1.1. Bioloģijas zinātne

Bioloģija ir zinātne par dzīvību visās tās izpausmēs un par dzīvās matērijas organizāciju līmeņos (molekulārā, šūnu, audu, orgānu, organismu, organismu kopu līmenī).

Bioloģijas pētījumu mērķis ir noskaidrot dzīvības būtību un tās parādību likumsakarības.
Bioloģiju iedala daudzās apakšnozarēs. Atbilstoši dzīvo organismu pamatgrupām bioloģiju iedala

  • botānikā,
  • zooloģijā,
  • mikrobioloģijā un
  • virusoloģijā.

Organismos un populācijās notiekošos procesus pētī

  • augu fizioloģija,
  • cilvēka un dzīvnieku fizioloģija,
  • šūnu bioloģija,
  • bioķīmija,
  • ģenētika,
  • ekoloģija.

Mūsdienām raksturīgas jaunas bioloģijas apakšnozares ir

  • molekulārā bioloģija,
  • biofizika,
  • biotehnoloģija.

Mūsdienu bioloģija ir cieši saistīta ar citām zinātņu nozarēm – ķīmiju, fiziku, medicīnu, lauksaimniecību.

Piemērs: ģenētika.

Ģenētika pēta organismu iedzimtību un mainību.

Iedzimtība atbild uz jautājumu,  kāpēc bērni ir līdzīgi vecākiem.

Kāds tēvs tāds dēls
1. att. Karikatūra par organismu iedzimtību un mainību

Mainība atbild uz jautājumu, kāpēc bērni atšķiras no vecākiem.

Ne ikreizes dēlam tēva padoms
2. att. Karikatūra par organismu iedzimtību un mainību

Plašākus bioloģijas apakšnozaru un virzienu definējumus var meklēt:

Latvijas Zinātnes padome » Lapas karte » Pamatdokumenti »
Latvijas Zinātnes padomes Zinātņu nozaru un apakšnozaru anotācijas :

3. Bioloģija

Bioloģija ir zinātnes nozare, kurā

  • pēta dzīvos organismus,
    • to uzbūvi,
    • funkcionēšanu,
    • izcelšanos,
    • evolūciju,
    • klasifikāciju,
    • savstarpējās attiecības,
    • mijiedarbību ar vidi un
    • izplatību.

3.1. Augu fizioloģija ir zinātnes apakšnozare, kurā pēta augu organismu dzīvības procesu vispārējās likumsakarības un to izmaiņas atkarībā no vides apstākļiem, t.i., asimilācijas un disimilācijas procesus, kas nodrošina augu augšanu, attīstību un vairošanos -

  • fotosintēzi,
  • elpošanu,
  • ūdens un minerālvielu uzņemšanu un to virzību,
  • ziedēšanu un sēklražošanu, kā arī
  • dažādu vielu biosintēzi un uzkrāšanos.

3.2. Biofizika ir zinātnes apakšnozare, kurā pēta fizikālus un fizikālķīmiskus procesus dzīvos organismos, to nozīmi dzīvības procesu norisē, kā arī fizikālo faktoru ietekmi uz dzīvajiem organismiem.

3.3. Bioķīmija ir zinātnes apakšnozare, kurā pēta dzīvo organismu ķīmisko sastāvu un ķīmiskos procesus tajos, galveno bioloģisko makromolekulu - proteīnu, nukleīnskābju, ogļhidrātu, lipīdu un to metabolītu struktūru, funkcijas un savstarpējās pārvērtības dzīvajā šūnā.

3.4. Biometrija un bioinformātika ir zinātnes apakšnozare, kurā izstrādā bioloģisko pētījumu plānošanas, racionalizācijas un pētījumu rezultātu objektivitātes novērtēšanas metodes, kā arī metodes, kas nodrošina bioloģisko sistēmu un procesu vadību un optimizāciju, balstoties uz matemātikas, eksperimentu plānošanas, vadības un optimizācijas teoriju atziņām. Biometrijas un bioinformātikas galvenās sadaļas ir bioinformācijas datu bāzes un to apstrāde, bioloģiskā statistika, daudzfaktoru biometrija, molekulārā modelēšana, telpiskās informācijas sistēmas.

3.5. Biotehnoloģija ir zinātnes apakšnozare, kurā pēta cilvēkiem noderīgu vielu, medikamentu un produktu ieguvi vadāmos apstākļos, izmantojot bioloģiskos aģentus - mikroorganismus, augu vai dzīvnieku audus, to eksoproduktus un endoproduktus, rada un izmanto ģenētiski modificētus producentus vai modificētas šūnas, kā arī izstrādā tehniskos līdzekļus bioprocesu realizēšanai (bioinženierija).

3.6. Botānika ir zinātnes apakšnozare, kurā pēta augu ārējās (augu morfoloģija) un iekšējās uzbūves (augu anatomija) likumsakarības, augu daudzveidību un klasifikāciju (augu sistemātika), augu izplatības īpatnības (fitoģeogrāfija), veģetācijas sadalījumu (ģeobotānika), sugu sastāvu (flora) noteiktā teritorijā, dažāda ranga taksonu izplatību (fitohoroloģija), sastopamās fitocenozes (fitocenoloģija) un ekosistēmas (bioģeocenoloģija). Atkarībā no pētījumu objekta botānikā izveidojušies vairāki patstāvīgi apakšvirzieni: algoloģija (aļģu pētījumi), mikoloģija (sēņu pētījumi), lihenoloģija (ķērpju pētījumi), brioloģija (sūnu pētījumi), dendroloģija (koku pētījumi).

3.7. Cilvēka un dzīvnieku fizioloģija ir zinātnes apakšnozare, kurā pēta cilvēka un dzīvnieku šūnu, audu, orgānu un organisma funkcijas, to regulācijas principus un mehānismus, noskaidro veģetatīvo, somatisko, sensoro un psihisko funkciju būtību un izpausmes organismā mijiedarbībā ar vidi, kā arī fizioloģisko funkciju adaptīvo izmaiņu mehānismus un iespējas.

3.8. Ģenētika ir zinātnes apakšnozare, kurā pēta organismu iedzimtību un mainības likumsakarības un mehānismus, kas kopīgi visiem organismiem, neatkarīgi no to sistemātiskā stāvokļa (vispārējā ģenētika), cilvēkam vajadzīgu organismu formu ieguvi, organisma individuālās attīstības regulāciju. Atkarībā no pētījumu objekta, uzdevuma un metodes izšķir populāciju, individuālās attīstības ģenētiku, citoģenētiku un molekulāro ģenētiku, cilvēka, dzīvnieku, augu, mikroorganismu, medicīnisko ģenētiku.

3.9. Hidrobioloģija ir zinātnes apakšnozare, kurā pēta dzīvības procesus ūdens vidē, ūdens organismu sugu daudzveidību, bioloģiju, barības ķēdes atkarībā no biotisko, abiotisko faktoru un cilvēka darbības.

3.10. Imunoloģija ir zinātnes apakšnozare, kurā pēta ar molekulāro struktūru ģenētisko izcelsmi saistītas norises dzīvnieku un cilvēku organismos (antigēnspecifiskumu), imunoloģisko procesu ķīmiskos pamatus, imūnās sistēmas anatomiju, histoloģiju un citoloģiju, izstrādā pētniecības metodes.

3.11. Mikrobioloģija ir zinātnes apakšnozare, kurā pēta mikroorganismu dzīvības un attīstības vispārējās likumsakarības, mikroorganismu daudzveidību (morfoloģisko, fizioloģisko, ģenētisko) konkrētos ekoloģiskos apstākļos, kā arī mikroorganismu formu savstarpējās attiecības ar augstākiem augiem un dzīvniekiem; izstrādā mikroorganismu dzīvības norišu kontroles un vadības metodes cilvēku praktiskām vajadzībām.

3.12. Molekulārā bioloģija ir zinātnes apakšnozare, kurā pēta bioķīmiskos un molekulāros procesus dzīvā šūnā, it īpaši ar ģenētiskās informācijas realizāciju saistītos procesus – replikāciju, transkripciju un translāciju, kā arī imūnās sistēmas darbības, sajūtu uztveres, atmiņas un citu dzīvo organismu īpašību molekulāros pamatus.

3.13. Šūnu bioloģija ir zinātnes nozare, kurā pēta dzīvo šūnu, tās funkcionālās sastāvdaļas un procesus - augšanu, funkcionēšanu, reakciju uz ārējiem faktoriem, reprodukciju u.c., kontaktus starp šūnām, šūnu diferenciāciju un gēnu ekspresijas problēmas, izskaidro šūnā notiekošos dzīvības procesus funkcionālā kopsakarībā.

3.14. Virusoloģija ir zinātnes apakšnozare, kurā pēta vīrusu īpašības, struktūru, replikāciju, mijiedarbību ar šūnām un lomu slimību izcelsmē.

3.15. Zooloģija ir zinātnes apakšnozare, kurā pēta dzīvnieku valsts daudzveidību (sistemātika), dzīvnieku izcelšanos un attīstību, sugu un populāciju dinamikas likumsakarības, iekšsugas un starpsugu attiecības, faktorus, kas nosaka dzīvnieku eksistenci, uzvedību un izplatību. Zooloģijas pētījumu objekti ir viešūņi (protozooloģija), parazīti (parazitoloģija), kukaiņi (entomoloģija), zirnekļveidīgie (arahnoloģija), gliemji (malakoloģija), apaļmutnieki un zivis (ihtioloģija), abinieki un rāpuļi (herpetoloģija), putni (ornitoloģija), zīdītāji (terioloģija) u.c.

3.16. Bioloģijas didaktika ir zinātnes apakšnozare, kurā pēta, analizē un pilnveido bioloģijas kā mācību priekšmeta saturu, mācīšanas metodes un formas, apvienojot mācīšanas un audzināšanas uzdevumus vienotā sistēmā.

3.17. Ekoloģija ir zinātnes apakšnozare, kurā pēta organisma un virsorganisma līmeņa bioloģisko sistēmu un vides attiecības - ekoloģiskās sistēmas, īpaši tajās noritošos enerģijas, vielas un informācijas transformācijas procesus un to izmaiņas vides ietekmē, izstrādā teorētisko bāzi pasākumu sistēmai, kas līdzsvarotu pieaugošās cilvēka prasības un planētas Zeme iespējas tās apmierināt. Ekoloģijas sociālais uzdevums ir teorētiski pamatot dabas resursu racionālas izmantošanas sistēmu, pilnveidot sabiedrības un dabas attiecību formas un stratēģiju. Ekoloģijas galvenās sadaļas: autekoloģija; demekoloģija; sinekoloģija; bioindikācija.