BİYOLOJİ
Biyoloji, en genel tanımıyla canlıları ince­leyen bir yaşam bilimidir. Ancak çok güçlü bir mikroskopla görülebilen virüslerden, 90 metre yüksekliğindeki kıyı sekoyaları gibi dev ağaçlara ve 150 ton ağırlığındaki mavi balina­lara kadar bütün canlılar biyolojinin ilgi alanına girer. Üstelik biyoloji bu canlıların yalnız dış yapılarıyla değil, bütün işlevsel ve biyokimyasal özellikleriyle, beslenmeleri, üremeleri, davranış biçimleri ve yeryüzündeki dağılımlanyla da ilgilenir.
Böylesine geniş bir alanı kapsayan bu bilimin neredeyse sayısız denecek kadar çok dalı ve uzmanlık alanı vardır.
Bitkileri incele­yen botanik;
hayvanları inceleyen zooloji;
bakteri, virüs gibi tekhücreli mikroskobik canlıları inceleyen mikrobiyoloji;
fosil canlıla­rı inceleyen paleontoloji;
canlıların yapısını ve organlarını hem genel çizgileriyle, hem de doku ve hücre düzeyinde inceleyen morfoloji;
bu organların işleyişini ve canlıların solunum, beslenme, üreme gibi yaşamsal etkinliklerini araştıran fizyoloji;
canlıları akrabalık ilişkile­rine göre sınıflandıran taksonomi;
virüslerden insana kadar bütün canlıların yapısını ve yaşam süreçlerini molekül düzeyinde ince­leyen moleküler biyoloji; kalıtsal özelliklerin genlerle kuşaktan kuşağa nasıl aktarıldığını araştıran genetik;
canlılar ile cansız doğa arasındaki karmaşık ilişkileri inceleyen çevre­bilim (ekoloji) ve deniz canlılarının yaşamını araştıran deniz biyolojisi bu sınırsız bilimin temel dallarıdır.
Ayrıca birçok konunun araş­tırılmasında biyoloji ile öbür bilimlerin sıkı işbirliğinden yeni bilim dallan doğmuştur. Örneğin canlılann yapısındaki kimyasal mad­deleri ve bu maddelerin rol oynadığı süreçleri inceleyen biyokimya, biyoloji ile kimyanın örtüşme alanıdır. Biyofizik, canlılardaki çeşit­li süreçleri ve etkinlikleri açıklayabilmek için fizik bilimlerinin ilke ve kavramlanndan ya­rarlanır. Bitki ve hayvanlann yeryüzündeki dağılımını araştıran biyocoğrafya biyoloji ile fiziksel coğrafyanın, insanın kökenini ve evri­mini araştıran fiziksel antropoloji de biyoloji ile antropolojinin ortak dalı sayılır.

Biyoloji bilimlerinin bazı dalları, özellikle morfoloji, fizyoloji, moleküler biyoloji ve genetik, bütün canlılarla ilgilenen genel araş­tırma alanlandır. Oysa ilgisini belirli canlı gruplanyla sınırlandırmış olan botanik, zoolo­ji, mikrobiyoloji gibi dallar, kendi içlerinde de altdallara aynlarak iyice özelleşmiştir. Örneğin zoolojinin bir altdalı olan ornitoloji yalnız kuşlan, entomoloji böcekleri inceler. Botaniğin altdallanndan algolojinin konusu suyosunlan (algler), mikolojininki mantarlar­dır. Milyonlarca tekhücreli canlıyı konu alan mikrobiyoloji de yalnız bakterileri inceleyen bakteriyoloji ve virüsleri inceleyen viroloji gibi altdallara aynlmıştır.

Biyolojinin deneysel bir bilim olarak doğuşu, İÖ 4. yüzyılda Eski Yunan bilginleriyle baş­lar. Daha eski uygarlıkların tarım ve hayvan­cılık konusundaki bilgileri ve Eski Yunan düşü­nürlerinin yeryüzünde yaşamın başlangıcına ilişkin görüşleri biyolojinin doğuşunu daha erken tarihlere götürürse de, ilk büyük biyo­loji bilgini olarak Aristo'nun adı anılır. Eski Yunanistan'ın en büyük bilgin ve düşünürle­rinden biri olan Aristo, birçok hayvanı kese­rek yapısını incelemiş ve hayvanları yapılanna göre sınıflandırmıştı.

İS 2. yüzyılda yaşayan Bergamalı Galenos, insan vücudunun yapısını daha iyi inceleyebil­mek için maymunlar ve domuzlar üzerinde çalışmak zorunda kaldı. Çünkü onun yaşadığı çağda kadavraları, yani ölü insan vücudunu kesip parçalamak yasaktı. Gene de bu göz­lemlerden vardığı sonuçlar 1.000 yıldan daha uzun bir süre biyoloji bilimlerine egemen oldu.
Galenos'tan sonra çok uzun bir süre biyolo­ji konusunda hemen hiçbir gelişme olmadı ve eski bilginlerin görüşleri hiç tartışmasız doğru kabul edildi. Ancak 16. yüzyılda Belçikalı anatomi bilgini Andreas Vesalius'un kadavra­lar üzerindeki çalışmalan biyolojide yeni bir dönemin başlangıcı oldu. Vesalius, 1543'te yayımlanan ve insan vücudunu çizimlerle anlatan ünlü yapıtında, Galenos'un verdiği bilgilerden çoğunun yanlış olduğunu kanıtla mıştı. Eski bilginlerin bütün görüşlerine körü körüne inanmayıp, doğru bilgiye deneyle ulaşmak gerektiğini ortaya koyan bu çalış­ma çağının bilim anlayışını da derinden etki­ledi.

16. yüzyılın sonlarında mikroskobun bulun­ması biyolojide gerçek bir dönüm noktası sayılır. İtalya'nın kuzeyindeki üniversitelerde botanik, zooloji, anatomi ve fizyolojinin ba­ğımsız birer bilim dalı olarak okutulmaya başladığı o dönem, mikroskop sayesinde çok önemli buluşlara tanık oldu. Bitki ve hayvan dokuları, böceklerin yapısı mikroskopla ince­lendi; bakterilerin varlığı keşfedildi. Canlıla­rın en küçük yapısal ve işlevsel birimini tanımlamak için önerilen hücre terimi biyolo­jinin odak noktası oldu ve 20. yüzyılda moleküler biyolojinin doğuşuna kadar yaşa­mın bütün sırlan hücre biyolojisiyle açık­landı.
Bakterilerin bulunmasından yüzlerce yıl sonra bile, bilim adamlan bu çok küçük canlılann çürüyen maddelerin içinde kendili­ğinden türediğini düşünüyorlardı. 19. yüzyılın ortalarında Louis Pasteur, bakterilerin yalnız çürüyen maddelerde değil her yerde bulundu­ğunu, üstelik çürümenin sonucu değil nedeni olduğunu kanıtladı. Ayrıca bazı bakterilerin çeşitli hastalıklara yol açtığını açıklaması biyoloji araştırmalarına yeni bir yön verdi. Böylece biyologlar insan, hayvan ve bitkilerin yalnız sağlıklı yapılannı değil, hastalıklı bö­lümlerini de mikroskopla incelemeye başladı­lar. Aynı dönemde kimya ve fizik bilimlerinin gelişmesi de canlıların vücudundaki kimyasal ve fiziksel değişikliklerin incelenmesine yar­dımcı oldu.
Bitki ve hayvan yapılarının mikroskopla incelenmesi, canlıları yapılarına göre sınıflan­dırma düşüncesinin de esin kaynağıdır.

17. yüzyılda İngiliz doğa bilimci John Ray çiçekli bitkileri çeşitli familyalar içinde topladı; hay­vanları da parmaklan ile dişlerinin yapısına ve düzenine göre sınıflandırdı. 18. yüzyılda İs­veçli botanikçi Carolus Linnaeus, dünyanın her yanından topladığı bitki örnekleri arasın­daki akrabalık ilişkilerini tanımlayarak bu sınıflandırma çalışmalannı bilimsel temellere oturttu. Bitki ve hayvanlan önce sınıf denen büyük gruplara ayırdı; sonra her sınıfın içinde daha küçük gruplar olan takımlan, takımların içinde familyalan, familyalann içinde cinsleri ve nihayet her cinsin türlerini tek tek belirle­di. Canlılan önce Latince cins adı, sonra bütün öbür canlılardan ayıran tür adıyla adlandırma sistemi de Linnaeus'un bulu­şudur.
Hayvan ve bitki fosillerinin incelenmesi bir yandan paleontoloji gibi yeni bir biyoloji dalının doğuşuna, bir yandan da başlangıcı Eski Yunan düşünürlerine kadar uzanan ev­rim düşüncesinin pekişmesine yol açtı. Bulu­nan fosiller, hayvan ve bitkilerin milyonlarca yıldır çeşitli değişiklikler geçirerek bugüne kadar ulaştığını ve aralarında önemli yapısal farklar olan birçok hayvanın aynı atadan türediğini gösteriyordu. 19. yüzyılın başlann-da Fransız bilgin Jean-Baptiste de Lamarck, bu olguyu açıklamak için, çevre koşullanna uyum sağlamak üzere kazanılan yeni özellik­lerin kuşaktan kuşağa aktanldığını öne sürdü. Lamarck'tan 50 yıl kadar sonra da İngiliz doğa bilgini Charles Danvin, evrimin bir "doğal seçme" sürecinin sonucu olduğunu, ancak doğaya en iyi ayak uydurabilen canlıla­nn soyunu sürdürdüğünü açıklayarak evrim kuramını oluşturdu.
Lamarck ve Darvvin'in çalışmalan, bilim adamlarını kalıtım ve çevre etkenlerini incele­meye yöneltti. Bir türün bütün ayırt edici özelliklerinin kuşaktan kuşağa nasıl aktanldı­ğını ilk kez 1866'da Avusturyalı keşiş Gregor Mendel bezelyeler üzerinde yaptığı çalışma­larla açıkladı. O zamanlar pek ilgi çekmeyen bu çalışma, kalıtımdan sorumlu olduğu sanı­lan kromozomların mikroskopla görülmesin­den sonra büyük önem kazandı. 20. yüzyılın başlannda, kalıtsal bilgiyi yeni döllere akta­ran hücre bileşenlerinin kromozomlar değil genler olduğu kanıtlandı. Daha sonra, hücre­ye bu kalıtsal bilgiyi nasıl değerlendireceğini ve ne zaman, hangi proteini bireşimlemesi gerektiğini bildiren DNA'nın (deoksiribonük-leik asit) yapısı açıklandı. Bütün bu aşamalar genetiğin doğuşuydu. Bugün, yaşamın sır-lannı adım adım çözen genetik ve mole­küler biyoloji ile doğal kaynaklann tüken­mesini ve çevre kirliliğini önlemeyi amaçla­yan çevrebilim biyolojinin en ağırlıklı dallan­dır.

BİYOLOJİK IŞILDAMA
Bazı canlılar, hüc-relerindeki kimyasal maddeleri ışık enerjisine dönüştürerek sürekli parlayan ya da yanıp sönen bir ışık yayarlar. Biyolojik ışıldama ya da biyolüminesans denen bu olaya hayvanla­rın pek çoğunda, ayrıca bazı mantarlarda ve bakterilerde oldukça sık rastlanır. Ama ger­çek bitkilerde, amfibyumlarda, sürüngenler­de, kuşlarda ve memelilerde bugüne kadar biyolojik ışıldama görülmemiştir.
Bakteri ve mantarların ışığı belirli zaman­larda değil, sürekli yanar. Canlının yaşamsal etkinlikleri sırasında bir "artık ürün" olarak ortaya çıkan bu ışığın, bakteri ya da mantarın yaşamında bilinen herhangi bir işlevi yoktur. Işıklı bakteri ya da mantarları barındıran çürümüş ağaç gövdelerinin ve etlerin gece­leyin parıltılar saçması, cinler ve periler üstü­ne çeşitli öykülerin anlatılmasına neden ol­muştur.
Bakteri ve mantarların bu amaçsız ışılda­masına karşılık, hayvanların çoğu yalnızca ürktüğünde ya da türdeşleriyle haberleşmek istediğinde ışık saçar. Örneğin ateşböcekleri-nin ışığı, çiftleşmeye hazırlanan erkek ve dişinin buluşabilmesi için bir haberleşme ara­cıdır. Hayvanların bir bölümü hücrelerindeki özel kimyasal maddeleri birleştirerek kendi ışığını kendisi üretir; bir bölümü de vücutla­rında barınan ışıklı bakterilerin ürettiği ışık­tan yararlanır.