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發育生物學(developmental biology)是一門研究生物體從精子和卵子發生、受精、發育、生長到衰老、死亡規律的科學。

  • 中文名發育生物學
  • 外文名developmental biology
  • 屬 於生物科學
  • 研 究生物體生長、發育到死亡律的科學關聯專業基因檢測

簡介

發育生物學是生物科學重要的基礎分支學科之一,研究內容和許多學科內容相互滲透、相互聯繫,特別是和遺傳學、細胞生物學、分子生物學的關係最為緊密。其應用現代科學技術和方法,從分子水平、亞顯微水平和細胞水平來研究分析生物體的過程及其機理。

用分子生物學、細胞生物學的方法研究個體發育機制的學科。 是由實驗胚胎學發展起來的。實驗胚胎學是研究發育中的胚胎各部分間的相互關係及其性質,如何相互影響,發育生物學則是追究這種相互關係的實質是什麼,是什麼物質(或哪些物質)在起作用,起作用的物質怎樣使胚胎細胞向一定方向分化,分化中的細胞如何構成組織或器官,以保證組織和器官的發育,正常發育的胚胎怎樣生長、成熟、成為成長的個體,後者在發育到一定階段後為什麼逐步走向衰老,如何在規定的時間和空間的順序下完成個體的全部發育。

歷史

生物學之英語單詞(德語、法語「Biologie」)源於希臘文,意為生命,以及字尾-λογία}},-logia,意為學問,合併為「研究生命的學問」。1802年,法國博物學拉馬克最早提出這個名詞。

現代生物學基礎

現代生物學的五大基礎,也是主要的研究方向:

細胞學說

細胞學說認為細胞生物的基本單位,而且所有生物都是由一至多個細胞以及細胞分泌的物質組成(例如外骨骼)。所有細胞都是由其他細胞藉由細胞分裂的方式產生。多細胞生物一開始是從一個受精的單一細胞開始,再漸漸分裂為各個細胞,而細胞也是許多的基本單位.。此外,細胞之間能量轉移的現象稱為代謝,而細胞包含的遺傳資訊(DNA),在細胞分裂時也會傳遞給其他的細胞。

演化

現代生物學認為生命是從演化而來,所有已知的生物都有一共同起源。演化論假設所有地球上活著及已絕種的生物都是來自一共同起源或一基因庫。所有生物最晚的共同起源約出現在約35億年前[1]

目前已有壓倒性的證據支持演化的真實性,學界普遍認為演化是事實,而不僅僅是理論或假說,對於演化論的真確性,存在有強烈的科學共識,演化以外任何關於物種起源或人類起源的學說,目前都不獲支持。絕大多數的科學社群和學術團體,都認為演化論是唯一能完全滿足在生物學、古生物學分子生物學遺傳學人類學及其他各領域中所觀察到的現象的理論。一項在1991年所作的蓋洛普民調顯示,只有大約5%的科學家(包括生物學領域以外的其他科學家)認為自己是創造論者。截至目前為止,沒有任何反對演化論且經過科學方面同行審查的論文,名列科學與醫學期刊搜尋引擎PubMed當中。

遺傳學

基因是生物體遺傳的基本單位,基因對應一特定區域的DNA,以特定方式影響生物的某一部位或某一機能。從細菌到動物的所有生物體都有同様複製DNA,並依此產生蛋白質的能力。細胞將DNA的基因轉錄為對應的核糖核酸(RNA),然後核糖體將RNA轉譯為一串由胺基酸組成的蛋白質。由RNA轉換為胺基酸的遺傳密碼在大部份生物中是相同的,但有些生物仍有少許差異。例如若將人類對應胰島素的DNA放在植物中,也可以產生胰島素。

體內平衡

[[Image:ACTH Negative Feedback.svg|right|thumb|250px|許多內分泌系統中的荷爾蒙都是由負反饋系統所控制,例如腎上腺分泌的糖皮質激素就是如此。下視丘分泌促腎上腺皮質素釋放素(CRH),CRH會使腦下垂體分泌促腎上腺皮質素(ACTH),而ACTH會使腎上腺分泌糖皮質激素,如皮質醇。糖皮質激素不但會使身體有對應的反應外,也會使下視丘和腦下垂體的分泌減少,因此只要糖皮質激素已經到達一定的量,就不會再繼續分泌。


體內平衡:平衡是一個開放系統可以藉由許多彼此相關機制的動態平衡調整,使得其內在情形維持在穩定的狀態。所有的生物,不論是單細胞或是多細胞生物,都有體內平衡的機制。

一系統若要維持動態平衡,並且有效的進行調整,需要有能力偵測擾動,並且針對擾動進行回應。生物系統在偵測到擾動後,一般會利用負回授的方式回應。也就是藉由調整系統的條件,設法降低擾動的影響。就像若動物體內血糖濃度過低時,會釋放胰高血糖素增加血糖一様。

能量

一個活的生物體的生存依賴於能量的連續輸入。生物體是靠化學反應來從食物中提取能量,才能維持身體機能,並建立新的細胞。在上述反應中,組成食物化學物質分子扮演兩個重要角色。第一,這些分子中有些可以藉由生物體內的化學反應產生能量。第二,有些則可以組成生物分子中的新的分子結構。

負責引進能量到生態系統的生物被稱為生產者或自養生物。幾乎所有的這些生物體最初都從太陽吸取能量。

生物學主要分支

這些是生物學的主要分支:

  • 植物學領域:簡單的學門分類可概分為:

參見

視頻

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參考文獻

  1. 生物學的那些事兒 ,搜狐,2017-07-16
  2. 微生物學的基本概念,醫學教育網,2014-06-30