Biologi dalam ilmu alam modern. Karakteristik “gambaran” biologi (tradisional, fisika-kimia, evolusi). Ciri-ciri umum ilmu biologi Perubahan lingkungan

Di dunia organik ada 5 kingdom: bakteri (rumput), tumbuhan, hewan, jamur, virus. Organisme hidup ini dipelajari menurut ilmu-ilmu: bakteriologi dan mikrobiologi, botani, zoologi, mikologi, virologi. Masing-masing ilmu ini dibagi menjadi beberapa bagian. Misalnya zoologi meliputi entomologi, theriologi, ornitologi, ilmu pengetahuan tentang ikan, dll. setiap kelompok hewan dipelajari menurut rencana: anatomi, morfologi, histologi, zoogeografi, etologi, dll. Selain bagian tersebut, Anda juga dapat menyebutkan: biofisika, biokimia, biometrik, sitologi, histologi, genetika, ekologi, seleksi, biologi luar angkasa, rekayasa genetika dan banyak lainnya.

Dengan demikian, biologi modern merupakan suatu kompleks ilmu-ilmu yang mempelajari makhluk hidup.

Namun diferensiasi ini akan membawa ilmu pengetahuan ke jalan buntu jika tidak ada ilmu yang mengintegrasikan ilmu biologi umum. Ini menyatukan semua ilmu biologi pada tingkat teoritis dan praktis.

• 1. Molekuler. Setiap sistem kehidupan, betapapun rumitnya organisasinya, terdiri dari makromolekul biologis: asam nukleat, protein, polisakarida, dan zat organik penting lainnya. Dari tingkat ini, berbagai proses vital tubuh dimulai: metabolisme dan konversi energi, transmisi informasi keturunan, dll.
• 2. Seluler. Sel merupakan suatu kesatuan struktural dan fungsional, serta merupakan kesatuan perkembangan seluruh makhluk hidup yang hidup di muka bumi. Pada tingkat sel, transfer informasi dan transformasi zat dan energi digabungkan.
• 3. Organik. Unit dasar tingkat organisme adalah individu, yang dianggap dalam perkembangan - dari saat asal usul hingga lenyapnya keberadaan - sebagai sistem kehidupan. Pada tingkat ini timbul sistem organ yang terspesialisasi untuk menjalankan berbagai fungsi.
• 4. Khusus untuk populasi. Sekumpulan organisme dari spesies yang sama, disatukan oleh habitat yang sama, di mana suatu populasi tercipta - sistem supraorganisme. Dalam sistem ini, transformasi evolusioner dasar dilakukan - proses mikroevolusi.
• 5. Biogeosenotik. Biogeocenosis adalah sekumpulan organisme dari spesies yang berbeda "dan kompleksitas organisasi yang berbeda-beda dengan faktor habitatnya. Dalam proses perkembangan sejarah bersama organisme dari kelompok sistematis yang berbeda, komunitas yang dinamis dan stabil terbentuk. 6. Biosfer. Biosfer adalah himpunan semua biogeocenosis, suatu sistem yang mencakup semua fenomena kehidupan di planet kita, pada tingkat ini terjadi sirkulasi zat dan transformasi energi yang terkait dengan kehidupan semua organisme hidup.
• 5. Signifikansi praktis dari biologi umum.

DALAM BIOTEKNOLOGI - biosintesis protein, sintesis antibiotik, vitamin, hormon.

DALAM PERTANIAN - pemilihan ras hewan dan varietas tanaman yang sangat produktif.

DALAM KONSERVASI ALAM - pengembangan dan penerapan metode pemanfaatan sumber daya alam secara rasional dan bijaksana.

Apa ilmu biologi? Secara sederhana, ini adalah studi tentang kehidupan dengan segala keragaman dan keagungannya. Dari ganggang mikroskopis dan bakteri hingga gajah besar dan paus biru raksasa, kehidupan di planet kita sangatlah beragam. Mengingat hal ini, dari mana kita meminjam, untuk apa hidup? Apa ciri-ciri utama kehidupan? Ini semua adalah pertanyaan yang sangat penting dengan jawaban yang sama pentingnya!

Ciri-ciri kehidupan

Makhluk hidup mencakup dunia bakteri dan virus yang terlihat dan tidak terlihat. Pada tingkat dasar, kita dapat mengatakan bahwa hidup itu teratur. Organisme mempunyai organisasi yang sangat kompleks. Kita semua akrab dengan sistem rumit sel dasar.

Hidup bisa "berhasil". Saya tidak akan memperkenalkan variasi pekerjaan sehari-hari, tetapi pemeliharaan proses metabolisme dengan memperoleh energi berupa makanan dari lingkungan.

Kehidupan tumbuh dan berkembang. Ini berarti lebih dari sekedar menyalin atau memperbesar ukuran. Organisme hidup juga mempunyai kemampuan untuk pulih dari jenis kerusakan tertentu.

Kehidupan bisa bereproduksi. Pernahkah Anda melihat tanah atau batu bertambah banyak? Kemungkinan besar tidak! Kehidupan hanya bisa datang dari makhluk hidup lainnya.

Hidup bisa bereaksi. Pikirkan kapan terakhir kali Anda memukul bagian tubuh mana pun. Reaksi yang menyakitkan terjadi seketika. Kehidupan ditandai dengan reaksi terhadap berbagai rangsangan dan rangsangan dari luar.

Akhirnya, kehidupan dapat beradaptasi dan merespons persyaratan yang dikenakan oleh lingkungan.

Ada tiga jenis adaptasi utama yang dapat timbul pada organisme tingkat tinggi:

• Perubahan yang dapat dibalik terjadi sebagai respons terhadap perubahan lingkungan. Katakanlah Anda tinggal di dekat permukaan laut dan melakukan perjalanan ke daerah pegunungan. Anda mungkin mulai mengalami kesulitan bernapas dan peningkatan detak jantung akibat perubahan ketinggian. Gejala-gejala ini hilang saat Anda kembali ke permukaan laut.
• Perubahan somatik terjadi sebagai akibat dari perubahan lingkungan jangka panjang. Menggunakan contoh sebelumnya, jika Anda tinggal di daerah pegunungan untuk waktu yang lama, Anda akan menyadari bahwa detak jantung Anda akan mulai melambat dan Anda akan mulai bernapas dengan normal. Perubahan somatik juga bersifat reversibel.
• Jenis adaptasi terakhir disebut genotipe (disebabkan oleh mutasi genetik). Perubahan ini terjadi pada susunan genetik organisme dan tidak dapat dibalik. Contohnya adalah berkembangnya resistensi pestisida pada serangga dan laba-laba.

Dengan demikian, kehidupan terorganisir, “bekerja”, tumbuh, berkembang biak, merespons rangsangan, dan beradaptasi. Ciri-ciri tersebut mendasari kajian ilmu biologi umum.

Prinsip dasar biologi modern

Landasan ilmu biologi yang ada saat ini didasarkan pada lima prinsip dasar. Ini adalah teori sel, teori gen, evolusi, homeostasis dan hukum termodinamika.

• : Semua organisme hidup terdiri dari sel. merupakan unit dasar kehidupan.
• : Sifat diwariskan melalui transmisi gen. terletak dan tersusun atas DNA.
• : Segala sesuatu dalam suatu populasi yang diwariskan selama beberapa generasi. Perubahan ini mungkin kecil atau besar, terlihat atau tidak terlalu terlihat.
• : Kemampuan untuk mempertahankan lingkungan internal yang konstan sebagai respons terhadap perubahan lingkungan.
• : Energi bersifat konstan dan konversi energi tidak sepenuhnya efisien.

Bagian biologi

Bidang biologi sangat luas dan dapat dibagi menjadi beberapa disiplin ilmu. Dalam pengertian yang paling umum, disiplin ilmu ini diklasifikasikan menurut jenis organisme yang dipelajari. Misalnya, botani adalah ilmu yang mempelajari hewan, botani adalah ilmu yang mempelajari tumbuhan, dan mikrobiologi adalah ilmu yang mempelajari mikroorganisme. Bidang penelitian ini juga dapat dipecah menjadi beberapa subdisiplin khusus. Beberapa di antaranya termasuk anatomi, genetika, dan fisiologi.

Biologi mempelajari alam yang hidup, keanekaragaman makhluk hidup yang telah punah dan yang masih hidup, struktur dan fungsinya, asal usul, persebaran dan perkembangannya, hubungan satu sama lain dan dengan alam mati. Biologi (dari bahasa Yunani "bios" - kehidupan dan "logos" - sains) adalah ilmu tentang kehidupan dan hukum-hukumnya.

Landasan metodologis pengetahuan biologi adalah hukum dan kategori materialisme dialektis.

Biologi modern adalah ilmu kompleks yang mencakup sejumlah bagian. Botani dan zoologi mempelajari struktur dan kehidupan tumbuhan dan hewan; sitologi, histologi, anatomi - struktur dan fungsi sel, jaringan dan organ. Biokimia juga mempelajari proses dan fungsi vital sel dan organisme; pola hereditas dan variabilitas - genetika; perkembangan individu organisme - embriologi; perkembangan historis mereka adalah doktrin evolusioner. Ilmu pengklasifikasian organisme disebut taksonomi, ilmu hubungan antara organisme dengan lingkungan disebut. Dalam beberapa dekade terakhir, kemajuan besar telah dicapai dalam biologi molekuler, yang mempelajari dasar kimia kehidupan. Di persimpangan biologi dan fisika, biofisika terbentuk, yang mempelajari proses fisik dalam sistem kehidupan.

Biologi berasal dari Yunani dan Romawi kuno, yang mendeskripsikan tumbuhan dan hewan yang mereka kenal. Aristoteles (384 - 322 SM) - pendiri banyak ilmu pengetahuan - pertama kali mencoba mengatur pengetahuan tentang alam, membaginya menjadi "tahapan": dunia anorganik, tumbuhan, hewan, manusia] Dalam karya klasik dokter Romawi kuno Gachena (131 - 200 M) “Pada Bagian Tubuh Manusia” memberikan gambaran anatomi dan fisiologis pertama seseorang. Pada Abad Pertengahan, “buku-buku herbal” disusun, yang sebagian besar mencakup tanaman obat. Selama Renaisans, minat terhadap satwa liar meningkat. Botani dan zoologi muncul. A. Vesalius (1514-1564), yang memberikan gambaran ilmiah tentang struktur organ dan sistem manusia, W. Harvey (1578 - 1657), yang menggambarkan lingkaran besar dan kecil peredaran darah serta mekanismenya, dan ilmuwan lain meletakkan dasar-dasar anatomi dan fisiologi manusia. Penemuan mikroskop pada awal abad ke-17. G. Galileo (1564-1642) memperluas batas-batas dunia makhluk hidup, memperdalam pemahaman tentang strukturnya R. Hooke (1635-1703), M. Malpighi (1628-1694), Swammerdam (1637-1680) dan A Leeuwenhoek (1632-1723) meletakkan dasar bagi studi tentang sel jaringan. Leeuwenhoek pertama kali melihat bakteri dan sperma di bawah mikroskop.

Salah satu pencapaian utama abad ke-18. - penciptaan sistem klasifikasi hewan dan tumbuhan (C. Linnaeus, 1735). Pada awal abad ke-19. Jean Baptiste Lamarck dalam bukunya “Philosophy of Zoology” (1809) adalah orang pertama yang dengan jelas merumuskan gagasan evolusi dunia organik. Dia memiliki istilah "biologi".

Metode penelitian dan ekspedisi baru di era penemuan geografis yang hebat memperkaya biologi dengan banyak fakta baru, yang menyebabkan diferensiasinya. Botani dan zoologi meliputi sistematika, embriologi, histologi, mikrobiologi, paleontologi, biogeografi, dll;

Di antara pencapaian terpenting abad ke-19. - penciptaan teori sel oleh M. Schleiden dan T. Schwann (1838 - 1839), yang pada tahun 1855 diperdalam oleh R. Virchow yang mendalilkan bahwa “setiap sel hanya muncul dari sel”. Louis Pasteur segera membuktikan secara eksperimental bahwa mikroorganisme pun tidak mampu berkembang secara spontan, yang sebelumnya dianggap sebagai fakta yang tak terbantahkan. Hukum hereditas ditemukan (G. Mendel, 1859). Revolusi nyata dalam biologi dilakukan oleh ajaran Charles Darwin (1859), yang menemukan kekuatan pendorong evolusi, menjelaskan mekanismenya dan memberikan interpretasi materialistis tentang manfaat struktur makhluk hidup.

Awal abad ke-20 menandai lahirnya genetika. Ilmu ini muncul sebagai hasil penemuan kembali hukum hereditas oleh K. Correns, E. Chermak dan G. de Vries (ditemukan oleh G. Mendel, tetapi masih belum diketahui oleh para ahli biologi pada masa itu) dan karya T. Morgan , yang secara eksperimental membuktikan teori hereditas kromosom.

Pada tahun 1950-an, kemajuan luar biasa dicapai dalam penelitian struktur halus makhluk hidup. Pertanyaan tentang dasar material hereditas, yang universal untuk semua organisme, telah terselesaikan.

Biologi modern, bersama dengan studi rinci tentang struktur dan organisme individu, dicirikan oleh kecenderungan ke arah pengetahuan sintetik yang holistik tentang satwa liar, sebagaimana dibuktikan dengan perkembangan ekologi.

Sejarah biologi bukan hanya sejarah pengetahuan, tetapi juga sejarah pergulatan gagasan – materialisme dan idealisme, dialektika dan metafisika. Kajian tentang masalah hakikat kehidupan, peranan proses kimia dan fisika di dalamnya, asal usul dan perkembangannya; kajian tentang asal usul dan evolusi manusia, hubungan antara sifat biologis dan sosial membuktikan kesatuan material dunia, menciptakan kembali gambaran evolusi materi dan bentuk-bentuk pergerakannya. Data biologis membuktikan kemampuan alam yang hidup untuk diketahui dan menegaskan kebenaran pandangan dunia dialektis-materialis.

Proses biologis terjadi atas dasar hukum internal keberadaan dan perkembangan makhluk hidup, tetapi tidak diarahkan dari luar. Sumber pembangunan adalah kesatuan dan perjuangan yang berlawanan: keturunan dan variabilitas; intensitas reproduksi dan keterbatasan sumber daya hayati; interaksi program genetik dan faktor lingkungan. Mekanisme perkembangan dikaitkan dengan transisi perubahan kuantitatif menjadi kualitatif: misalnya, peningkatan frekuensi mutasi merupakan prasyarat munculnya adaptasi; perubahan lingkungan selama keberadaan biocenosis menyebabkan perubahannya. Arah proses pembangunan tunduk pada hukum negasi negasi. Hal ini ditegaskan oleh hukum biogenetik, pola perubahan biocenosis, dan munculnya kehidupan. Hubungan sebab akibat tidak ada habisnya dan berkesinambungan.

Biologi tidak memerlukan bantuan ilahi untuk menjelaskan sebab-sebab perkembangan. Perkembangan teori evolusi yang materialistis memberikan kontribusi yang sangat besar dalam perjuangan melawan agama, dengan menyangkal gagasan keagamaan tentang alam, asal usul kehidupan dan manusia yang “ilahi”.

Biologi juga sangat penting dalam memecahkan masalah-masalah praktis.

Masalah global saat ini adalah produksi pangan. Saat ini, sekitar 2 miliar orang di bumi menderita kelaparan dan kekurangan gizi. Untuk memenuhi setidaknya kebutuhan minimum umat manusia, pertama-tama perlu ditingkatkan secara tajam produksi produk pertanian. Masalah ini diselesaikan dengan ilmu-ilmu teknologi: budidaya tanaman dan peternakan, berdasarkan pencapaian disiplin ilmu biologi dasar, seperti genetika dan seleksi, fisiologi dan biokimia, biologi molekuler dan ekologi.

Berdasarkan metode seleksi yang dikembangkan dan diperkaya oleh genetika modern, proses intensif untuk menciptakan varietas tanaman dan hewan yang lebih produktif sedang berlangsung di seluruh dunia. Kualitas penting dari varietas tanaman pertanian baru adalah kemampuan adaptasinya terhadap budidaya dengan teknologi intensif. Hewan ternak, selain produktivitasnya yang tinggi, harus memiliki ciri morfologi, anatomi, dan fisiologis tertentu yang memungkinkan untuk dikembangbiakkan di peternakan unggas, peternakan besar dengan pemerahan dan kandang elektrik, dan di kandang peternakan bulu.

Dalam beberapa tahun terakhir, bioteknologi untuk sintesis mikrobiologi industri asam organik, asam amino, protein pakan, enzim, vitamin, stimulan pertumbuhan dan produk perlindungan tanaman telah tersebar luas. Untuk memperoleh bentuk mikroorganisme yang lebih produktif digunakan metode rekayasa genetika.

Dengan menggunakan transplantasi gen, para ahli biologi juga berupaya menciptakan tanaman dengan waktu pembungaan yang terkendali, peningkatan ketahanan terhadap penyakit, salinitas tanah, dan kemampuan untuk mengikat nitrogen di atmosfer. Rekayasa genetika telah membuka prospek luar biasa bagi bioteknologi yang berkaitan dengan produksi obat-obatan (insulin, interferon), vaksin baru untuk pencegahan penyakit menular pada manusia dan hewan. Prestasi teoritis dalam biologi, khususnya genetika, banyak digunakan dalam pengobatan. Studi tentang keturunan manusia memungkinkan untuk mengembangkan metode diagnosis dini, pengobatan dan pencegahan penyakit keturunan yang berhubungan dengan genetik (hemofilia, anemia sel sabit, albinisme, dll), serta kromosom dan genom (kematian dini, infertilitas, demensia). ) mutasi dan anomali.

Dalam konteks meningkatnya dampak manusia terhadap alam, salah satu permasalahan mendasar yang penyelesaiannya memerlukan upaya seluruh umat manusia dan setiap individu, adalah penghijauan aktivitas masyarakat dan kesadaran manusia. Tugasnya tidak hanya untuk mengidentifikasi dan menghilangkan dampak negatif dari pengaruh manusia terhadap alam - misalnya, pencemaran lingkungan lokal dengan zat-zat tertentu (hal ini dapat dihindari di masa depan), tetapi juga, yang paling penting, menentukan cara-caranya secara ilmiah. untuk pemanfaatan cagar biosfer secara rasional. Akibat negatif dari kegiatan ekonomi yang semakin meluas dalam beberapa dekade terakhir, menjadi berbahaya tidak hanya bagi kesehatan manusia, tetapi juga bagi lingkungan alam secara keseluruhan. Memastikan pelestarian biosfer dan kemampuan alam untuk bereproduksi adalah salah satu tugas yang dihadapi biologi.

Peran biologi dalam realitas modern sulit ditaksir terlalu tinggi, karena ia mempelajari secara rinci seluruh manifestasinya. Saat ini, ilmu ini menggabungkan konsep-konsep penting seperti evolusi, genetika, homeostasis, dan energi. Fungsinya antara lain mempelajari perkembangan seluruh makhluk hidup, yaitu: struktur organisme, tingkah lakunya, serta hubungan satu sama lain dan hubungan dengan lingkungan.

Pentingnya biologi dalam kehidupan manusia menjadi jelas jika kita menarik paralel antara permasalahan utama kehidupan seseorang, misalnya kesehatan, gizi, dan pilihan kondisi kehidupan yang optimal. Saat ini banyak sekali ilmu-ilmu yang lepas dari biologi, menjadi tidak kalah penting dan mandiri. Ini termasuk zoologi, botani, mikrobiologi, dan virologi. Dari jumlah tersebut, sulit untuk memilih yang paling signifikan; semuanya mewakili seperangkat pengetahuan mendasar yang berharga yang dikumpulkan oleh peradaban.

Ilmuwan terkemuka bekerja di bidang ilmu ini, seperti Claudius Galen, Hippocrates, Carl Linnaeus, Charles Darwin, Alexander Oparin, Ilya Mechnikov dan banyak lainnya. Berkat penemuan mereka, khususnya studi tentang organisme hidup, muncullah ilmu morfologi, serta fisiologi, yang mengumpulkan pengetahuan tentang sistem organisme makhluk hidup. Genetika telah memainkan peran yang sangat berharga dalam perkembangan penyakit keturunan.

Biologi telah menjadi landasan yang kokoh dalam bidang kedokteran, sosiologi dan ekologi. Penting agar ilmu ini, seperti ilmu lainnya, tidak statis, tetapi terus diperbarui dengan pengetahuan baru, yang ditransformasikan dalam bentuk teori dan hukum biologi baru.

Peran biologi dalam masyarakat modern, dan khususnya dalam bidang kedokteran, sangatlah berharga. Dengan bantuannya ditemukan metode pengobatan penyakit virus yang bersifat bakteriologis dan menyebar dengan cepat. Setiap kali kita berpikir tentang peran biologi dalam masyarakat modern, kita ingat bahwa berkat kepahlawanan para ahli biologi medis, pusat-pusat epidemi mengerikan menghilang dari planet Bumi: wabah penyakit, kolera, antraks, cacar, dan lain-lain yang tidak kalah mengancam nyawa manusia. penyakit.

Berdasarkan fakta, kita dapat dengan aman mengatakan bahwa peran biologi dalam masyarakat modern terus berkembang. Kehidupan modern tidak mungkin dibayangkan tanpa seleksi, penelitian genetik, produksi produk pangan baru, serta sumber energi ramah lingkungan.

Pentingnya biologi adalah bahwa ia mewakili landasan dan landasan teoritis bagi banyak ilmu pengetahuan yang menjanjikan, seperti rekayasa genetika dan bionik. Dia memiliki penemuan hebat - penguraian kode. Arah seperti bioteknologi juga diciptakan atas dasar pengetahuan yang digabungkan dalam biologi. Saat ini, teknologi seperti ini memungkinkan terciptanya obat-obatan yang aman untuk pencegahan dan pengobatan yang tidak membahayakan tubuh. Hasilnya, tidak hanya angka harapan hidup yang bisa ditingkatkan, tapi juga kualitasnya.

Peran biologi dalam masyarakat modern terletak pada kenyataan bahwa ada bidang-bidang yang pengetahuannya sangat diperlukan, misalnya industri farmasi, gerontologi, kriminologi, pertanian, konstruksi, dan eksplorasi ruang angkasa.

Situasi lingkungan yang tidak stabil di Bumi memerlukan pemikiran ulang mengenai kegiatan produksi, dan pentingnya biologi dalam kehidupan manusia semakin meningkat. Setiap tahun kita menjadi saksi bencana berskala besar yang menimpa negara-negara termiskin dan negara-negara maju. Hal ini sebagian besar disebabkan oleh meningkatnya penggunaan sumber energi yang tidak wajar, serta kontradiksi ekonomi dan sosial yang ada dalam masyarakat modern.

Masa kini dengan jelas menunjukkan kepada kita bahwa keberlangsungan keberadaan peradaban hanya mungkin terjadi jika terdapat keharmonisan di dalamnya. Hanya kepatuhan terhadap hukum biologis, serta meluasnya penggunaan bioteknologi progresif berdasarkan pemikiran ekologis, akan menjamin hidup berdampingan secara alami dan aman bagi semua penduduk. planet ini tanpa kecuali.

Peran biologi dalam masyarakat modern terlihat dari kenyataan bahwa ia kini telah menjelma menjadi kekuatan yang nyata. Berkat pengetahuannya, kemakmuran planet kita bisa terjadi. Oleh karena itu, ketika ditanya apa peran biologi dalam masyarakat modern, jawabannya mungkin adalah ini - biologi adalah kunci berharga menuju keharmonisan antara alam dan manusia.

Biologi adalah ilmu tentang kehidupan, salah satu ilmu alam yang pokok bahasannya adalah makhluk hidup dan interaksinya dengan lingkungan. Biologi adalah ilmu yang mempelajari semua aspek kehidupan, khususnya struktur, fungsi, pertumbuhan, asal usul, evolusi dan distribusi organisme hidup di Bumi. Mengklasifikasikan dan mendeskripsikan makhluk hidup, asal usul spesiesnya, dan interaksinya satu sama lain dan dengan lingkungan.

Sebagai ilmu khusus, biologi muncul dari ilmu alam pada abad ke-19, ketika para ilmuwan menemukan bahwa organisme hidup memiliki ciri-ciri tertentu yang umum bagi semua makhluk hidup. Istilah "biologi" diperkenalkan secara independen oleh beberapa penulis: Friedrich Burdach pada tahun 1800, pada tahun 1802 dan Jean Baptiste Lamarck.

Biologi modern didasarkan pada lima prinsip dasar: teori sel, evolusi, genetika, homeostasis, dan energi. Saat ini, biologi adalah mata pelajaran standar di lembaga pendidikan menengah dan tinggi di seluruh dunia. Lebih dari satu juta artikel dan buku tentang biologi, kedokteran dan biomedis diterbitkan setiap tahunnya.

Dalam biologi, tingkat organisasi berikut dibedakan:

Tingkat seluler, subseluler, dan molekuler: Sel mengandung struktur intraseluler yang dibangun dari molekul.

Tingkat organisme dan organ-jaringan: pada organisme multiseluler, sel membentuk jaringan dan organ. Organ-organ tersebut, pada gilirannya, berinteraksi dalam kerangka keseluruhan organisme.

Tingkat populasi: individu-individu dari spesies yang sama yang hidup di suatu wilayah tertentu membentuk suatu populasi.

Tingkat spesies: individu-individu yang saling kawin secara bebas, mempunyai kesamaan morfologi, fisiologi, biokimia, dan menempati suatu wilayah tertentu membentuk suatu spesies biologis.

Tingkat biogeocenosis dan biosfer: pada wilayah permukaan bumi yang homogen, biogeocenosis berkembang, yang selanjutnya membentuk biosfer.

Kebanyakan ilmu biologi merupakan disiplin ilmu yang lebih terspesialisasi. Secara tradisional, mereka dikelompokkan menurut jenis organisme yang dipelajari: botani mempelajari tumbuhan, zoologi mempelajari hewan, mikrobiologi mempelajari mikroorganisme bersel tunggal. Bidang-bidang dalam biologi dibagi lagi berdasarkan ruang lingkup studi atau metode yang digunakan: biokimia mempelajari dasar kimia kehidupan, biologi molekuler - interaksi kompleks antara molekul biologis, biologi sel dan sitologi - bahan dasar pembangun organisme multiseluler, sel , histologi dan anatomi - struktur jaringan dan organisme dari organ dan jaringan individu, fisiologi - fungsi fisik dan kimia organ dan jaringan, etologi - perilaku makhluk hidup, ekologi - saling ketergantungan berbagai organisme dan lingkungannya.

Genetika mempelajari transmisi informasi keturunan. Perkembangan suatu organisme dalam entogenesis dipelajari oleh biologi perkembangan. Asal usul dan sejarah perkembangan satwa liar - paleobiologi dan biologi evolusi.

Di perbatasan dengan ilmu-ilmu terkait muncul: biomedis, biofisika, biometrik, dll. Sehubungan dengan kebutuhan praktis manusia, muncullah bidang-bidang seperti biologi luar angkasa, sosiobiologi, fisiologi tenaga kerja, dan bionik.