A biologia é uma ciência natural que estuda a vida e os organismos vivos, incluindo sua estrutura, função, desenvolvimento, interações, evolução, distribuição e taxonomia. O escopo do campo é extenso e dividido em várias disciplinas especializadas, como anatomia, fisiologia, etologia, genética e muito mais. Todos os seres vivos compartilham algumas características-chave, incluindo organização celular, material genético hereditário e capacidade de se adaptar / evoluir, metabolismo para regular as necessidades de energia, capacidade de interagir com o meio ambiente, manter a homeostase, reproduzir e a capacidade de crescer e mudar.

A complexidade da vida

Apesar de sua complexidade, a vida é organizada e estruturada. A teoria celular em biologia afirma que todos os organismos vivos são compostos de uma ou mais células. A célula é a unidade básica da vida, e todas as células surgem de células previamente existentes. Mesmo organismos unicelulares, como as bactérias, possuem estruturas que lhes permitem realizar funções essenciais, como interagir com o meio ambiente e realizar reações químicas que mantêm a vida ou o metabolismo. Em organismos multicelulares, as células trabalham juntas para formar tecidos, órgãos, sistemas de órgãos e organismos inteiros. Essa organização hierárquica pode se estender a populações, comunidades, ecossistemas e biosfera.

Genética e Adaptação

O material genético de um organismo, os "projetos" biológicos codificados em seu DNA, é transmitido aos seus descendentes. Ao longo de várias gerações, o material genético é moldado pelo ambiente biótico (vivo) e abiótico (não vivo). Esse processo é chamado de adaptação. Filhos de pais bem adaptados têm alta probabilidade de sobreviver em condições semelhantes àquelas em que seus pais viveram. A seleção natural é o processo no qual as características herdadas aumentam a sobrevivência e a reprodução. A seleção natural é o mecanismo central da evolução. Por exemplo, alguns ratos canguru vivem em áreas quentes e secas com pouca chuva. Para evitar o calor escaldante e economizar água, eles se enterram no solo onde é mais frio e diminuem sua taxa metabólica para retardar a evaporação. Dessa forma, a genética do rato canguru - codificando esse comportamento e transmitida de geração em geração - permite que o animal sobreviva a condições ambientais tão extremas.

Interações ambientais

Os organismos também devem ser capazes de interagir com sucesso com seu ambiente. Isso inclui navegar pelo mundo ao seu redor em busca de recursos ou parceiros em potencial e regular seus ambientes internos. A homeostase é a capacidade de um organismo de manter condições internas estáveis. Por exemplo, os humanos mantêm uma temperatura corporal constante. Se eles ficam com frio, eles tremem; se estiver muito quente, eles suam. Os seres vivos também realizam o metabolismo - os processos químicos que regulam as necessidades de energia. Por exemplo, as plantas convertem a luz solar em açúcar e armazenam energia química no trifosfato de adenosina.

Construindo para cima a partir de princípios básicos

Embora "O que é biologia?" e "O que é vida" possam parecer perguntas básicas, elas são essenciais para entender e são pré-requisitos para fazer perguntas mais complicadas. Por exemplo, sem entender os princípios básicos da vida - como a forma como as células se dividem e se replicam - seria difícil investigar o que causa o câncer. Esse conhecimento também permite que os cientistas desenvolvam as ferramentas e métodos necessários para estudar processos biológicos.