Биологи изучают людей, животных, растения и бактерии, чтобы лучше понять, как работает тело и природа, и как внешние факторы могут влиять на каждый организм.
Изучение этих вещей может быть очень сложным и невероятно разнообразным, поскольку есть миллионы живых существ для изучения и способов их изучения.
Чем занимается биолог?
Биология — это научное исследование жизни и живых организмов, и она может сосредоточиться на очень многих вещах — как организм появился, как он устроен, как он растет, как он функционирует, что он делает или где он живет.
Биолог – это ученый, изучающий организмы и их связь с окружающей средой.
Невозможно быть экспертом во всей области биологии. Из-за этого биологи часто выбирают специализацию в определенной области и тщательно изучают эту область. Они будут использовать базовые и продвинутые методы исследования для сбора данных, чтобы доказать или опровергнуть теории о том, как работает конкретный организм.
Биологи могут работать в области макроскопической или микроскопической биологии. Макроскопическая биология включает в себя объекты, которые можно измерить и увидеть невооруженным глазом. С другой стороны, микроскопическая биология требует микроскопов для наблюдения за изучаемыми объектами. Для биологов характерно заниматься обоими типами исследований в тот или иной момент.
Биологи, занимающиеся фундаментальными исследованиями, стремятся понять, какие механизмы контролируют функционирование живой материи. Биологи, занимающиеся прикладными исследованиями, пытаются разработать или улучшить процессы в таких областях, как медицина и промышленность.
У каждого типа биологов есть определенная работа, точно так же, как каждое животное, растение или другой организм в этом мире играет важную роль в изучаемой экосистеме. Есть десять основных подотраслей биологии, которые можно выбрать для изучения. В рамках этих подотраслей можно специализироваться на различных типах биологии:
Анатомия
Анатомия — это раздел биологии (и медицины), который занимается изучением внутренних структур живых организмов. Он восходит к древним грекам более 2000 лет и разделен на три области: анатомия человека, анатомия животных (зоотомия) и анатомия растений (фитотомия).
Анатомия человека изучает структуры человеческого тела и изучает то, как внутренние части человека взаимодействуют друг с другом, образуя функциональную единицу. Это ключ к пониманию здоровья и здравоохранения.
Анатомию человека можно разделить на общую анатомию (или макроанатомию), которая относится к структурам, видимым невооруженным глазом, и микроскопическую анатомию (или гистологию), которая относится к клеткам и тканям, которые слишком малы, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом..
Анатомия животных изучает структуры тела животного, чтобы понять и распознать нормальное, чтобы определить ненормальное. Это имеет решающее значение для диагностики заболеваний, определения травм, понимания процессов роста и физических ограничений определенных видов животных.
Анатомия животных важна при работе с животными в любом качестве и является основой любого дальнейшего изучения животных.
Анатомия растений изучает внутреннюю структуру растений, обычно на клеточном уровне, и часто включает в себя срезы тканей и микроскопию.
Растительная клетка имеет прочную стенку из целлюлозы, которая придает ей жесткую форму. Клетки растений отличаются от клеток животных тем, что они также имеют хлоропласты (хлоропласты улавливают солнечный свет и солнечную энергию и превращают ее в питание). Специализированные клетки организованы в ткани, выполняющие определенные функции, а жилки растения обеспечивают распределение воды, питательных веществ и минералов по всему растению.
Анатомия растений делится на следующие структурные категории: анатомия цветка, анатомия листа, анатомия стебля, анатомия плода/семени, анатомия дерева и анатомия корня.
Морфология
Морфология — раздел биологии, изучающий строение живых организмов, взаимосвязь между их структурами и особенности строения. Это включает внешний вид или внешнюю морфологию (форма, структура, цвет, узор, размер), а также внутреннюю структуру (внутреннюю морфологию), такую как кости и органы.
Морфология охватывает изучение биологических структур от макроскопических до молекулярных. Это чрезвычайно важно для врачей, ветеринаров и фитопатологов, поскольку все они озабочены причинами и типами структурных изменений, которые могут возникнуть в результате конкретных заболеваний.
Гистология
Гистология (или микроанатомия) — это раздел биологии, который занимается микроскопическим изучением тканей растений и животных. Изучение органов (органология) и изучение клеток (цитология) также подпадают под тему гистологии.
Гистопатология — это раздел гистологии, который включает в себя микроскопическую идентификацию и изучение пораженной ткани. Правильный диагноз рака и других заболеваний зависит от гистопатологического исследования образцов тканей, проводимого врачами и патологоанатомами. Диагностическая информация затем может быть определена на основе того, что они наблюдают.
Гистотехнология — это область гистологии, которая включает подготовку тканей для микроскопического исследования. Гистотехники, гистотехнологи, технологи-гистологи, техники-гистологи и лаборанты — это персонал, обученный подготовке этих образцов.
Экология
Экология – это раздел биологии, изучающий отношения и взаимодействие организмов между собой и с окружающей их средой. Проще говоря, экология помогает нам понять взаимозависимость между людьми и миром природы.
Экологи исследуют отношения между живыми существами и окружающей их средой, а также последствия этих отношений для окружающей среды. Они также могут научить других понимать и ценить мир природы, в котором мы живем, рассказывая местным сообществам об экологических проблемах и экосистемах в их районе.
Физиология
Физиология — это раздел биологии, изучающий механизмы и функции живых организмов, работающих в живой системе. Эту область можно разделить на физиологию животных (включая человека); физиология растений; клеточная физиология; и микробной физиологии. Во всех областях основное внимание уделяется тому, как органы, организмы, системы органов, клетки и биомолекулы, существующие в живой системе, способны выполнять свои химические и физические функции.
Область физиологии породила некоторые из наиболее активных областей сегодняшних биологических наук, таких как неврология, эндокринология и иммунология.
Цитология
Цитология — это раздел биологии, изучающий структуру, функции и состав клеток. Он подпадает под категорию патологии, так как эта специальность может определять и диагностировать заболевания и определенные состояния путем исследования образцов тканей тела. Обследования можно проводить, исследуя кровь, мочу и спинномозговую жидкость; из материала, который отсасывается (аспирируется) в шприц; или из образцов, которые соскоблины или промыты (например, мазок из шейки матки).
Для проведения цитологического исследования исследуемый материал необходимо нанести на предметное стекло и затем окрасить. Затем патологоанатом исследует отдельные клетки в образце с помощью микроскопа.
Эмбриология
Эмбриология — это раздел биологии и медицины, который занимается изучением эмбрионов и их внутриутробных изменений в развитии после образования зиготы (зигота — это оплодотворенная яйцеклетка, образующаяся в результате слияния женской яйцеклетки с мужским сперматозоидом). Эмбриология также включает в себя тератологию, которая изучает врожденные нарушения, возникающие до рождения.
Термин «эмбрион» (у человека) относится к сфере делящихся клеток с момента прикрепления зиготы к стенке матки до завершения восьмой недели после зачатия. После восьмой недели после зачатия развивающийся человек называется плодом.
Эмбриологи могут участвовать в клинических исследованиях или работать с врачами, чтобы помочь пациентам с проблемами репродуктивного здоровья или пациентам, нуждающимся в репродуктивной поддержке. Клинические эмбриологи помогают с экстракорпоральным оплодотворением, несут ответственность за получение яйцеклеток и их тестирование. Некоторые эмбриологи решают продолжить свою карьеру, став исследователями фертильности, старшими эмбриологами, профессорами и андрологами.
Таксономия
Таксономия — это раздел биологии, который включает в себя идентификацию, описание, классификацию и наименование организмов на основе общих характеристик. Конкретные организмы сгруппированы вместе и ранжированы. Эти группы определенного ранга затем могут быть объединены в супергруппу более высокого ранга, тем самым создавая таксономическую иерархию.
Таксономист — это биолог, который группирует организмы по категориям. В обязанности может входить изучение структуры вида, картирование его ДНК, фотографирование или зарисовка, сбор образцов, а также изучение и препарирование образца под микроскопом.
Хотя таксономисты уже открыли и идентифицировали более миллиона видов растений и животных, по оценкам исследователей, в настоящее время в мире существует более двух миллиардов видов. Задача таксономиста — открыть как можно больше этих видов растений и животных и поделиться своими открытиями с миром.
Генетика
Генетика — это раздел биологии, изучающий передачу наследственных признаков от одного поколения к другому. Основной единицей наследственности является ген, и каждое живое существо содержит генетический материал, из которого состоят молекулы ДНК. Гены подобны инструкциям, которые говорят вашему телу, как сделать все, что ему нужно, чтобы выжить и расти. Этот генетический материал передается при размножении организмов.
Генетики оценивают, диагностируют и лечат пациентов с наследственными заболеваниями или врожденными пороками развития, а также консультируют пациентов с генетическими нарушениями. Они надеются, что смогут использовать эту генетическую информацию, чтобы понять, как работает тело и что происходит, когда оно работает не совсем правильно. Они также надеются использовать эту генетическую информацию для диагностики, лечения, предотвращения и излечения многих болезней в будущем. Эти знания также могут привести к созданию более эффективных лекарств и методов лечения.
Палеонтология
Палеонтология — это раздел биологии, который занимается изучением окаменелостей для определения эволюции организма. Это научное исследование жизни, существовавшей до эпохи голоцена (примерно за 11 700 лет до настоящего времени).
Палеонтология представляет собой нечто среднее между биологией и геологией и использует методы, взятые из биохимии, математики и инженерии. Это позволило палеонтологам обнаружить историю жизни (окаменелости тела и следы окаменелостей) почти на всем пути назад, примерно 3,8 миллиарда лет назад.
В палеонтологии есть несколько областей изучения, из которых можно выбрать:
Биостратиграфия — Изучение вертикального распределения окаменелостей в горных породах
Палеонтология беспозвоночных — Изучение окаменелостей животных без позвоночника
Палеоботаника — Изучение окаменелостей растений
Микропалеонтология — Изучение окаменелостей одноклеточных организмов
Палеонтология позвоночных — Изучение окаменелостей животных с позвоночником
Палеоэкология — изучение древних экосистем и их развития
Тафономия — изучение того, как формируются и сохраняются окаменелости
Биотехнология
Биотехнология — это раздел биологии, который занимается изучением применения биологических процессов на благо человечества и планеты. Биотехнология дала нашему современному миру революционные продукты и технологии, которые помогают бороться с болезнями, накормить голодных, использовать более чистую энергию, уменьшить воздействие на окружающую среду и обеспечить более эффективные, безопасные и чистые производственные процессы.
В настоящее время людям доступно более 250 биотехнологических вакцин и продуктов здравоохранения. Многие из этих продуктов предназначены для ранее неизлечимых заболеваний.
По данным Организации биотехнологических инноваций: «Более 13,3 миллиона фермеров по всему миру используют сельскохозяйственные биотехнологии для повышения урожайности, предотвращения ущерба от насекомых и вредителей и уменьшения воздействия сельского хозяйства на окружающую среду. В Северной Америке строятся более 50 биоперерабатывающих заводов для тестирования и совершенствовать технологии для производства биотоплива и химикатов из возобновляемой биомассы, что может помочь сократить выбросы парниковых газов».
Как выглядит рабочее место биолога?
Большинство биологов работают в государственных учреждениях, университетах или частных отраслевых лабораториях. Многие биологи в университетах также являются профессорами и проводят большую часть своего времени, обучая студентов методам исследования, помогая в разработке студенческих проектов, а также работая над собственными проектами.
Ученые-биологи, работающие в частном секторе и в правительстве, могут больше сосредоточиться на своих личных проектах и проектах, назначенных их начальством. Некоторыми примерами биологов, которые, вероятно, будут работать в частном секторе, являются зоологи и экологи, которые могут быть наняты зоопарками и агентствами по охране окружающей среды.
Область биологии, в которой работает человек, определит, будет ли он проводить больше времени в лаборатории или вне поля. Гистотехнологи, например, работают в лабораторных условиях, так как их работа заключается в подготовке тканей к микроскопическому исследованию. Ботаники, экологи и зоологи, с другой стороны, проводят много времени в полевых условиях, изучая растения и животных в различных климатических условиях и средах обитания, часто живя в примитивных условиях.
В целом, большинство ученых-биологов не испытывают особых опасностей на пути. Те, кто изучает опасные или токсичные организмы, принимают ряд специальных мер предосторожности, чтобы предотвратить заражение и любую возможность распространения вирусов или бактерий.
