생물학이란 무엇인가

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생물학(biology)은

생명현상과 살아있는 생명체의 화학적 과정(살아있는 생물체 내부의 구성 성분 및 생물체와 관련된 화학적 과정 또는 생리작용에 대해 연구하는 학문), 물리적 구조, 생리적 메커니즘(생물체의 "기능"을 연구하는 과학의 한 분야),
발생 및 진화, 분자적 상호작용(분자 생물학, 분자 수준에서 생명 현상을 이해하고 그것이 눈으로 보는 생명 현상과 어떻게 연결되는가를 연구하는 학문)에 대해 연구하는 자연과학이다.
과학의 복잡성에도 불구하고, 그것을 하나의 일관성 있는 분야로 통합하는 특정 공통 개념들이 있다. 생물학은 생명체의 기본 단위로 세포를 다루고, 유전의 기본 단위로 유전자를 다루고, 진화를 생물 종(생물 분류 단계의 가장 낮은 단계로,
종, 속, 과, 목, 강, 문, 계, 역, 생명의 단계로 구분된다)들의 출현, 멸종(생존했던 종의 개체가 더 이상 확인되지 않는 것)을 추진하는 수단으로 인정하고 있다. 살아있는 생명체는 항상성(변수들을 조절해 내부 환경을 상대적이고 안정적이며 일정하게 유지하려는 계의 특성)으로 정의되는 안정된, 생명 유지에 필수적 상태를 유지하기 위해 에너지(물리학적으로 일을 할 수 있는 능력)를 변환시키고, 부분적으로 엔트로피(열역학적 계의 일로 변환할 수 없는(유용성 없는) 에너지의 흐름을 설명할 때 이용되는 상태 함수)를 감소시킴으로써 생존해 가는 개방계이다.

생물학의 연구 방법과 목적

에 따라 하위분야를 나눌 수 있는데, 분자 수준에서 일어나는 생명 현상을 탐구하는 분자생물학(molecular biology), 생물에서 일어나는 화학적 현상을 연구하는 생화학(biological chemistry), 기관이나 조직을
연구 대상으로 삼는 생리학(physiology, 생물체의 기능을 연구하며, 연구 주제는 살아있는 생체 내 존재하는 기관, 세포, 개체, 들의 물리화학적 기능이다), 세포에서 일어나는 생명 현상을 다루는 세포생물학(생물체의 기본 바탕을 이루는 세포의
구조를 연구하는 생물학의 전문 연구 분야), 환경에서 다양한 생물 개체들이 맺는 관계를 탐구하는 생태학(ecology, 생물과 환경의 상호작용을 연구)등이 있다. 실험생물학은 제안된 이론의 타당성을 테스트하고, 생명체의 기초가 되는
메커니즘과 약 40억 년 전 생명이 없는 물질로부터 생명체가 어떻게 출현하였고, 생물 체계의 복잡성이 어떻게 점진적으로 증가하는 방향으로 진화해 왔는지를 이해하기 위한 경험적인 실험을 수행하고, 이론생물학(수리생물학이라고도 하며,
생물학 연구에서 특정 생물학적 기제를 가상으로 시뮬레이션해 보거나 해당 기제에 대한 최적의 알고리즘을 찾을 때 수학적 모델링을 사용한다)은 수학적인 방법을 사용하여 정량적인 모델을 만든다.

생물학에 관련된, 그에 포함된 과학은

고대부터 연구되어 왔지만, 현대적 생물학은 비교적 최근에야 발전했다.

자연철학(사변적 고찰을 통해 자연을 종합적, 통일적으로 해석해 설명하려고 하는 철학)은 고대부터 메소포타미아, 이집트, 인도, 중국의 고대 문명에서 연구되었으나 현대 생물학의 기원과 자연 연구에 대한 접근 방식은 대부분 고대 그리스(그리스의 역사 가운데 기원전 1100년경부터 기원전 146년 로마가 정복한 시대)로 거슬러 올라간다.

 

의학에 대한 정식 연구는 히포크라테스(고대 그리스의 페리클레스 시대 의사이고, 의학사의 중요한 인물 중의 하나)로 거슬러 올라가지만, 생물학의 발전에 가장 폭넓게 공헌을 한 이는 아리스토텔레스(고대 그리스의 철학자이자 박식가로,
플라톤의 제자이며, 알렉산드로스 대왕의 스승)였다. 특히 아리스토텔레스의 동물지 of Animals'와 그의 자연주의적인 성향을 보여준 다른 작품들, 그리고 이후에 생물학적 인과 관계와 생명의 다양성에 초점을 맞춘 좀 더 경험에 근거를 둔 작품들이다.

 

 

아리스토텔레스가 개설한

리 케이온 학원의 후계자인 테오프라스토스(고대 그리스의 철학자, 플라톤의 제자였는데, 후에 아리스토텔레스 아래서 활동함)는 식물학에 대한 책들을 저술해서 고대뿐 아니라 중세에도
중요한 공헌을 했다.
이후 생물학은 중세 이슬람 세계의 학자들에 의해 큰 발전을 이루었는데 식물학에 대한 저술을 남긴 알 자히즈, 아부 하니파 디나와리, 해부학과 생리학에 대한 저술을 남긴 알 라지(무함마드 이븐 자카리야 알라지, 페르시아의 박식가이며
이슬람 황금시대의 철학자) 등이 있다. 박물학(식물과 동물의 과학 연구)은 고정된 생명체들의 계층 구조를 당연시한 아리스토텔레스의 사상에 영향을 받았으며, 의학은 그리스 철학자의 전통을 토대로 연구하는 이슬람 학자들에 의해 잘 연구되었다.

생물학은 안톤 판 레이우엔훅(네덜란드 자위트홀란트주 델프트 출신의 무역업자이자 과학자로 미생물학의 아버지로 불린다. 현미경의 발전과 미생물학 방면에 큰 공헌을 했다)에 의한 현미경 성능의 극적인 개선으로 눈부신 발전과 성장을 했다.
학자들이 정자(spermatozoon, 동물 수컷의 생식세포로, 암컷의 난자와 달리 스스로 운동하는 능력이 있다), 세균(생물의 주요 분류군으로, 단세포의 미생물로 세포소기관을 가지지 않은 대부분의 원핵생물이 여기에 속한다),
적충류(원생동물로 이루어진 동물군으로 말린 풀에서 나오는 침출물에서 자생), 미생물(맨눈으로는 관찰할 수 없는 작은 생물로 안톤 판 레이우엔훅이 현미경을 발명하며 연구가 시작되었다)들의 다양성을 발견한 것은 이 시기였다.
얀 슈밤메르담(네덜란드의 생물학자이자 해부학자)의 연구는 곤충학(생물학과 동물학의 한 분야로 일반곤충학, 응용곤충학 두 가지로 분류된다)에 대한 새로운 관심을 불러일으켰고, 현미경적인 해부와 염색(특정 생물 조직, 세포 등에
특수한 염료를 이용하여 색상을 붙이는 실험 기술)의 기본적인 기술을 개발하는 데 도움을 주었다