ชีววิทยาเป็นศาสตร์แห่งชีวิตในรูปแบบต่างๆ การทำงานของสิ่งมีชีวิตที่มีเซลล์เดียว พฤติกรรมของตัวผู้และตัวเมียในฤดูผสมพันธุ์ แบบแผนของการถ่ายทอดลักษณะนิสัย และอื่นๆ อีกมากมายอยู่ในขอบเขตของวิทยาศาสตร์ วิชาชีววิทยาคือการศึกษาอาการเหล่านี้ทั้งหมดของชีวิต วิธีการนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อค้นหาความสม่ำเสมอในโครงสร้างการทำงานของสิ่งมีชีวิตการมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อม อันที่จริงพวกเขาศึกษาคุณสมบัติที่แยกแยะสิ่งมีชีวิตกับสิ่งไม่มีชีวิต
แยกย่อย
ชีววิทยาคือชุดของศาสตร์ต่างๆ ที่เน้นไปที่วัตถุต่างๆ:
- สัตววิทยา;
- พฤกษศาสตร์;
- จุลชีววิทยา;
- ไวรัสวิทยา
แต่ละอันสามารถแบ่งออกเป็นอันที่เล็กกว่าได้ ตัวอย่างเช่น ichthyology (การศึกษาปลา) วิทยา (การศึกษานก) algology (การศึกษาสาหร่าย) และอื่น ๆ อยู่ร่วมกันในสัตววิทยา
ตัวเลือกการจำแนก
หลักการแบ่งชีววิทยาออกเป็นองค์ประกอบอีกอย่างคือคุณสมบัติและระดับการจัดระเบียบของสิ่งมีชีวิต ตามที่เขาพูดพวกเขาแยกแยะ:
- ชีววิทยาระดับโมเลกุล;
- ชีวเคมี;
- เซลล์วิทยา;
- พันธุศาสตร์;
- ชีววิทยาพัฒนาการ;
- กายวิภาคและสรีรวิทยาของสิ่งมีชีวิตต่างๆ
- นิเวศวิทยา (ปัจจุบันมักถูกมองว่าเป็นวิทยาศาสตร์ที่แยกจากกัน);
- เอ็มบริโอวิทยา;
- ทฤษฎีวิวัฒนาการ
ดังนั้น วิชาชีววิทยายังคงไม่เปลี่ยนแปลง มันคือชีวิตนั่นเอง มีการศึกษาอาการต่าง ๆ ตามสาขาวิชาที่แยกจากกัน นอกจากนี้ยังมีชีววิทยาทั่วไป โดยมุ่งเน้นที่คุณสมบัติของสิ่งมีชีวิตที่แยกความแตกต่างจากสิ่งไม่มีชีวิต ตลอดจนโครงสร้างตามลำดับชั้นและการเชื่อมโยงระหว่างระบบแต่ละระบบระหว่างตัวมันเองกับสิ่งแวดล้อม
ประสบการณ์และทฤษฎี
วิธีเรียนชีววิทยาโดยทั่วไปจะคล้ายกับวิธีการเรียนรู้ในสาขาวิทยาศาสตร์อื่นๆ พวกเขาจะแบ่งออกเป็นเชิงประจักษ์ (เชิงปฏิบัติการทดลอง) และเชิงทฤษฎี วิธีปฏิบัติในการศึกษาชีววิทยาเผยให้เห็นตัวแปร คุณสมบัติ และลักษณะของระบบสิ่งมีชีวิตต่างๆ จากนั้นจึงพัฒนาทฤษฎีบนพื้นฐานของพวกเขา กระบวนการนี้เป็นวัฏจักรเนื่องจากวิธีการเชิงประจักษ์ในการศึกษาชีววิทยามักใช้บนพื้นฐานของข้อสรุปที่มีอยู่แล้ว ในทางกลับกัน ทฤษฎีก็ต้องการการทดสอบเชิงประจักษ์เพิ่มเติมเสมอ
การรวบรวมข้อมูลเบื้องต้น
วิธีสังเกตที่สำคัญวิธีหนึ่งคือการสังเกต เป็นการศึกษาลักษณะภายนอกของวัตถุและการเปลี่ยนแปลงที่อยู่อาศัยตามธรรมชาติเมื่อเวลาผ่านไป
การศึกษาระบบสิ่งมีชีวิตใดๆ เริ่มต้นด้วยการสังเกต ประวัติการศึกษาชีววิทยาแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงข้อความนี้ ในระยะแรกของการพัฒนาวิทยาศาสตร์ นักวิจัยสามารถใช้วิธีการเชิงประจักษ์นี้เท่านั้น วันนี้ การสังเกตไม่ได้สูญเสียความเกี่ยวข้อง เช่นเดียวกับวิธีการศึกษาชีววิทยาอื่น ๆ ใช้เทคโนโลยีมากมาย สำหรับการสังเกตการณ์ กล้องส่องทางไกล กล้องต่างๆ (การมองเห็นในตอนกลางคืน ใต้ท้องทะเลลึก และอื่นๆ) มีการใช้อุปกรณ์ห้องปฏิบัติการที่หลากหลาย เช่น กล้องจุลทรรศน์ เครื่องวิเคราะห์ทางชีวเคมี และอื่นๆ
ขึ้นอยู่กับว่ากระบวนการใช้อุปกรณ์หรือไม่ การสังเกตสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท:
- ทันที. มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาพฤติกรรมและลักษณะของสิ่งมีชีวิตต่างๆ
- เครื่องดนตรี. อุปกรณ์ต่างๆ ใช้ศึกษาลักษณะเนื้อเยื่อ อวัยวะ เซลล์ วิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีและการเผาผลาญ
การทดลอง
อย่างที่คุณทราบ ไม่ใช่ปรากฏการณ์และกระบวนการทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับระบบสิ่งมีชีวิตที่สามารถสังเกตได้โดยตรงในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติของพวกมัน นอกจากนี้ การทำความเข้าใจกฎเกณฑ์บางอย่างจำเป็นต้องมีเงื่อนไขบางประการ ซึ่งสะดวกกว่าในการสร้างเทียมมากกว่าการรอให้ปรากฏในธรรมชาติ วิธีการทางชีววิทยานี้เรียกว่าวิธีการทดลอง มันเกี่ยวข้องกับการศึกษาวัตถุในสภาวะที่รุนแรง ตรวจร่างกายขณะสัมผัสกับอุณหภูมิสูงหรือต่ำ ความดันสูงหรือภาระมากเกินไป ในอาคารเขาในสภาพแวดล้อมที่ไม่ปกติช่วยเปิดเผยขีดจำกัดความอดทนของเขา เพื่อค้นหาคุณสมบัติและโอกาสที่ซ่อนอยู่ ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยี ศักยภาพของวิธีการทดลองจะเพิ่มขึ้น ข้อมูลที่ได้รับในลักษณะนี้มีความแม่นยำมากขึ้นเรื่อยๆ เงื่อนไขที่สร้างขึ้นระหว่างการทดสอบสามารถเปลี่ยนแปลงได้แทบไม่มีกำหนด
หนึ่งในการใช้งานหลักของการทดลองคือการทดสอบสมมติฐานที่เสนอก่อนหน้านี้ ข้อมูลที่ได้รับจากประสบการณ์ทำให้สามารถแก้ไขทฤษฎีที่กำลังพิจารณา ยืนยัน หรือวางรากฐานสำหรับทฤษฎีใหม่ได้ วิธีทดลองในการศึกษาชีววิทยา ตัวอย่างที่สามารถพบได้ในหน้าหนังสือเรียนจำนวนมาก ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถเจาะลึกความลับของสิ่งมีชีวิตได้ ต้องขอบคุณพวกเขาที่วิทยาศาสตร์สมัยใหม่ได้ก้าวหน้าเช่นนี้
เปรียบเทียบ
วิธีการทางประวัติศาสตร์เผยให้เห็นการเปลี่ยนแปลงวิวัฒนาการของชุมชนและสายพันธุ์ เรียกอีกอย่างว่าการเปรียบเทียบ วิเคราะห์โครงสร้างทางเคมีและกายวิภาค คุณลักษณะของการทำงาน วัสดุทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตในระดับต่างๆ ในฐานะที่เป็นวัตถุของวิธีเปรียบเทียบ ไม่เพียงแต่ใช้สิ่งมีชีวิตแต่ยังสูญพันธุ์
เทคนิคนี้ได้กลายเป็นแหล่งข้อมูลหลักของชาร์ลส์ ดาร์วินระหว่างการกำหนดทฤษฎีวิวัฒนาการ
ฉันเห็นอะไร ฉันเขียนลงไป
วิธีการบรรยายสัมพันธ์กับการสังเกตอย่างใกล้ชิด ประกอบด้วยการแก้ไขคุณสมบัติสังเกตเห็นสัญญาณและคุณสมบัติของวัตถุด้วยการวิเคราะห์ที่ตามมา วิธีการอธิบายถือเป็นวิธีที่เก่าแก่ที่สุดในชีววิทยา: ในขั้นต้นในช่วงเริ่มต้นของการก่อตัวของวิทยาศาสตร์ด้วยความช่วยเหลือที่มีการค้นพบรูปแบบต่างๆในธรรมชาติ ข้อมูลที่บันทึกไว้จะได้รับการวิเคราะห์อย่างรอบคอบ โดยแบ่งออกเป็นส่วนที่สำคัญและไม่จำเป็นภายในกรอบของทฤษฎีหนึ่งๆ คุณลักษณะที่อธิบายไว้สามารถเปรียบเทียบ รวมกัน จัดประเภทได้ บนพื้นฐานของวิธีนี้เท่านั้น คลาสและสายพันธุ์ใหม่ถูกค้นพบในชีววิทยา
ไม่มีคณิตศาสตร์ ไม่มีที่ไหนเลย
ข้อมูลทั้งหมดที่รวบรวมตามวิธีการที่อธิบายไว้จำเป็นต้องมีการเปลี่ยนแปลงเพิ่มเติม ชีววิทยาใช้เครื่องมือทางคณิตศาสตร์อย่างแข็งขันสำหรับสิ่งนี้ ข้อมูลที่ได้รับจะถูกแปลเป็นตัวเลขบนพื้นฐานของการสร้างสถิติบางอย่าง ในทางชีววิทยา เป็นไปไม่ได้ที่จะทำนายปรากฏการณ์อย่างใดอย่างหนึ่งอย่างแจ่มแจ้ง นั่นคือเหตุผลที่หลังจากวิเคราะห์ข้อมูลแล้ว รูปแบบทางสถิติจึงถูกเปิดเผย จากข้อมูลเหล่านี้ แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ถูกสร้างขึ้นเพื่อให้สามารถคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงบางอย่างภายในระบบที่มีชีวิตภายใต้การศึกษาได้
การประมวลผลดังกล่าวทำให้คุณสามารถจัดโครงสร้างข้อมูลที่ได้รับ จากแบบจำลองที่สร้างขึ้น เป็นไปได้ที่จะทำนายสถานะของระบบในแทบทุกช่วงเวลา ต้องขอบคุณการใช้เครื่องมือทางคณิตศาสตร์ที่ค่อนข้างน่าประทับใจ ชีววิทยาจึงกลายเป็นวิทยาศาสตร์ที่แม่นยำยิ่งขึ้น
สังเคราะห์
พร้อมกับการเจาะเข้าไปในชีววิทยาของแนวคิดของไซเบอร์เนติกส์ (พวกเขาสนับสนุนการสร้างแบบจำลอง) มันเริ่มต้นอย่างแข็งขันใช้วิธีการที่เป็นระบบ แนวโน้มทั้งสองนี้มีผลกระทบต่อวิธีการศึกษาชีววิทยา โครงร่างของโครงสร้างโครงสร้างที่มีชีวิตแสดงเป็นลำดับชั้นของระบบในระดับต่างๆ แต่ละขั้นที่สูงขึ้นเป็นองค์ประกอบที่เชื่อมต่อกันบนพื้นฐานของรูปแบบบางอย่าง ซึ่งเป็นระบบเช่นกัน แต่ระดับที่ต่ำกว่า
วิธีนี้เป็นเรื่องปกติสำหรับสาขาวิชาจำนวนมาก การเจาะเข้าไปในชีววิทยาของเขาเป็นเครื่องยืนยันถึงการเปลี่ยนแปลงทางวิทยาศาสตร์โดยรวมตั้งแต่การวิเคราะห์ไปจนถึงการสังเคราะห์ ช่วงเวลาของการศึกษาเชิงลึกเกี่ยวกับโครงสร้างภายในขององค์ประกอบแต่ละส่วนทำให้เกิดช่วงเวลาของการบูรณาการ การสังเคราะห์ข้อมูลทั้งหมดที่ได้รับทางชีววิทยา และบ่อยครั้งในวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้อง จะนำไปสู่ความเข้าใจใหม่เกี่ยวกับความเชื่อมโยงของระบบธรรมชาติ ตัวอย่างของแนวคิดที่สร้างขึ้นบนพื้นฐานของการรวมกลุ่ม ได้แก่ ทฤษฎีการควบคุม neurohumoral ทฤษฎีวิวัฒนาการสังเคราะห์ ภูมิคุ้มกันวิทยาสมัยใหม่ และ systematics การปรากฏตัวของพวกเขาแต่ละคนนำหน้าด้วยการสะสมข้อมูลจำนวนมากเกี่ยวกับหน่วยโครงสร้างสัญญาณและลักษณะเฉพาะ ในขั้นต่อไป ข้อมูลที่รวบรวมได้อนุญาตให้ระบุรูปแบบและสร้างแนวคิดทั่วไป
เทรนด์
วิธีสังเคราะห์ในการศึกษาชีววิทยาเป็นเครื่องยืนยันถึงการเปลี่ยนแปลงจากความรู้เชิงประจักษ์เป็นความรู้เชิงทฤษฎี การรวบรวมข้อเท็จจริงและข้อมูลเบื้องต้นทำให้เราสามารถเสนอสมมติฐานบางประการได้ จากนั้น ในกรณีส่วนใหญ่ พวกเขาจะทดสอบโดยใช้วิธีทดลอง สมมติฐานที่ได้รับการยืนยันจะถูกโอนไปยังลำดับของรูปแบบและสร้างพื้นฐานของทฤษฎี แนวคิดที่ตั้งขึ้นในลักษณะนี้ไม่ใช่แน่นอน มีโอกาสเสมอที่ข้อมูลใหม่จะต้องมีการพิจารณาใหม่ของการดูที่มีอยู่
วิชาชีววิทยาทุกประเภทมีวัตถุประสงค์เพื่อให้เข้าใจถึงคุณสมบัติและลักษณะของชีวิต ในกรณีนี้ เป็นไปไม่ได้ที่จะแยกแยะวิธีใดวิธีหนึ่งเป็นวิธีหลัก ระดับความรู้ที่ทันสมัยทำได้โดยการใช้วิธีการรับรู้ของโลกรอบข้างพร้อมกันทั้งหมดเท่านั้น นอกจากนี้ วิธีการศึกษาชีววิทยาของมนุษย์ก็ไม่ต่างจากวิธีการรวบรวมและวิเคราะห์ข้อมูลเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตอื่นๆ นี่แสดงให้เห็นถึงความเก่งกาจของพวกเขา สำหรับแต่ละระดับของการจัดระเบียบลำดับชั้นของระบบสิ่งมีชีวิตจะใช้วิธีการศึกษาแบบเดียวกัน แต่มีการผสมผสานที่แตกต่างกัน การเปลี่ยนไปใช้วิธีการทางไซเบอร์เนติกส์และเป็นระบบบ่งชี้ถึงการบูรณาการไม่เพียงแต่ในชีววิทยาเท่านั้น แต่ยังรวมถึงวิทยาศาสตร์โดยรวมด้วย การสังเคราะห์ความรู้จากสาขาวิชาต่างๆ ช่วยให้เข้าใจรูปแบบพื้นฐานของโลกที่เราอาศัยอยู่อย่างลึกซึ้งยิ่งขึ้น