BIOFÍSICA
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BIOLOGIA
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GENÉTICA
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Biologia é a ciência da vida. Seu nome é derivado das palavras gregas "bios" (vida) e "logos" (estudo). Os biólogos estudam a estrutura, função, crescimento, origem, evolução e distribuição dos organismos vivos. Geralmente, considera-se que existem pelo menos nove campos "guarda-chuva" de biologia, cada um dos quais consiste em múltiplos subcampos.

  • Bioquímica: o estudo das substâncias materiais que compõem as coisas vivas
  • Botânica: o estudo das plantas, incluindo a agricultura
  • Biologia celular: o estudo das unidades celulares básicas das coisas vivas
  • Ecologia: o estudo de como os organismos interagem com o meio ambiente
  • Biologia evolutiva: o estudo das origens e mudanças na diversidade da vida ao longo do tempo
  • Genética: o estudo da hereditariedade
  • Biologia Molecular: o estudo de moléculas biológicas
  • Fisiologia: o estudo das funções dos organismos e suas partes
  • Zoologia: o estudo de animais, incluindo o comportamento animal

Somando-se a complexidade dessa enorme ideia, está o fato de esses campos se sobreporem. É impossível estudar zoologia sem saber muito sobre evolução, fisiologia e ecologia. Você não pode estudar biologia celular sem conhecer bioquímica e biologia molecular também.

Todos os ramos da biologia podem ser unificados dentro de um quadro de cinco compreensões básicas sobre os seres vivos. Estudar os detalhes dessas cinco idéias fornece o fascínio infinito da pesquisa biológica:

  • Teoria Celular : Existem três partes para a teoria celular - a célula é a unidade básica da vida, todas as coisas vivas são compostas de células, e todas as células surgem de células pré-existentes.
  • Energia : Todas as coisas vivas requerem energia e a energia flui entre os organismos e entre os organismos e o ambiente.
  • Hereditariedade : Todas as coisas vivas têm DNA e informações genéticas codificam a estrutura e a função de todas as células.
  • Equilíbrio : Todos os seres vivos devem manter a homeostase, um estado de equilíbrio equilibrado entre o organismo e seu ambiente.
  • Evolução : Este é o conceito geral unificador da biologia. A evolução é a mudança ao longo do tempo que é o motor da diversidade biológica.

A biologia é freqüentemente estudada em conjunto com outras ciências, como matemática e engenharia, e até ciências sociais. Aqui estão alguns exemplos: 

  • Biofísica envolve padrões de correspondência na vida e analisá-los com física e matemática, de acordo com a Sociedade Biofísica . 
  • A astrobiologia é o estudo da evolução da vida no universo, incluindo a busca por vida extraterrestre, segundo a NASA .
  • Biogeografia é o estudo da distribuição e evolução das formas de vida e as causas da distribuição, de acordo com o Dartmouth College .
  • A biomatemática envolve a criação de modelos matemáticos para melhor compreender padrões e fenômenos dentro do mundo da biologia, de acordo com a North Carolina State University .
  • A bioengenharia é a aplicação de princípios de engenharia aos princípios da biologia e vice-versa, segundo a Universidade da Califórnia em Berkeley .
  • Sociólogos freqüentemente estudam como a biologia pode moldar estruturas sociais, culturas e interações, de acordo com a American Sociological Association

Nosso fascínio pela biologia tem uma longa história. Mesmo os primeiros humanos tinham que estudar os animais que caçavam e saber onde encontrar as plantas que eles coletavam para se alimentar. A invenção da agricultura foi o primeiro grande avanço da civilização humana. A medicina tem sido importante para nós desde a mais antiga história também. Os primeiros textos médicos conhecidos são da China (2500 aC), Mesopotâmia (2112 aC) e Egito (1800 aC).

Nos tempos clássicos, Aristóteles é frequentemente considerado o primeiro a praticar a zoologia científica. Ele é conhecido por ter realizado extensos estudos de vida marinha e plantas. Seu aluno, Teofrasto, escreveu um dos primeiros textos botânicos conhecidos do Ocidente em 300 aC sobre a estrutura, ciclo de vida e usos das plantas. O médico romano Galeno usou sua experiência em remendar gladiadores para a arena para escrever textos sobre procedimentos cirúrgicos no ano 158 dC

Durante a Renascença, Leonardo da Vinci arriscou a censura participando da dissecação humana e fazendo desenhos anatômicos detalhados que ainda são considerados os mais bonitos já feitos. A invenção da imprensa e a capacidade de reproduzir ilustrações de xilogravura significava que a informação era muito mais fácil de gravar e disseminar. Um dos primeiros livros de biologia ilustrados é um texto botânico escrito pelo botânico alemão Leonhard Fuchs em 1542. A classificação Binomial foi inaugurada por Carolus Linnaeus em 1735, usando nomes latinos para agrupar espécies de acordo com suas características.

Microscópios abriram novos mundos para os cientistas. Em 1665, Robert Hooke usou um simples microscópio composto para examinar uma fina lasca de cortiça. Ele observou que o tecido da planta consistia em unidades retangulares que o faziam lembrar das minúsculas salas usadas pelos monges. Ele chamou essas unidades de "células". Em 1676, Anton von Leeuwenhoek publicou os primeiros desenhos de organismos vivos unicelulares. Theodore Schwann acrescentou a informação de que o tecido animal também é composto de células em 1839.

Durante a era vitoriana e ao longo do século XIX, a "Ciência Natural" tornou-se uma espécie de mania. Milhares de novas espécies foram descobertas e descritas por intrépidos aventureiros e por botânicos de quintal e entomologistas. Em 1812, Georges Cuvier descreveu fósseis e formulou a hipótese de que a Terra havia sofrido "ataques sucessivos de criação e destruição" durante longos períodos de tempo. Em 24 de novembro de 1859, Charles Darwin publicou "Sobre a Origem das Espécies", o texto que mudou para sempre o mundo, mostrando que todos os seres vivos estão inter-relacionados e que espécies não foram criadas separadamente, mas surgem de formas ancestrais que são modificadas pela adaptação ao seu ambiente.

Enquanto grande parte da atenção do mundo foi capturada por questões de biologia no nível macroscópico do organismo, um monge tranquilo estava investigando como as coisas vivas passam características de uma geração para outra. Gregor Mendel é agora conhecido como o pai da genética, embora os artigos sobre herança, publicados em 1866, tenham passado despercebidos na época. Seu trabalho foi redescoberto em 1900 e uma maior compreensão da herança rapidamente se seguiu. 

Os séculos XX e XXI podem ser conhecidos pelas futuras gerações como o início da "Revolução Biológica". Começando com Watson e Crick explicando a estrutura e função do DNA em 1953, todos os campos da biologia se expandiram exponencialmente e tocaram todos os aspectos de nossas vidas. A medicina será alterada pelo desenvolvimento de terapias adaptadas ao projeto genético de um paciente ou pela combinação de biologia e tecnologia com próteses controladas pelo cérebro. As economias dependem do gerenciamento adequado dos recursos ecológicos, equilibrando as necessidades humanas com a conservação. Podemos descobrir maneiras de salvar nossos oceanos enquanto os usamos para produzir alimentos suficientes para alimentar as nações. Podemos "cultivar" baterias de bactérias ou prédios leves com fungos bioluminescentes. As possibilidades são infinitas.

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