현대 생물학의 기초란 무엇인가?

현대 생물학이란 무엇인가?

세포 이론에 의하면 세포는 생명의 기본 단위이며 모든 생명체는 여러 세포로 구성되어 있으며, 모두 세포 분열을 통해 기존 세포에서 생산되는 것으로 설명됩니다. 다세포 유기체에서 모든 세포는 결국 단일 세포인 수정란에서 발생합니다. 세포는 또한 많은 병리학적 과정에서 기본 단위로 간주합니다.  세포에서 물질대사가 발생하고 물질 대사 중에 에너지 흡수 또는 에너지 방출이 발생합니다. 세포는 세포 분열 중에 세포에서 세포로 전송되는 유전 정보 (dna)를 가지고 있습니다. 생명의 기원에 관한 연구는 첫 번째 세포의 기원을 밝히려는 시도입니다.

 

 

 

생물학에서 중심 개념은 생명체가 진화로 변화되고 발전하고 알려진 모든 생명체가 공통된 기원이 있다는 것입니다. 진화 연구는 지구 위의 모든 생명체가 공통 조상이나 공통 조상의 유전자 풀 (현존하는 것과 멸종된 것)에서 나온다는 것을 연구합니다. 모든 생명체의 공통 조상은 약 35 억 년 전에 출현한 것으로 믿어집니다. 생물학자들은 모든 박테리아, 고고학 및 진핵생물을 공통 조상으로부터 공통 유전 코드를 사용하는 결정적인 증거로 간주합니다.

 

진화라는 용어는 1809년 잠바티스토 라마르크에 의해 과학 용어로 소개되었으며, 1859년 찰스 다윈은 진화의 원동력으로 그의 저서 종의 기원에서 자연 선택에 의한 과학 모델을 제시했습니다. 알프레드 러쉘 월리스는 진화의 연구와 실험에 이바지했기 때문에 다윈이 주장한 개념의 공동 발견자로 인정받고 있습니다. 진화는 이제 지구 위에서 발견되는 생명의 변화를 설명하는 데 사용되며, 현대에서는 진화가 직접 관찰 가능해졌으며 관찰 가능한 현상으로 인식됩니다.

 

다윈은 생물 종들이 자연 선택이나 선택적 교배로 번성하거나 도태될 수 있다고 이론화합니다. 현대의 포괄적인 이론에서 유전적 부유물은 진화의 추가 메커니즘으로 받아들여졌습니다. 현대 합성 이론에서 지구 위의 모든 살아있는 생물은 공통 조상과 차별화되어 오늘날과 같은 생물 다양성을 달성했다고 설명했습니다.

 

진화의 근본적인 원인은 생물학적 종과 개체군 내에서 직면하는 다양한 유전적 특성이 있는 유전적 다양성에서 비롯됩니다. 유기체의 유전적 특성은 유전적 부유, 자연 선택 등과 같은 외부 작용으로 세대와 변화를 유도합니다. 결과적으로 유기체 그룹은 환경 적응에 유리한 특성을 물려받고 그렇지 않으면 특성이 사라지는 변화를 경험합니다. 이것은 진화의 과정입니다. 진화는 진화 과정을 직접 관찰함으로써 관찰 가능한 자연 현상 중 하나로 인구 유전학에 따라 연구되고 있습니다.

 

혈통은 생물이 진화한 경로와 생물 종의 진화 역사를 기반으로 한 유기체 종 간의 유연한 관계입니다. 혈통 수는 생물의 혈통을 알 수 있도록 나뭇가지 형태로 나타나며 생물 종 간의 진화적 유연성 관계를 알 수 있습니다. 생물학에 대한 다양한 접근은 시스템 생성에 대한 정보를 생성합니다. 여기에는 dna 염기 서열, 분자 생물학 (특히 게놈학), 화석 또는 고대 유기체의 다른 증거, 고생물학의 산물 비교가 포함됩니다. 생물학자들은 계통 발생, 테이블 분류학 및 분지법을 포함한 다양한 방법을 사용하여 진화 유연성을 조직하고 분석합니다.

 

진화는 생물의 자연사에 대한 이해와 현존하는 생물의 구성에 대한 이해와 관련이 있습니다.이 구성은 생물이 어떤 진화 과정을 겪었는지 알아야 하는 필요성에 의해 이해될 수 있습니다. 진화는 모든 생물학의 중심을 차지합니다.

 

 

 

유전자는 모든 생명체의 상속의 기본 단위입니다. 유전자는 유전의 단위이며 특정 방식으로 생명체의 형태 또는 기능에 영향을 미치는 dna의 특정 영역입니다. 박테리아에서 동물에 이르기까지 모든 생물은 dna를 복제하고 rna로 전사하여 단백질로 번역하는 같은 메커니즘을 사용합니다. 세포는 dna 정보를 rna로 전사하고 리보솜은 rna로 전사된 정보를 단백질로 알려진 일련의 아미노산 서열로 번역합니다. rna 코돈에서 아미노산에 이르기까지 유전 코드는 대부분 생명체에서 같습니다. 예를 들어, 식물과 같은 다른 생명체에 인간의 인슐린을 암호화하는 dna 염기 서열을 삽입하면 인슐린을 생성할 수 있습니다.

 

dna는 진핵생물에서 선형 염색체이며 원핵생물에서는 원형 염색체로 존재합니다. 염색체는 dna와 히스톤 단백질로 구성됩니다. 세포의 염색체 세트와 미토콘드리아, 엽록체 또는 다른 곳에서 발견되는 유전 정보는 세포의 게놈으로 알려졌습니다. 진핵생물에서 dna는 세포핵에 국한되거나 미토콘드리아와 엽록체에서 소량으로 존재합니다. 원핵 생물에서 dna는 세포질에서 핵 양성자라고 불리는 불규칙한 형태로 존재합니다. 유전자 정보는 유전자 내에 존재하며, 이러한 정보의 완전한 통합을 유전자형이라고 합니다.

 

 

 

항상성은 상호 관련된 제어 메커니즘에 의해 제어되는 일부 동적 평형 규정을 통해 안정된 상태를 유지하기 위해 생명체의 내부 환경을 규제하는 생명체 (일종의 개방 시스템)의 능력을 의미합니다. 모든 살아있는 생물은 단세포, 다세포 또는 항상성을 유지하려고 노력합니다.

 

동적 평형을 유지하고 특정 기능을 효과적으로 수행하기 위해서는 생명체가 환경의 변화를 감지하고 반응할 수 있어야 합니다. 환경 변화가 감지되면 생명체는 일반적으로 음성 피드백을 통해 기관이나 제도 시스템의 활동을 증가시키거나 감소시킴으로써 환경 변화에 반응합니다. 혈당 수치가 낮으면 글루카곤을 분비하여 혈당을 증가시키는 것은 항상성 조절의 예입니다.

 

 

 

살아있는 생물의 생존은 에너지의 지속적인 투입에 달려 있습니다. 생명체의 구조와 기능과 관련된 화학 반응은 음식에서 섭취한 물질로부터 에너지를 추출하고, 새로운 세포를 생산하며, 세포를 유지하는 데 도움이 됩니다. 이 과정에서 음식을 구성하는 화학 물질의 분자는 두 가지 역할을합니다. 첫째, 생물학적 및 화학적 반응에서 변환되고 재사용되는 에너지. 둘째, 식품은 생명체에 유용한 새로운 분자 구조 (생물 분자)로 전환 될 수 있습니다.

 

생태계에 에너지를 유입시키는 역할을 하는 생물은 생산자 또는 독립적인 영양 생물로 알려졌습니다. 거의 모든 생물은 태양으로부터 오는 에너지의 원천으로 살고 있습니다. 식물과 다른 과영양 생물은 광합성으로 알려진 과정을 통해 원자재 분자를 atp와 같은 유기 분자로 변환하기 위해 태양의 빛 에너지를 사용합니다. 생산자가 태양에서 생태계로 흐르는 에너지의 흐름은 먹이 네트워크의 최종 소비자에게 공급됩니다. 그러나 일부 생태계는 화학 영양소가 메탄, 황화물 및 태양 에너지 이외의 다른 에너지원에서 추출하는 에너지에 전적으로 의존합니다.

 

따라서 보존된 에너지 중 일부는 다른 생명체의 성장과 발전에 사용될 수 있는 바이오 매스와 에너지를 생산하는 데 사용됩니다. 이러한 바이오 매스와 에너지 대부분은 부산물과 열에서 손실됩니다. 화학 물질에 저장된 에너지를 생명 활동에 필요한 에너지로 변환하는 가장 중요한 과정은 세포 호흡을 포함한 일부 물질대사입니다.

 

 

 

발생은 동물의 정자와 난자가 수정된 후 배를 형성하고 성장시켜 새로운 물체가 되는 과정입니다. 발생 과정은 초기 발생과 후기 발생으로 나뉘며, 첫 번째 어려움에서 박테리아가 형성될 때까지 조기 발생이라고 하며, 기관이 형성될 때까지의 늦은 발생은 새로운 대상이 됩니다. 초기 수정란은 배란 과정을 통해 배반과 물혹 단계의 배아가 되지만 물혹 단계에 도달하면 외배엽과 내배엽이 분열되어 세포 분화가 결정됩니다.배아는 외배엽이나 내배엽으로 분화한 후 신경관, 소화관, 소마이트 등 특수기능을 가진 장기를 형성합니다. 출생과 성장-장기, 형태 형성이 완료되면 부화하거나 출산해 새로운 물체가 됩니다. 어린 개인은 성장과 감정에 의해 성인이 되고 곤충과 같은 유기체는 유충과 성인의 외모에서 다른 변형을 일으킬 수 있습니다.