Bioloogiateaduse nime andis 1802. aastal prantsuse teadlane Lamarck. Sel ajal ta alles oma arengut alustas. Ja mida tänapäeva bioloogia uurib?
Bioloogia osad ja mida nad uurivad
Üldiselt uurib bioloogia Maa elavat maailma. Sõltuv alt sellest, mida tänapäeva bioloogiat konkreetselt õpib, on see jagatud mitmeks osaks:
- molekulaarbioloogia on elusorganismide uurimine molekulaarsel tasandil;
- bioloogia osa, mis uurib elusrakke – tsütoloogiat või tsütogeneetikat;
- elusorganismid - morfoloogia, füsioloogia;
- biosfääri populatsioonide ja ökosüsteemide tasandil uurib ökoloogia;
- geenid, pärilik varieeruvus - geneetika;
- embrüo areng - embrüoloogia;
- evolutsioonibioloogia ja paleobioloogia tegelevad evolutsiooniteooria ja vanimate organismidega;
- etoloogia uurib loomade käitumist;
- üldbioloogia – protsessid, mis on ühised kogu elavale maailmale.
Teatud taksonite uurimisega on seotud ka palju teadusi. Mis see onbioloogia harusid ja mida nad uurivad? Olenev alt sellest, millised elusorganismide kuningriigid bioloogiat uurivad, jaguneb see bakterioloogiaks, zooloogiaks, mükoloogiaks. Väiksemaid taksonoomilisi üksusi uurivad ka eraldi teadused, nagu entomoloogia, ornitoloogia jne. Kui bioloogia uurib taimi, nimetatakse seda teadust botaanikaks. Vaatame lähem alt.
Milliseid elusorganismide kuningriike bioloogia uurib?
Praegu valitseva teooria järgi on elusmaailm keerulise ehitusega ja jaguneb erineva suurusega rühmadeks – taksoniteks. Elusmaailma klassifitseerimisega tegeleb süstemaatika, mis on osa bioloogiast. Kui vajate vastust küsimusele, millised elusorganismide kuningriigid uurivad bioloogiat, peate pöörduma selle teaduse poole.
Suurim takson on impeerium ja elusmaailm koosneb kahest impeeriumist – mitterakulisest (teine nimi on viirused) ja rakulisest.
Nime järgi on selge, et esimese taksoni liikmed ei jõudnud rakulise organiseerituse tasemele. Viirused saavad paljuneda ainult teise, rakulise organismi - peremeesorganismi rakkudes. Viiruste struktuur on nii primitiivne, et mõned teadlased ei pea neid isegi elavateks.
Rakulised organismid jagunevad mitmeks superkuningriigiks - eukarüootid (tuuma) ja prokarüootid (eeltuuma) Esimestel on hästi moodustunud rakutuum koos tuumamembraaniga, teistel seda ei ole. Ülemkuningriigid jagunevad omakorda kuningriikideks.
Eukarüootide kuningriik koosneb kolmest hulkrakse kuningriigist – loomad, taimed ja seened ning ühest ainuraksete kuningriigist – algloomadest. Algloomade kuningriiki kuulub palju heterogeenseid organisme, millel on suured erinevused. Mõnikord jagavad teadlased algloomad mitmesse rühma, olenev alt toidu tüübist ja muudest omadustest.
Prokarüootid jagunevad tavaliselt bakterite ja arheariikide kuningriikideks.
Praegu teevad teadlased ettepaneku eluslooduse erinevaks jaotamiseks. Märkide, geneetilise informatsiooni ja rakkude struktuurierinevuste põhjal eristatakse kolme domeeni:
- archaea;
- pärisbakterid;
- eukarüootid, jagunedes omakorda kuningriikideks.
Milliseid elusorganismide kuningriike bioloogia tänapäeval uurib:
Arhea domeen või kuningriik
Prokarüootsed mikroorganismid elavad ookeanides, pinnases, inimese soolestikus (osalevad seedimise protsessis), äärmuslikes keskkondades, nagu kuumaveeallikad ja mujal. Prokarüootsetel rakkudel ei ole tuuma ja membraani organelle. Erinev alt bakteritest pole teada, et ükski arhea elaks parasiitlikku elustiili; neid ei saa pidada ka patogeenseteks, kuigi on uuringuid, mis näitavad seost arhee ja parodontiidi vahel. Kõigil sama arheeliigi esindajatel on identne geneetiline materjal, kuna neil pole meioosi - nad paljunevad aseksuaalselt. Erinev alt teistest domeenidest ärge moodustage vaidlust. Neil on ainulaadne genoom, mis erineb eukarüootidest ja bakteritest.
Bakterite või eubakterite kuningriik (domeen)
Prokarüootid on tavaliselt üherakulised, kuid mõnikord moodustavad nad kolooniaid (tsüanobakterid, aktinomütseedid). Neil ei ole membraaniga suletud tuuma jamembraani organellid. Bakterirakk sisaldab nukleoidi, mis ei ole vormitud tuumaks ja sisaldab geneetilist teavet. Rakusein koosneb peamiselt mureiinist, kuigi mõnel bakteril see puudub (mükoplasmad). Enamik baktereid on heterotroofid, mis tähendab, et nad toituvad orgaanilisest ainest. Kuid on ka näiteks autotroofe, mis on võimelised fotosünteesiks – sinivetikad, mida nimetatakse ka sinivetikateks.
Mõned bakterid on kasulikud – soolestiku mikroflooras sisalduvad osalevad seedimises; mõned on kahjulikud (nakkushaiguste tekitajad). Inimesed on juba ammu saanud kasutada baktereid oma eesmärkidel: toidu, ravimite, väetiste jms tootmiseks.
Algloomade kuningriik
Hõlmab kõiki eukarüoote peale loomade, taimede ja seente. Siia kuuluvad otseselt heterotroofse toitumisega algloomad, vetikad, seentelaadsed algloomad. Tavaliselt on protistid üherakulised, kuid sageli on nad võimelised moodustama kolooniaid. Tavaliselt elavad nad vedelas või märjas keskkonnas. Eukarüootsetel rakkudel on tuum ja membraanid. Paljunemine on nii seksuaalne kui ka aseksuaalne. On inimeste, loomade ja taimede algloomade parasiite, mis põhjustavad mitmesuguseid haigusi (düsenteeria, malaaria jt). Samal ajal on kasulikud teatud tüüpi protistid, mis moodustavad lubjakivi ladestusi või täidavad reservuaaride korrashoidmise funktsiooni.
Seenekuningriik
Heterotroofse toitumisviisiga eukarüootsed organismid. Rakkudel on üks võimitu südamikku. Rakusein sisaldab kitiini. Iseloomustab sümbioos kõrgemate taimedega ja mükoriisa teke. Nad paljunevad eostega. Piiramatu kasvuvõime ja liikumatus vegetatiivses faasis muudavad seened taimedega seotud. Seene keha koosneb hüüfidest - pikkadest niitidest. Seened on kasulikud, nagu need, mida inimesed söövad (askomütseedi, basinomütseedi osakonnad). Kuid paljud seente liigid on parasiidid või patogeenid, mis põhjustavad inimestel, loomadel ja taimedel haigusi, mis kahjustavad toitu. Teatud tüüpi seeni, nagu pärm või penitsilliini, kasutavad inimesed oma eesmärkidel.
Taimeriik
Eukarüootid; eristavad tunnused - võime piiramatuks kasvuks, autotroofne toitumistüüp (fotosüntees), fikseeritud elustiil. Tselluloosi rakusein. Paljunemine on seksuaalne. Need jagunevad madalamate ja kõrgemate taimede alamkuningriikideks. Madalamatel taimedel (vetikatel), erinev alt kõrgematest taimedest (eos- ja seemnetaimed), ei ole elundeid ja kudesid.
Loomariik
Eukarüootsed mitmerakulised heterotroofse toitumisviisiga organismid. Omadused - piiratud kasv, liikumisvõime. Rakud moodustavad kudesid; rakusein puudub. Paljunemine on seksuaalne, madalamates rühmades on võimalik seksuaalse ja aseksuaalse vaheldumine. Loomadel on erineva arenguastmega närvisüsteem.
