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发育生物学(developmental biology)是一门研究生物体从精子和卵子发生、受精、发育、生长到衰老、死亡规律的科学。
- 中文名发育生物学
- 外文名developmental biology
- 属 于生物科学
- 研 究生物体生长、发育到死亡律的科学关联专业基因检测
目录
简介
发育生物学是生物科学重要的基础分支学科之一,研究内容和许多学科内容相互渗透、相互联系,特别是和遗传学、细胞生物学、分子生物学的关系最为紧密。其应用现代科学技术和方法,从分子水平、亚显微水平和细胞水平来研究分析生物体的过程及其机理。
用分子生物学、细胞生物学的方法研究个体发育机制的学科。 是由实验胚胎学发展起来的。实验胚胎学是研究发育中的胚胎各部分间的相互关系及其性质,如何相互影响,发育生物学则是追究这种相互关系的实质是什么,是什么物质(或哪些物质)在起作用,起作用的物质怎样使胚胎细胞向一定方向分化,分化中的细胞如何构成组织或器官,以保证组织和器官的发育,正常发育的胚胎怎样生长、成熟、成为成长的个体,后者在发育到一定阶段后为什么逐步走向衰老,如何在规定的时间和空间的顺序下完成个体的全部发育。
历史
生物学之英语单词(德语、法语“Biologie”)源于希腊文,意为生命,以及字尾-λογία}},-logia,意为学问,合并为“研究生命的学问”。1802年,法国博物学家拉马克最早提出这个名词。
现代生物学基础
现代生物学的五大基础,也是主要的研究方向:
细胞学说
细胞学说认为细胞是生物的基本单位,而且所有生物都是由一至多个细胞以及细胞分泌的物质组成(例如外骨骼)。所有细胞都是由其他细胞借由细胞分裂的方式产生。多细胞生物一开始是从一个受精卵的单一细胞开始,再渐渐分裂为各个细胞,而细胞也是许多的基本单位.。此外,细胞之间能量转移的现象称为代谢,而细胞包含的遗传资讯(DNA),在细胞分裂时也会传递给其他的细胞。
演化
现代生物学认为生命是从演化而来,所有已知的生物都有一共同起源。演化论假设所有地球上活著及已绝种的生物都是来自一共同起源或一基因库。所有生物最晚的共同起源约出现在约35亿年前[1]。
目前已有压倒性的证据支持演化的真实性,学界普遍认为演化是事实,而不仅仅是理论或假说,对于演化论的真确性,存在有强烈的科学共识,演化以外任何关于物种起源或人类起源的学说,目前都不获支持。绝大多数的科学社群和学术团体,都认为演化论是唯一能完全满足在生物学、古生物学、分子生物学、遗传学、人类学及其他各领域中所观察到的现象的理论。一项在1991年所作的盖洛普民调显示,只有大约5%的科学家(包括生物学领域以外的其他科学家)认为自己是创造论者。截至目前为止,没有任何反对演化论且经过科学方面同行审查的论文,名列科学与医学期刊搜寻引擎PubMed当中。
遗传学
基因是生物体遗传的基本单位,基因对应一特定区域的DNA,以特定方式影响生物的某一部位或某一机能。从细菌到动物的所有生物体都有同様复制DNA,并依此产生蛋白质的能力。细胞将DNA的基因转录为对应的核糖核酸(RNA),然后核糖体将RNA转译为一串由胺基酸组成的蛋白质。由RNA转换为胺基酸的遗传密码在大部份生物中是相同的,但有些生物仍有少许差异。例如若将人类对应胰岛素的DNA放在植物中,也可以产生胰岛素。
体内平衡
[[Image:ACTH Negative Feedback.svg|right|thumb|250px|许多内分泌系统中的荷尔蒙都是由负反馈系统所控制,例如肾上腺分泌的糖皮质激素就是如此。下视丘分泌促肾上腺皮质素释放素(CRH),CRH会使脑下垂体分泌促肾上腺皮质素(ACTH),而ACTH会使肾上腺分泌糖皮质激素,如皮质醇。糖皮质激素不但会使身体有对应的反应外,也会使下视丘和脑下垂体的分泌减少,因此只要糖皮质激素已经到达一定的量,就不会再继续分泌。
体内平衡:平衡是一个开放系统可以借由许多彼此相关机制的动态平衡调整,使得其内在情形维持在稳定的状态。所有的生物,不论是单细胞或是多细胞生物,都有体内平衡的机制。
一系统若要维持动态平衡,并且有效的进行调整,需要有能力侦测扰动,并且针对扰动进行回应。生物系统在侦测到扰动后,一般会利用负回授的方式回应。也就是借由调整系统的条件,设法降低扰动的影响。就像若动物体内血糖浓度过低时,会释放胰高血糖素增加血糖一様。
能量
一个活的生物体的生存依赖于能量的连续输入。生物体是靠化学反应来从食物中提取能量,才能维持身体机能,并建立新的细胞。在上述反应中,组成食物化学物质的分子扮演两个重要角色。第一,这些分子中有些可以借由生物体内的化学反应产生能量。第二,有些则可以组成生物分子中的新的分子结构。
负责引进能量到生态系统的生物被称为生产者或自养生物。几乎所有的这些生物体最初都从太阳吸取能量。
生物学主要分支
这些是生物学的主要分支:
- 植物学领域:简单的学门分类可概分为: