Biologie
Die Biologie als Wissenschaft lässt sich durch die Vielzahl von Lebewesen, Untersuchungstechniken und Fragestellungen nach verschiedenen Kriterien in Teilbereiche untergliedern: {| bgcolor="#444444" cellpadding="1" cellspacing="0" border="0" border: none;" |- | *Zum einen kann man die Fachrichtungen nach den jeweils betrachteten '''Organismen-
gruppen''' (Pflanzen in der Botanik, Bakterien in der Mikrobiologie) einteilen.
*Andererseits kann sie auch anhand der bearbeiteten '''mikro- und makroskopischen Hierarchie-Ebenen''' (Molekülstrukturen in der Molekularbiologie, Zellen in der Zellbiologie) geordnet werden. |} Die verschiedenen Systeme überschneiden sich jedoch, da beispielsweise die [[Genetik]] viele Organismengruppen betrachtet und in der [[Zoologie]] sowohl die molekulare Ebene der Tiere als auch ihr Verhalten untereinander erforscht wird. Die Abbildung zeigt in kompakter Form eine Ordnung, die beide Systeme miteinander verbindet.
Im Folgenden wird ein Überblick über die verschiedenen Hierarchie-Ebenen und den zugehörigen Gegenständen der Biologie gegeben. In seiner Einteilung orientiert er sich an der Abbildung. Beispielhaft sind Fachgebiete aufgeführt, die vornehmlich die jeweilige Ebene betrachten. === Biomoleküle === [[Bild:DNA.jpg|thumb|260px|Molekülstruktur einer DNA-Doppelhelix]] Die unterste Stufe in der Hierarchie bilden jene biologischen Teilbereiche, die sich mit Molekülen beschäftigen. Zu den großen '''biologisch wichtigen Molekülgruppen''' gehören: * [[Nukleinsäuren]] * [[Lipide]] * [[Proteine]], hier besonders die [[Enzyme]] * [[Kohlenhydrate]] * [[Hormon]]e, [[Pheromon]]e Die [[Nukleinsäure]]n [[Desoxyribonukleinsäure|DNA]] und [[Ribonukleinsäure|RNA]] sind als Speicher der Erbinformation ein wichtiges Objekt der Forschung. Es werden die verschiedenen [[Gen]]e, ihre Regulation entschlüsselt und die darin codierten Proteine untersucht. Eine weitere große Bedeutung kommt den [[Protein]]en zu. Sie sind als [[Enzym]]e, als biologische Katalysatoren für beinahe alle stoffumsetzenden Reaktionen in Lebewesen verantwortlich. Neben den aufgeführten Gruppen gibt es noch viele weitere, wie [[Alkaloid]]e, [[Terpen]]e und [[Steroid]]e. Allen gemeinsam ist ein Grundgerüst aus [[Kohlenstoff]], [[Wasserstoff]] und oft auch [[Sauerstoff]], [[Stickstoff]] und [[Schwefel]]. Auch Metalle spielen in sehr geringen Mengen in manchen Biomolekülen eine Rolle. ''biologische Disziplinen, vornehmlich auf dieser Ebene'' * [[Biochemie]], [[Molekularbiologie]] * [[Genetik]] und [[Epigenetik]] (DNA-unabhängige Vererbung von Merkmalen) * [[Pharmazeutische Biologie]], [[Toxikologie]] === Zellen und Zellorganellen === [[Bild:Stylonychia.jpg|thumb|200px|Das [[Wimpertierchen]], ein [[eukaryotisch]]er [[Einzeller]]]] [[Zelle (Biologie)|Zellen]] sind grundlegende strukturelle und funktionelle Einheiten von Lebewesen. Man unterscheidet zwischen [[Prokaryoten|prokaryotischen]] Zellen, die keinen [[Zellkern]] besitzen und wenig untergliedert sind, und [[Eukaryoten|eukaryotischen]] Zellen, deren Erbinformation sich in einem Zellkern befindet und die verschiedenste [[Zellorganellen]] enthalten. Zellorganellen sind durch einfache oder doppelte Membranen abgegrenzte Reaktionsräume innerhalb einer Zelle. Sie ermöglichen den gleichzeitigen Ablauf verschiedener, auch entgegengesetzter chemischer Reaktionen. Einen großen Teil der belebten Welt stellen Organismen, die nur aus einer Zelle bestehen, die [[Einzeller]]. Sie können dabei aus einer prokaryotischen Zelle bestehen (die Bakterien), oder aus einer eukaryotischen (wie manche Pilze).
In mehrzelligen Organismen schließen sich viele Zellen gleicher Bauart und mit gleicher Funktion zu [[Gewebe (Biologie)|Geweben]] zusammen. Mehrere Gewebe mit Funktionen, die ineinandergreifen, bilden ein [[Organ (Biologie)|Organ]]. ''biologische Disziplinen, vornehmlich auf dieser Ebene (Beispiele):'' * [[Zellbiologie]], [[Zellphysiologie]] * [[Mykologie]], [[Mikrobiologie]], [[Protozoologie]], [[Phykologie]] * [[Immunologie]], [[Neurobiologie]] * [[Histologie]], [[Anatomie]] === Individuen === Individuen sind eigenständig lebensfähige Wesen, die innerhalb einer [[Art (Biologie)|Art]] einander ähnlich, aber nie gleich sind. Jedes Individuum einer Art ist aus gleichen Bausteinen nach dem gleichen Grundbauplan zusammengesetzt. Dennoch ist jedes einzigartig.
Durch kleine Unterschiede sind manche Individuen besser an ihre Umwelt angepasst und haben einen Vorteil gegenüber anderen Artgenossen. Sie können sich besser vermehren und üben daher einen stärkeren Einfluss auf die Entwicklung ihrer Art aus, als ein schwächeres Exemplar. ''biologische Disziplinen, die diese Ebene auch betrachten (Beispiele):'' * [[Anthropologie]], [[Zoologie]], [[Botanik]] * [[Verhaltensbiologie]] === Populationen === [[Image:BeesAndHoneycombs01.jpg|thumb|200px|Bienen auf ihrer Wabe]] Eine Population ist eine Fortpflanzungsgemeinschaft innerhalb einer Art in einem zeitlich und räumlich begrenzten Gebiet. Viele Arten bilden soziale Verbände unterschiedlichster Strukturierung. Die Organisationsformen reichen von einem riesigen Bienenvolk mit nur einer Königin, über die strenge Hackordnung bei Hühnern zum gemeinschaftlichen Leben von Wölfen in einem Rudel. Neben den sozialen Strukturen innerhalb einer Population betrachtet man hier auch die evolutionäre Entwicklung. Eine abgegrenzte Population, die keinen Kontakt zu anderen ihrer Art hat, kann im Verlaufe von vielen Jahren durch Anpassung an spezielle Umwelteinflüsse eine eigene Art herausbilden. ''biologische Disziplinen, vornehmlich auf dieser Ebene (Beispiele):'' * [[Ökologie (Biologie)|Ökologie]] * [[Verhaltensbiologie]], [[Soziobiologie]] Geordnet nach den Gegenständen, sind auch die [[Gesellschaftswissenschaft]]en Teilbereich der Biologie, denn auch sie betrachten Kombinationen biologischer Objekte. Auch die [[Gesellschaft]]en haben eine evolutionäre Grundlage. Diese Wissenschaften werden jedoch derzeit nicht von allen Autoren unter die Biologie geordnet. Während Teilbereiche wie [[Sozialpsychologie]], [[Ethnologie]] oder [[Demographie]], welche einer weitgreifenden Anwendung der [[Ökologie (Biologie)|Ökologie]] auf den Menschen entspricht, noch als biologische Teildisziplinen durchgehen, werden [[Pädagogik]], [[Kunstwissenschaft]], [[Sprachwissenschaft]]en oder auch die [[Rechtswissenschaft]] nicht unter die Biologie geordnet. === Biozönosen === [[Biozönose]]n stellen Gemeinschaften von Organismen verschiedenster Arten und Abstammung, von Pflanzen über Tiere bis auf die Stufe der Bakterien. Sie beeinflussen sich gegenseitig sowohl in ihrer Individualentwicklung, als auch in ihrer Evolution.
Die Lebewesen können sich positiv (z.B. [[Symbiose]]), negativ (z.B. [[Freßfeind]]e, [[Parasitismus]]) oder einfach gar nicht beeinflussen. Die Biozönose lebt in einen [[Biotop]] und bildet zusammen mit diesem ein [[Ökosystem]]. ''biologische Disziplinen, vornehmlich auf dieser Ebene (Beispiele):'' * [[Biogeographie]], [[Biozönologie]] * [[Ökologie (Biologie)|Ökologie]], [[Chorologie]], [[Geobotanik]] == Die Entwicklung == Jedes Lebewesen ist Resultat einer Entwicklung. Nach [[Ernst Haeckel]] lässt sich diese Entwicklung auf zwei zeitlich unterschiedlichen Ebenen betrachten: * Die '''[[Ontogenese]]''' ist die Individualentwicklung eines einzelnen Organismus von seiner Zeugung, über seine verschiedenen Lebensstadien bis hin zum Tod. Die [[Entwicklungsbiologie]] untersucht diesen Verlauf. * Die '''[[Phylogenese]]''' beschreibt die Entwicklung einer Art im Verlauf von Generationen. Hier betrachtet die [[Evolutionsbiologie]] die langfristige Anpassung an Umweltbedingungen und die Aufspaltung in neue Arten. Auf der Grundlage der phylogenetischen Entwicklung ordnet die biologische [[Taxonomie]] alle Lebewesen in ein Schema ein. Die Gesamtheit aller Organismen wird in drei Gruppen, die [[Domäne (Taxonomie)|Domänen]], unterteilt, welche wiederum weiter untergliedert werden: [[Bild:PhylogeneticTree.jpg|thumb|360px|Phylogenetischer Baum, der die Einteilung der Lebewesen in die drei [[Domäne (Taxonomie|Domänen]] zeigt]] *[[Archaeen|Archaebakterien]] (''Archaea'') *[[Bakterien]] (''Bacteria'') *[[Eukaryoten]] (''Eukarya'') **[[Tiere]] (''Animalia'') **[[Pflanzen]] (''Plantae'') **[[Pilze]] (''Fungi'') **[[Protisten]] (''Protista'') Mit der Klassifizierung der Tiere in diesem System beschäftigt sich die [[Spezielle Zoologie]], mit der Einteilung der Pflanzen die [[Spezielle Botanik]], mit der Einteilung der [[Archaeen]], [[Bakterien]] und [[Pilze]] die [[Mikrobiologie]]. Als häufige Darstellung wird ein ''phylogenetischer Baum'' gezeichnet. Die Verbindungslinien zwischen den einzelnen Gruppen stellen dabei die evolutionäre Verwandtschaft dar. Je kürzer der Weg zwischen zwei Arten in einem solchen Baum, desto enger sind sie miteinander verwandt. Als Maß für die Verwandtschaft wird häufig die Sequenz eines weit verbreiteten Gens herangezogen. == Arbeitsmethoden der Biologie == Einsichten in die wichtigsten Strukturen und Funktionen der Lebewesen sind nur mit Hilfe von Nachbarwissenschaften möglich. Hierzu zählen etwa die [[Chemie]] (und hier besonders die [[Biochemie]]), die [[Physik]] und die [[Medizin]]. Die Biologie nutzt viele allgemein gebräuchliche [[Wissenschaft|wissenschaftliche]] Methoden, beispielsweise: * [[Hypothese]]nbildung, und -testung, [[Experiment]]e * strukturiertes Beobachten (auch mit Hilfsmitteln wie [[Mikroskop]] oder [[Fernglas]]) * Dokumentation (Notizen, Handzeichnungen, Fotos, Filme, Tonaufzeichnungen) ===Systematische Ansätze der Teildisziplinen=== Daneben kennen unterschiedliche Teildisziplinen eigene Zugänge: *[[Biologische Systematik]]: Lebewesen charakterisieren und anhand ihrer Eigenschaften und Merkmale ordnen (determinieren) * [[Anatomie]]: Zerlegung von Lebewesen in ihre Bestandteile, Beschreibung und Vergleich * [[Physiologie]]: Funktionserklärung biologischer Objekte (Zellen, Gewebe, Organe, Organismen) * [[Pathologie]]: aus kranken Zuständen auf zugrundeliegende Mechanismen schließen * [[Genetik]]: Katalogisieren und analysieren des [[Erbgut]]es und der [[Vererbung]] * [[Biochemie]]: Erklärung des Lebens auf Basis chemischer Funktionen ([[Eiweiß]]e, [[Lipid]]e, [[Nukleinsäuren]] und [[Kohlenhydrat]]e) sowie die chemischen Stoffumsetzungen analysieren * [[Verhaltensbiologie]], [[Soziobiologie]]: Das Verhalten von Individuen, von artgleichen Tieren in der Gruppe und zu anderen Tierarten beobachten und erklären * [[Ökologie]]: Lebensraum einer Art dokumentieren, Wechselbeziehungen der Lebewesen mit ihrer Umwelt und das Zusammenspiel verschiedener Arten in einem Lebensraum analysieren * Nutzansatz: [[Nutzpflanzen]], [[Nutztier]]e und Nutzmikroorganismen halten, züchten, untersuchen === Spezielle Arbeitsmethoden der Biologie === [[Bild:431px-Revolving_light_microscope2.jpg|thumb|100px|Ein [[Mikroskop|Lichtmikroskop]]]] * Einen wesentlichen methodischen Bereich stellen die [[Bildgebende Verfahren|Bildgebenden Verfahren]] dar, deren Entwicklung historisch gesehen einen großen Beitrag zur [[Emanzipation]] der Biologie aus dem [[Physikalismus]] und der [[Philosophie]] ([[Naturphilosophie]]) geleistet hat. Ursprüngliche Errungenschaften waren mit dem Fortschritt in der [[Optik]] verbunden und ermöglichten die Verwendung von [[Lupe]]n, [[Lichtmikroskop]]en und [[Fernglas|Ferngläsern]]. Heutige bildgebende Verfahren betrachten vor allem Teilaspekte biologischer Strukturen: ** [[Elektronenmikroskop]]ie ** [[Röntgen]] und [[Computertomographie]] ** [[Magnetresonanztomographie]] (klassische [[MRT]] und [[Funktionelle Magnetresonanztomografie|FMRT]]) ** [[Positronenemissionstomographie]] (klassische [[Positronenemissionstomographie|PET]], [[My-PET]] im Bereich einzelner Zellen) ==Anwendungsbereiche der Biologie== Die Biologie ist eine naturwissenschaftliche Disziplin, die sehr viele Anwendungsbereiche hat. Ein wichtiges Feld ist die [[Medizin]] / [[Veterinärmedizin]], für die sie funktionelle Grundlagen schafft. Weiterhin revolutioniert sie durch die [[Molekulargenetik]] den Ackerbau und die Viehzucht. In der [[Nahrungsmittelindustrie|Nahrungs-]] und [[Genussmittelindustrie]] sorgt sie für eine breite Palette länger haltbarer und biologisch hochwertigerer Nahrungsmittel.
Weitere angrenzende Fachgebiete, die ihre eigenen Anwendungsfelder haben sind: * [[Bionik]] * [[Bioinformatik]] * [[Biotechnologie]] == Siehe auch == {{Wikiquote|Biologie}} {{Wiktionary|biologie}} {{Wiktionary|Biologie}} {{Portal|Biologie}} *[[Mikrobiologie]] - Die Erforschung der Mikroorganismen *[[Zoologie]] - Die Erforschung der Tierwelt *[[Botanik]] - Die Erforschung der Pflanzenwelt *[[Biologie (Studium)]] *[[Biologie für die Schule]] * [[Zeittafel zur Geschichte der Biologie]] == Literatur == '''Sachbücher''' *Peter Düweke: ''Darwins Affe.'' CH Beck, 2000, ISBN 3-406-42151-2 *Veronika Straaß: ''Spielregeln der Natur. Taktik, Tricks und Raffinesse.'' München 1990, ISBN 3-405-14087-0 *[[Isaac Asimov]]: ''Geschichte der Biologie.'' Frankfurt am Main 1968 *Josef H. Reichholf: ''Das Rätsel der Menschwerdung.'' dtv, 2004, ISBN 3-423-33006-6 *[[Donald Johanson]] und M. Edey: ''Lucy - Die Anfänge der Menschheit.'' Piper, München 1985, ISBN 3-492-02738-5 *Ann-Kristin Kollas: ''Warum Lebewesen altern.'' Berlin 2002 *[[Richard Dawkins]]: ''Der blinde Uhrmacher. Ein neues Plädoyer für den Darwinismus.'' DTV, München 1990, ISBN 3-423-30558-4 *Richard Dawkins: ''Das egoistische Gen.'' Rowohlt 1996, ISBN 3-499-19609-3 '''Fachbücher''' *''dtv-Atlas zur Biologie''. 3 Bände, 1984 *[[Charles Darwin]]: ''Die Entstehung der Arten durch natürliche Zuchtwahl''. Reclam, ISBN 3-15-003071-4 *Jost Herbig und Rainer Hohlfeld (Hrsg.): ''Die zweite Schöpfung, Geist und Ungeist in der Biologie des 20. Jahrhunderts''. München / Wien 1990, ISBN 3-4461-5293-8 *Ilse Jahn (Hrsg.): ''Geschichte der Biologie''. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2000, ISBN 3-8274-1023-1 * Martin Mahner, Mario Bunge: ''Philosophische Grundlagen der Biologie''. Springer, Heidelberg 2000, ISBN 3-540-67649-X * Ulrich Krohs, Georg Toepfer (Hrsg.): ''Philosophie der Biologie. Eine Einführung''. Suhrkamp, Frankfurt 2005. '''Nachschlagewerke''' *''Lexikon der Biologie''. 15 Bde. Elsevier/Spektrum Akademischer Verlag, 1999ff ISBN 3-8274-0320-0 *''Kompaktlexikon der Biologie''. Elsevier/Spektrum Akademischer Verlag, 2002 ISBN 3-8274-0992-6 *[[PubMed|Datenbank mit medizinischen Artikeln der nationalen medizinischen Bibliothek der USA (NLM) (Wiki)]] == Weblinks == {{Wikibooks|Biologie}} {{Commons|Category:Biology|Biologie}} *[http://www.bioxy.de.ki www.bioxy.de.ki] - Bioxy: Das Life Science Portal *[http://www.biologie-lk.de www.biologie-lk.de] - Biologie Portal für Schüler und Studenten *[http://www.biolib.de www.BioLib.de] - Alte Bücher aus der Biologie mit vielen Originalabbildungen *[http://www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/d01_2/autonomie.htm www.biologie.uni-hamburg.de] - "Die Autonomie der Biologie" von Ernst Mayr *[http://www.akademieforum.de/grenzfragen/open/Grundlagen/Si_Biologie/frame.htm www.akademieforum.de] - "Die Biologie als Schlüsselwissenschaft in der modernen Gesellschaft" von P. Sitte *[http://tolweb.org/tree/phylogeny.html www.tolweb.org] - Das Tree-of-Life Projekt (engl.) *[http://www.biozone.co.nz/links.html www.biozone.co.nz] - Biozone: Meta-Link-Seite zum Thema (engl.) *[http://waynesword.palomar.edu/bio101.htm waynesword.palomar.edu] - Biology 101: Online-Lehrbuch zum Thema (engl.) [[Kategorie:Biologie|!]] [[af:Biologie]] [[als:Biologie]] [[an:Biolochía]] [[ar:علم الأحياء]] [[ast:Bioloxía]] [[be:Біялёгія]] [[bg:Биология]] [[bn:জীববিদ্যা]] [[br:Bevoniezh]] [[bs:Biologija]] [[ca:Biologia]] [[co:Biulugia]] [[cs:Biologie]] [[csb:Biologijô]] [[cv:Биологи]] [[cy:Bioleg]] [[da:Biologi]] [[el:Βιολογία]] [[en:Biology]] [[eo:Biologio]] [[es:Biología]] [[et:Bioloogia]] [[eu:Biologia]] [[fa:زیستشناسی]] [[fi:Biologia]] [[fo:Lívfrøði]] [[fr:Biologie]] [[fy:Biology]] [[ga:Bitheolaíocht]] [[gd:Bith-Eòlas]] [[gl:Bioloxía]] [[he:ביולוגיה]] [[hi:जीव शास्त्र]] [[hr:Biologija]] [[hu:Biológia]] [[ia:Biologia]] [[id:Biologi]] [[ie:Biologie]] [[io:Biologio]] [[is:Líffræði]] [[it:Biologia]] [[iu:ᐆᒪᔅᓱᓯᖃᕐᑐᓕᕆᓂᖅ]] [[ja:生物学]] [[jbo:mivyske]] [[jv:Biologi]] [[ka:ბიოლოგია]] [[km:ជីវវិទ្យា]] [[kn:ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರ]] [[ko:생물학]] [[kw:Bywonieth]] [[ky:Биология]] [[la:Biologica]] [[lad:Biolojiya]] [[lb:Biologie]] [[li:Biologie]] [[lt:Biologija]] [[lv:Bioloģija]] [[mk:Биологија]] [[mn:Биологи]] [[ms:Biologi]] [[nah:Yolizmatiliztli]] [[nds:Biologie]] [[ne:जीवशास्त्र]] [[nl:Biologie]] [[no:Biologi]] [[oc:Biologia]] [[os:Биологи]] [[pl:Biologia]] [[pt:Biologia]] [[ro:Biologie]] [[ru:Биология]] [[scn:Bioluggìa]] [[sco:Biologie]] [[simple:Biology]] [[sk:Biológia]] [[sl:Biologija]] [[sr:Биологија]] [[su:Biologi]] [[sv:Biologi]] [[ta:உயிரியல்]] [[th:ชีววิทยา]] [[tl:Biyolohiya]] [[tr:Biyoloji]] [[tt:Biologí]] [[uk:Біологія]] [[ur:حیاتیات]] [[vi:Sinh học]] [[vo:Lifav]] [[war:Biyolohiya]] [[zh:生物学]] {{Lesenswert Kandidat}}
Diese Version des Artikels stammt vom 12.02.2006.
Der Inhalt dieser Seite basiert auf dem Artikel „Biologie“ aus der freien Enzyklop�die Wikipedia und ist unter der GNU-Lizenz f�r freie Dokumentation ver�ffentlicht. Auf der Wikipedia-Seite ist eine Liste der Autoren einzusehen.