạng thái ổn định” khả năng của một sinh vật duy trì các điều kiện bên trong không đổi. Ví dụ, nhiều sinh vật điều chỉnh nhiệt độ cơ thể của chúng trong một quá trình được gọi là điều nhiệt. Các sinh vật sống ở vùng khí hậu lạnh, chẳng hạn như gấu bắc cực, có cấu trúc cơ thể giúp chúng chịu được nhiệt độ thấp và bảo tồn thân nhiệt. Ở vùng khí hậu nóng, các sinh vật có các phương pháp (chẳng hạn như đổ mồ hôi ở người hoặc thở hổn hển ở chó) giúp chúng thải nhiệt cơ thể dư thừa, có cấu trúc cơ thể giúp chúng chịu được nhiệt độ thấp và giữ nhiệt cơ thể. Ở vùng khí hậu nóng, các sinh vật có các phương pháp (chẳng hạn như đổ mồ hôi ở người hoặc thở hổn hển ở chó) giúp chúng thải nhiệt cơ thể dư thừa.

Gấu Bắc Cực và các động vật có vú khác sống ở vùng băng giá duy trì nhiệt độ cơ thể bằng cách sinh nhiệt và giảm sự mất nhiệt thông qua lớp lông dày và lớp mỡ dày đặc dưới da.  (Nguồn: “longhorndave”/Flickr)

Tiêu thụ năng lượng

Tất cả các sinh vật sử dụng một nguồn năng lượng cho các hoạt động trao đổi chất của chúng. Một số sinh vật thu năng lượng từ Mặt trời và biến nó thành năng lượng hóa học trong thức ăn; những người khác sử dụng năng lượng hóa học từ các phân tử mà họ đưa vào sử dụng nguồn năng lượng cho các hoạt động trao đổi chất của chúng. Một số sinh vật thu năng lượng từ Mặt trời và biến nó thành năng lượng hóa học trong thức ăn; những người khác sử dụng năng lượng hóa học từ các phân tử mà họ đưa vào.

Cần rất nhiều năng lượng để thần ưng California bay được.  Năng lượng hóa học có nguồn gốc từ thực phẩm được sử dụng để cung cấp năng lượng cho chuyến bay.  Thần ưng California là một loài có nguy cơ tuyệt chủng;  các nhà khoa học đã cố gắng đặt một thẻ cánh trên mỗi con chim để giúp họ xác định và xác định vị trí của từng con chim.  (Nguồn: Khu vực Tây Nam Thái Bình Dương Hoa Kỳ Cá và Động vật hoang dã)

Các cấp độ tổ chức của vật thể sống

Các sinh vật sống có tổ chức và cấu trúc cao, tuân theo hệ thống phân cấp trên quy mô từ nhỏ đến lớn. Nguyên tử là đơn vị nhỏ nhất và cơ bản nhất của vật chất. Nó bao gồm một hạt nhân được bao quanh bởi các electron. Nguyên tử tạo thành phân tử. Một phân tử là một cấu trúc hóa học bao gồm ít nhất hai nguyên tử được liên kết với nhau bằng liên kết hóa học. Nhiều phân tử quan trọng về mặt sinh học là các đại phân tử, các phân tử lớn thường được hình thành bằng cách kết hợp các đơn vị nhỏ hơn gọi là monome. Một ví dụ về đại phân tử là axit deoxyribonucleic (DNA), chứa các hướng dẫn về hoạt động của sinh vật chứa nó, chứa các hướng dẫn về hoạt động của sinh vật chứa nó.

Một phân tử, giống như phân tử DNA lớn này, bao gồm các nguyên tử. (Nguồn: “Brian0918″/Wikimedia Commons)

Một số tế bào chứa tập hợp các đại phân tử được bao quanh bởi màng; chúng được gọi là bào quan. Bào quan là những cấu trúc nhỏ tồn tại trong tế bào và thực hiện các chức năng chuyên biệt. Tất cả các sinh vật được làm bằng các tế bào; tế bàolà đơn vị cấu trúc và chức năng cơ bản nhỏ nhất trong cơ thể sống. (Yêu cầu này là lý do tại sao vi-rút không được coi là sống: chúng không được tạo thành từ tế bào. Để tạo ra vi-rút mới, chúng phải xâm nhập và chiếm đoạt một tế bào sống; chỉ khi đó chúng mới có thể lấy được vật liệu cần thiết để sinh sản.) Một số sinh vật bao gồm một tế bào duy nhất và những tế bào khác là đa bào. Các tế bào được phân loại là prokaryotic hoặc eukaryotic. Prokaryote là những sinh vật đơn bào không có bào quan được bao quanh bởi màng và không có nhân được bao quanh bởi màng nhân; ngược lại, các tế bào của sinh vật nhân thực có các bào quan và nhân có màng bao bọc.

Ở hầu hết các sinh vật đa bào, các tế bào kết hợp với nhau để tạo thành các mô, là nhóm các tế bào giống nhau thực hiện cùng một chức năng. Các cơ quan là tập hợp các mô được nhóm lại với nhau dựa trên một chức năng chung. Các cơ quan có mặt không chỉ ở động vật mà còn ở thực vật. Một hệ thống cơ quan là một cấp độ tổ chức cao hơn bao gồm các cơ quan liên quan đến chức năng. Ví dụ, động vật có xương sống có nhiều hệ thống cơ quan, chẳng hạn như hệ thống tuần hoàn vận chuyển máu khắp cơ thể và đến và đi từ phổi; nó bao gồm các cơ quan như tim và mạch máu. Sinh vật là những thực thể sống riêng lẻ. Ví dụ, mỗi cây trong rừng là một sinh vật. Sinh vật nhân sơ đơn bào và sinh vật nhân chuẩn đơn bào cũng được coi là sinh vật và thường được gọi là vi sinh vật.

Tất cả các cá thể của một loài sống trong một khu vực cụ thể được gọi chung là quần thể. Ví dụ, một khu rừng có thể bao gồm nhiều cây thông trắng. Tất cả những cây thông này đại diện cho quần thể thông trắng trong khu rừng này. Các quần thể khác nhau có thể sống trong cùng một khu vực cụ thể. Ví dụ, khu rừng có cây thông bao gồm các quần thể thực vật có hoa và cả quần thể côn trùng và vi sinh vật. Một cộng đồng là tập hợp các quần thể sinh sống trong một khu vực cụ thể. Ví dụ, tất cả cây cối, hoa, côn trùng và các quần thể khác trong một khu rừng tạo thành cộng đồng của khu rừng. Bản thân rừng là một hệ sinh thái. Một hệ sinh thái bao gồm tất cả các sinh vật sống trong một khu vực cụ thể cùng với các sinh vật phi sinh vật, hoặc không sống, các phần của môi trường đó như nitơ trong đất hoặc nước mưa. Ở cấp tổ chức cao nhất, sinh quyển là tập hợp của tất cả các hệ sinh thái và nó đại diện cho các khu vực có sự sống trên Trái đất. Nó bao gồm đất, nước và các phần của bầu khí quyển.

Sự đa dạng của cuộc sống

Khoa học sinh học có phạm vi rất rộng vì có sự đa dạng to lớn về sự sống trên Trái đất. Nguồn gốc của sự đa dạng này là sự tiến hóa, quá trình thay đổi dần dần trong đó các loài mới phát sinh từ các loài cũ. Các nhà sinh vật học tiến hóa nghiên cứu sự tiến hóa của các sinh vật sống trong mọi thứ từ thế giới vi mô đến các hệ sinh thái.

Vào thế kỷ 18, một nhà khoa học tên là Carl Linnaeus lần đầu tiên đề xuất tổ chức các loài sinh vật đã biết thành một hệ thống phân loại thứ bậc. Trong hệ thống này, các loài giống nhau nhất được đặt cùng nhau trong một nhóm được gọi là chi. Hơn nữa, các chi tương tự (số nhiều của chi) được đặt cùng nhau trong một họ. Việc phân nhóm này tiếp tục cho đến khi tất cả các sinh vật được tập hợp lại với nhau thành các nhóm ở mức cao nhất. Hệ thống phân loại hiện tại có tám cấp độ trong hệ thống phân cấp của nó, từ thấp nhất đến cao nhất, đó là: loài, chi, họ, bộ, lớp, ngành, vương quốc, miền. Do đó, các loài được nhóm trong các chi, các chi được nhóm trong các họ, các họ được nhóm theo các bộ, v.v.

 : Biểu đồ này hiển thị các mức phân cấp phân loại cho chó, từ danh mục rộng nhất – miền – đến loài cụ thể nhất – loài.

Cấp cao nhất, tên miền, là một bổ sung tương đối mới cho hệ thống kể từ những năm 1990. Các nhà khoa học hiện nay công nhận ba lĩnh vực của sự sống, Sinh vật nhân thực, Vi khuẩn cổ và Vi khuẩn. Miền Eukarya chứa các sinh vật có tế bào có nhân. Nó bao gồm các vương quốc nấm, thực vật, động vật và một số vương quốc của sinh vật nguyên sinh. Archaea, là những sinh vật đơn bào không có nhân và bao gồm nhiều sinh vật cực đoan sống trong môi trường khắc nghiệt như suối nước nóng. Vi khuẩn là một nhóm sinh vật đơn bào khá khác không có nhân . Cả Vi khuẩn cổ và Vi khuẩn đều là sinh vật nhân sơ, một tên không chính thức cho các tế bào không có nhân. Sự công nhận vào những năm 1990 rằng một số “vi khuẩn”, hiện được gọi là Archaea, khác biệt về mặt di truyền và sinh hóa với các tế bào vi khuẩn khác cũng như chúng khác biệt với sinh vật nhân chuẩn, đã thúc đẩy khuyến nghị phân chia sự sống thành ba miền. Sự thay đổi đáng kể này trong kiến ​​thức của chúng ta về cây sự sống chứng tỏ rằng sự phân loại không phải là vĩnh viễn và sẽ thay đổi khi có thông tin mới. Cả Vi khuẩn cổ và Vi khuẩn đều là sinh vật nhân sơ, một tên không chính thức cho các tế bào không có nhân. Vào những năm 1990, việc công nhận rằng một số “vi khuẩn”, hiện được gọi là Archaea, khác biệt về mặt di truyền và sinh hóa với các tế bào vi khuẩn khác cũng như chúng khác biệt với sinh vật nhân chuẩn, đã thúc đẩy khuyến nghị phân chia sự sống thành ba miền. Sự thay đổi đáng kể này trong kiến ​​thức của chúng ta về cây sự sống chứng tỏ rằng sự phân loại không phải là vĩnh viễn và sẽ thay đổi khi có thông tin mới.

Ngoài hệ thống phân loại theo thứ bậc, Linnaeus là người đầu tiên đặt tên cho các sinh vật bằng cách sử dụng hai tên duy nhất, ngày nay được gọi là hệ thống đặt tên nhị thức. Trước Linnaeus, việc sử dụng các tên chung để chỉ các sinh vật gây ra sự nhầm lẫn vì có sự khác biệt giữa các vùng trong các tên chung này. Tên nhị thức bao gồm tên chi (viết hoa) và tên loài (tất cả đều viết thường). Cả hai tên đều được in nghiêng khi chúng được in ra. Mỗi loài được cung cấp một nhị thức duy nhất được công nhận trên toàn thế giới, để một nhà khoa học ở bất kỳ địa điểm nào cũng có thể biết sinh vật nào đang được đề cập đến. Ví dụ, giẻ cùi xanh Bắc Mỹ được biết đến với tên duy nhất là Cyanocitta cristata. Loài của chúng ta là Homo sapiens.

Những hình ảnh này đại diện cho các miền khác nhau.  Ảnh hiển vi điện tử quét cho thấy (a) các tế bào vi khuẩn thuộc về miền Bacteria, trong khi (b) vi khuẩn cực đoan, được nhìn thấy tất cả cùng nhau như những tấm thảm màu trong suối nước nóng này, thuộc về miền Archaea.  Cả (c) hoa hướng dương và (d) sư tử đều là một phần của miền Eukarya.  (Nguồn: a: sửa đổi công việc của Phòng thí nghiệm Rocky Mountain, NIAID, NIH; tín dụng b: sửa đổi công việc của Steve Jurvetson; tín dụng c: sửa đổi công việc của Michael Arrighi; tín dụng d: sửa đổi công việc của Frank Vassen)

SỰ TIẾN HÓA TRONG HÀNH ĐỘNG: Carl Woese và Cây Phylogenetic

Các mối quan hệ tiến hóa của các dạng sống khác nhau trên Trái đất có thể được tóm tắt trong một cây phát sinh loài. Cây phát sinh loài là một sơ đồ thể hiện mối quan hệ tiến hóa giữa các loài sinh học dựa trên những điểm tương đồng và khác biệt về các đặc điểm di truyền hoặc thể chất hoặc cả hai. Một cây phát sinh gen bao gồm các điểm nhánh, hoặc các nút và các nhánh. Các nút bên trong đại diện cho tổ tiên và là các điểm trong quá trình tiến hóa, dựa trên bằng chứng khoa học, một tổ tiên được cho là đã tách ra để hình thành hai loài mới. Độ dài của mỗi nhánh có thể được coi là ước tính của thời gian tương đối.

Trước đây, các nhà sinh vật học đã nhóm các sinh vật sống thành năm giới: động vật, thực vật, nấm, sinh vật nguyên sinh và vi khuẩn. Tuy nhiên, công trình tiên phong của nhà vi trùng học người Mỹ Carl Woese vào đầu những năm 1970 đã chỉ ra rằng sự sống trên Trái đất đã tiến hóa theo ba dòng dõi, hiện được gọi là các miền Bacteria, Archaea và Eukarya. Woese đã đề xuất miền này là một cấp phân loại mới và Archaea là một miền mới, để phản ánh cây phát sinh loài mới. Nhiều sinh vật thuộc miền Archaea sống trong điều kiện khắc nghiệt và được gọi là sinh vật cực đoan. Để xây dựng cây của mình, Woese đã sử dụng các mối quan hệ di truyền thay vì sự tương đồng dựa trên hình thái học (hình dạng). Các gen khác nhau đã được sử dụng trong các nghiên cứu phát sinh loài. Cây của Woese được xây dựng từ trình tự so sánh của các gen được phân bố phổ biến. Nhiều sinh vật thuộc miền Archaea sống trong điều kiện khắc nghiệt và được gọi là sinh vật cực đoan. Để xây dựng cây của mình, Woese đã sử dụng các mối quan hệ di truyền thay vì sự tương đồng dựa trên hình thái học (hình dạng). Các gen khác nhau đã được sử dụng trong các nghiên cứu phát sinh loài. Cây của Woese được xây dựng từ trình tự so sánh của các gen được phân bố phổ biến, được tìm thấy ở một số dạng thay đổi nhỏ trong mọi sinh vật, được bảo tồn (có nghĩa là những gen này chỉ thay đổi một chút trong suốt quá trình tiến hóa) và có độ dài phù hợp.

Cây phát sinh loài này do nhà vi trùng học Carl Woese xây dựng bằng cách sử dụng các mối quan hệ di truyền.  Cây cho thấy sự phân tách các sinh vật sống thành ba miền: Vi khuẩn, Archaea và Eukarya.  Vi khuẩn và Archaea là những sinh vật không có nhân hoặc các bào quan khác được bao quanh bởi màng và do đó, là sinh vật nhân sơ.  (Nguồn: sửa đổi công việc của Eric Gaba).

Các ngành nghiên cứu sinh học

Phạm vi của sinh học rất rộng và do đó có nhiều ngành và phân ngành. Các nhà sinh học có thể theo đuổi một trong những ngành phụ đó và làm việc trong một lĩnh vực tập trung hơn. Ví dụ, sinh học phân tử nghiên cứu các quá trình sinh học ở cấp độ phân tử, bao gồm các tương tác giữa các phân tử như DNA, RNA và protein, cũng như cách chúng được điều hòa. Vi sinh vật học là nghiên cứu về cấu trúc và chức năng của vi sinh vật. Bản thân nó là một nhánh khá rộng, và tùy thuộc vào đối tượng nghiên cứu, còn có các nhà sinh lý học vi sinh vật, nhà sinh thái học và nhà di truyền học, trong số những người khác.

Một lĩnh vực nghiên cứu sinh học khác, sinh học thần kinh, nghiên cứu sinh học của hệ thần kinh, và mặc dù nó được coi là một nhánh của sinh học, nhưng nó cũng được công nhận là một lĩnh vực nghiên cứu liên ngành được gọi là khoa học thần kinh. Do tính chất liên ngành của nó, chuyên ngành phụ này nghiên cứu các chức năng khác nhau của hệ thần kinh bằng cách sử dụng các phương pháp tiếp cận phân tử, tế bào, phát triển, y tế và tính toán.

Các nhà nghiên cứu đang khai quật hóa thạch khủng long tại một địa điểm ở Castellón, Tây Ban Nha.  (Nguồn: Mario Modesto)

Cổ sinh vật học, một nhánh khác của sinh học, sử dụng hóa thạch để nghiên cứu lịch sử sự sống. Động vật học và thực vật học lần lượt là nghiên cứu về động vật và thực vật. Các nhà sinh học cũng có thể chuyên môn hóa thành các nhà công nghệ sinh học, nhà sinh thái học hoặc nhà sinh lý học, chỉ kể tên một số lĩnh vực. Các nhà công nghệ sinh học áp dụng kiến ​​thức về sinh học để tạo ra các sản phẩm hữu ích. Các nhà sinh thái học nghiên cứu sự tương tác của các sinh vật trong môi trường của chúng. Các nhà sinh lý học nghiên cứu hoạt động của các tế bào, mô và cơ quan. Đây chỉ là một mẫu nhỏ trong nhiều lĩnh vực mà các nhà sinh học có thể theo đuổi. Từ cơ thể của chính chúng ta đến thế giới chúng ta đang sống, những khám phá trong lĩnh vực sinh học có thể ảnh hưởng đến chúng ta theo những cách rất trực tiếp và quan trọng. Chúng ta phụ thuộc vào những khám phá này vì sức khỏe, nguồn thực phẩm và lợi ích do hệ sinh thái của chúng ta mang lại. Vì điều này,1.1.1. 111.1.1.11 ). Động vật học và thực vật học lần lượt là nghiên cứu về động vật và thực vật. Các nhà sinh học cũng có thể chuyên môn hóa thành các nhà công nghệ sinh học, nhà sinh thái học hoặc nhà sinh lý học, chỉ kể tên một số lĩnh vực. Các nhà công nghệ sinh học áp dụng kiến ​​thức về sinh học để tạo ra các sản phẩm hữu ích. Các nhà sinh thái học nghiên cứu sự tương tác của các sinh vật trong môi trường của chúng. Các nhà sinh lý học nghiên cứu hoạt động của các tế bào, mô và cơ quan. Đây chỉ là một mẫu nhỏ trong nhiều lĩnh vực mà các nhà sinh học có thể theo đuổi. Từ cơ thể của chính chúng ta đến thế giới chúng ta đang sống, những khám phá trong lĩnh vực sinh học có thể ảnh hưởng đến chúng ta theo những cách rất trực tiếp và quan trọng. Chúng ta phụ thuộc vào những khám phá này vì sức khỏe, nguồn thực phẩm và lợi ích do hệ sinh thái của chúng ta mang lại. Do đó, kiến ​​thức về sinh học có thể giúp ích cho chúng ta trong việc đưa ra các quyết định trong cuộc sống hàng ngày.

Nhà khoa học pháp y

Khoa học pháp y là ứng dụng của khoa học để trả lời các câu hỏi liên quan đến pháp luật. Các nhà sinh học cũng như các nhà hóa học và hóa sinh có thể là các nhà khoa học pháp y. Các nhà khoa học pháp y cung cấp bằng chứng khoa học để sử dụng tại tòa án và công việc của họ liên quan đến việc kiểm tra các dấu vết liên quan đến tội phạm. Mối quan tâm đến khoa học pháp y đã tăng lên trong vài năm qua, có thể là do các chương trình truyền hình nổi tiếng có sự tham gia của các nhà khoa học pháp y trong công việc. Ngoài ra, sự phát triển của các kỹ thuật phân tử và việc thiết lập cơ sở dữ liệu DNA đã cập nhật các loại công việc mà các nhà khoa học pháp y có thể làm. Các hoạt động công việc của họ chủ yếu liên quan đến các tội ác chống lại con người như giết người, hãm hiếp và tấn công. Công việc của họ liên quan đến việc phân tích các mẫu như tóc, máu, và các chất dịch cơ thể khác cũng như DNA đang xử lý được tìm thấy trong nhiều môi trường và vật liệu khác nhau. Các nhà khoa học pháp y cũng phân tích các bằng chứng sinh học khác còn sót lại tại hiện trường vụ án, chẳng hạn như các bộ phận của côn trùng hoặc hạt phấn hoa. Những sinh viên muốn theo đuổi sự nghiệp trong khoa học pháp y hầu hết sẽ phải tham gia các khóa học hóa học và sinh học cũng như một số khóa học toán chuyên sâu được tìm thấy trong nhiều môi trường và vật liệu khác nhau. Các nhà khoa học pháp y cũng phân tích các bằng chứng sinh học khác còn sót lại tại hiện trường vụ án, chẳng hạn như các bộ phận của côn trùng hoặc hạt phấn hoa. Những sinh viên muốn theo đuổi sự nghiệp trong khoa học pháp y rất có thể sẽ phải tham gia các khóa học hóa học và sinh học cũng như một số khóa học toán chuyên sâu.

Nhà khoa học pháp y này làm việc trong phòng trích xuất DNA tại Phòng thí nghiệm Điều tra Hình sự của Quân đội Hoa Kỳ.  (Nguồn: Các vấn đề công cộng của Bộ Tư lệnh CID Quân đội Hoa Kỳ)

Sự phát triển của công nghệ trong thế kỷ 20 vẫn tiếp tục cho đến ngày nay, đặc biệt là công nghệ mô tả và điều khiển vật liệu di truyền, DNA, đã làm thay đổi ngành sinh học. Sự biến đổi này sẽ cho phép các nhà sinh vật học tiếp tục hiểu chi tiết hơn về lịch sử sự sống, cách cơ thể con người hoạt động, nguồn gốc loài người của chúng ta và cách con người có thể tồn tại như một loài trên hành tinh này bất chấp những căng thẳng do số lượng ngày càng tăng của chúng ta gây ra. Các nhà sinh vật học tiếp tục giải mã những bí ẩn to lớn về sự sống cho thấy rằng chúng ta mới chỉ bắt đầu hiểu về sự sống trên hành tinh này, lịch sử của nó và mối quan hệ của chúng ta với nó. Vì lý do này và những lý do khác, kiến ​​thức về sinh học thu được qua sách giáo khoa này và các phương tiện in ấn và điện tử khác sẽ là một lợi ích trong bất kỳ lĩnh vực nào bạn tham gia.

0 lượt xem | 0 bình luận
Tác giả vẫn chưa cập nhật trạng thái
Đề xuất cho bạn

Avatar

Cloud
Đồng ý Cookie
Trang web này sử dụng Cookie để nâng cao trải nghiệm duyệt web của bạn và cung cấp các đề xuất được cá nhân hóa. Bằng cách chấp nhận để sử dụng trang web của chúng tôi