Biyoloji: Revizyonlar arasındaki fark

Vikipedi, özgür ansiklopedi
[kontrol edilmiş revizyon][kontrol edilmiş revizyon]
İçerik silindi İçerik eklendi
k 176.217.148.73 (mesaj) tarafından yapılan değişiklikler geri döndürülerek, Roxy tarafından değiştirilmiş son sürüm geri getirildi.
Etiket: Geri döndürme
MRTFR55 (mesaj | katkılar)
"Biology" sayfasının çevrilmesiyle oluşturuldu.
Etiketler: Anlam ayrımı bağlantıları İçerik Çevirmeni İçerik Çevirmeni 2
1. satır: 1. satır:
[[Dosya:Biology-0001.jpg|küçükresim| Biyoloji yaşam bilimidir. Biyomoleküller ve hücrelerden organizmalara ve popülasyonlara kadar birçok seviyeyi kapsar.]]
{{Ek kaynak gerekli|tarih=Eylül 2021}}
{{Biyoloji kenar kutusu}}
{{Bilim}}
'''Biyoloji''', [[Yaşam|yaşamın]] [[Bilim|bilimsel]] olarak incelenmesidir.<ref name="urry2017a">{{cite book|title=Campbell Biology|chapter=Evolution, the themes of biology, and scientific inquiry|date=2017|pages=2–26|location=New York|publisher=Pearson|edition=11th|isbn=978-0134093413|last1=Urry|first1=Lisa|last2=Cain|first2=Michael|last3=Wasserman|first3=Steven|last4=Minorsky|first4=Peter|last5=Reece|first5=Jane}}</ref><ref name="hillis2020">{{cite book|title=Life: The Science of Biology|chapter=Studying life|date=2020|publisher=W. H. Freeman|edition=12th|isbn=978-1319017644|last1=Hillis|first1=David M.|last2=Heller|first2=H. Craig|last3=Hacker|first3=Sally D.|last4=Laskowski|first4=Marta J.|last5=Sadava|first5=David E.}}</ref><ref name="freeman2017a">{{cite book|title=Biological Science|chapter=Biology and the three of life|date=2017|pages=1–18|location=Hoboken, N.J.|publisher=Pearson|edition=6th|isbn=978-0321976499|last1=Freeman|first1=Scott|last2=Quillin|first2=Kim|last3=Allison|first3=Lizabeth|last4=Black|first4=Michael|last5=Podgorski|first5=Greg|last6=Taylor|first6=Emily|last7=Carmichael|first7=Jeff}}</ref> Geniş bir kapsama sahip bir [[Doğa bilimleri|doğa bilimidir]] ancak onu tek ve tutarlı bir alan olarak birbirine bağlayan birkaç birleştirici teması vardır.<ref name="urry2017a" /><ref name="hillis2020" /><ref name="freeman2017a" /> Örneğin, tüm [[Canlı|organizmalar]], gelecek [[Nesil|nesillere]] aktarılabilen [[Gen|genlerde]] kodlanmış kalıtsal bilgileri işleyen [[Hücre|hücrelerden]] oluşur. Bir diğer ana tema ise yaşamın birliğini ve çeşitliliğini açıklayan [[Evrim|evrimdir]].<ref name="urry2017a" /><ref name="hillis2020" /><ref name="freeman2017a" /> [[Metabolizma|Enerji işleme]], organizmaların [[Hayvan hareketi|hareket etmesine]], büyümesine ve [[Üreme|çoğalmasına]] izin verdiği için yaşam için de önemlidir.<ref name="urry2017a" /><ref name="hillis2020" /><ref name="freeman2017a" /> Son olarak, tüm organizmalar kendi [[İç ortam|iç ortamlarını]] düzenleyebilmektedir.<ref name="urry2017a" /><ref name="hillis2020" /><ref name="freeman2017a" /><ref name="modell2015">{{Cite journal|title=A physiologist's view of homeostasis|date=December 2015|issue=4|pages=259–266|journal=Advances in Physiology Education|volume=39|pmc=4669363|pmid=26628646|doi=10.1152/advan.00107.2015|last1=Modell|first1=Harold|last2=Cliff|first2=William|last3=Michael|first3=Joel|last4=McFarland|first4=Jenny|last5=Wenderoth|first5=Mary Pat|last6=Wright|first6=Ann}}</ref><ref name="davies2013">{{cite journal|title=Self-organization and entropy reduction in a living cell|date=January 2013|issue=1|pages=1–10|journal=Bio Systems|volume=111|pmc=3712629|pmid=23159919|doi=10.1016/j.biosystems.2012.10.005|author1=Davies, PC|author2=Rieper, E|author3=Tuszynski, JA}}</ref>
'''Biyoloji''' ya da '''dirimbilimi''', [[canlılar]]ı inceleyen [[bilim]] dalı. Biyoloji ya da dirimbilimi ile ilgilenen [[bilim insanı]]na ''biyolog'' ya da ''dirimbilimci'' denir.


[[Biyolog|Biyologlar]], bir hücrenin [[Moleküler biyoloji|moleküler biyolojisinden]] [[bitki]] ve [[Hayvan|hayvanların]] [[anatomi]] ve [[Fizyoloji|fizyolojisine]] ve [[Popülasyon (biyoloji)|popülasyonların]] evrimine<ref name="urry2017a">{{cite book|title=Campbell Biology|chapter=Evolution, the themes of biology, and scientific inquiry|date=2017|pages=2–26|location=New York|publisher=Pearson|edition=11th|isbn=978-0134093413|last1=Urry|first1=Lisa|last2=Cain|first2=Michael|last3=Wasserman|first3=Steven|last4=Minorsky|first4=Peter|last5=Reece|first5=Jane}}</ref> kadar yaşamı çoklu [[Biyolojik organizasyon|organizasyon seviyelerinde]] inceleyebilirler.<ref name="urry2017a" /><ref name="aquarenagloss">Based on definition from: {{cite web|url=http://www.bio.txstate.edu/~wetlands/Glossary/glossary.html|title=Aquarena Wetlands Project glossary of terms|archive-date=2004-06-08|archive-url=https://web.archive.org/web/20040608113114/http://www.bio.txstate.edu/~wetlands/Glossary/glossary.html|publisher=Texas State University at San Marcos|author=<!--Staff writer(s); no by-line.-->}}</ref> Bu nedenle, biyoloji içinde her biri [[Araştırma sorusu|araştırma sorularının]] doğası ve kullandıkları [[Biyolojideki araştırma yöntemleri listesi|araçlarla]] tanımlanan çok sayıda [[Biyolojinin ana hatları#Dallar|alt disiplin]] vardır.<ref>{{Cite book|title=Molecular Biology, Principles of Genome Function|year=2014|isbn=978-0-19-965857-2|last=Craig|first=Nancy}}</ref><ref>{{Cite journal|title=Some nonlinear challenges in biology|date=2008|issue=8|page=T131|journal=Nonlinearity|volume=21|doi=10.1088/0951-7715/21/8/T03|last1=Mosconi|first1=Francesco|last2=Julou|first2=Thomas|last3=Desprat|first3=Nicolas|last4=Sinha|first4=Deepak Kumar|last5=Allemand|first5=Jean-François|last6=Vincent Croquette|last7=Bensimon|first7=David|bibcode=2008Nonli..21..131M|s2cid=119808230}}</ref><ref name="AB-20141208">{{cite web|url=https://www.astrobio.net/origin-and-evolution-of-life/life-become-complex-happen-beyond-earth/|title=How Did Life Become Complex, And Could It Happen Beyond Earth?|access-date=14 February 2018|archive-date=17 August 2018|archive-url=https://web.archive.org/web/20180817193332/https://www.astrobio.net/origin-and-evolution-of-life/life-become-complex-happen-beyond-earth/|date=8 December 2014|work=[[Astrobiology Magazine]]|last=Howell|first=Elizabeth|url-status=usurped}}</ref> Diğer [[Bilim insanı|bilim insanları]] gibi biyologlar da [[gözlem]] yapmak, sorular sormak, [[Hipotez|hipotezler]] üretmek, [[Deney|deneyler]] yapmak ve çevrelerindeki dünya hakkında sonuçlar çıkarmak için [[Bilimsel yöntem|bilimsel yöntemi]] kullanırlar.<ref name="urry2017a" />
''Biyologlar'', tüm [[canlı]]ları; tüm [[gezegen]]i kaplayan küresel boyuttan, [[hücre]] ve [[molekül]]leri kapsayan [[Mikroskop|mikroskobik]] boyuta kadar onları etkileyen önemli dinamik olaylarla birlikte inceleyen, biyoloji bilimiyle uğraşan kişilerdir. Birçok süreci bünyesinde barındıran hayati süreçlerden bazıları; [[enerji]] ve maddenin işlenmesi, vücudu oluşturan maddelerin sentezlenmesi, yaraların iyileşmesi ve tüm [[organizma]]nın çoğalmasıdır.


[[Dünya]] üzerinde 3,7 milyar yıldan daha uzun bir süre önce ortaya çıkan yaşam son derece çeşitlidir.<ref name="Pearce 343–364">{{cite journal|title=Constraining the Time Interval for the Origin of Life on Earth|date=March 1, 2018|display-authors=3|issue=3|pages=343–364|journal=[[Astrobiology (journal)|Astrobiology]]|volume=18|pmid=29570409|doi=10.1089/ast.2017.1674|last1=Pearce|first1=Ben K.D.|last2=Tupper|first2=Andrew S.|last3=Pudritz|first3=Ralph E.|author3-link=Ralph Pudritz|last4=Higgs|first4=Paul G.|arxiv=1808.09460|s2cid=4419671|bibcode=2018AsBio..18..343P}}</ref> Biyologlar, [[arkea]] ve [[Bakteri|bakteriler]] gibi [[Prokaryot|prokaryotik]] organizmalardan [[protistler]], [[mantarlar]], [[Bitki|bitkiler]] ve [[Hayvan|hayvanlar]] gibi [[Ökaryot|ökaryotik]] organizmalara kadar çeşitli yaşam biçimlerini incelemeye ve sınıflandırmaya çalışmışlardır. Bu çeşitli organizmalar, [[Biyofiziksel çevre|biyofiziksel çevreleri]] aracılığıyla [[besin]] ve [[enerji]] döngüsünde özel roller oynadıkları bir [[Ekosistem|ekosistemin]] [[Biyoçeşitlilik|biyolojik çeşitliliğine]] katkıda bulunurlar.
Hayatın gizemleri, tarihteki tüm insanları etkilediğinden; insanın fiziksel yapısı, [[bitkiler]] ve [[hayvanlar]] hakkındaki araştırmalar tüm toplumların tarihlerinde yer bulur. Bu ilginin bir kısmı, insanların hayata hükmetme ve doğal kaynakları kullanma isteğinden gelmektedir. Soruların peşinden koşmak, insanlara, organizmaların yapıları hakkında bilgi kazandırmış ve yaşam standartları zamanla yükselmiştir. İlginin diğer kısmı ise, doğayı kontrol etme isteğinden çok, onu anlama isteğinden gelmektedir. Bu araştırmaların ilerletilmesi, bizim dünya hakkındaki düşüncelerimizi değiştirmiştir.


== Tarih ==
Biyolojinin [[botanik]], [[zooloji]] ve [[tıp]] gibi birçok dalı, eskidir. Bunları tek bir kategori altında toplayan "''biyoloji''" ise, ancak 19. yüzyılda ortaya çıkmıştır. Bu bilimin gelişmesiyle, bilim insanları, bütün yaşayan varlıkların, ortak bazı özellikler taşıdıklarını anlamışlardır. Bu nedenle de varlıkların bir bütün içerisinde incelenmesinin yararlarını kavramışlardır. Biyoloji, günümüzde, en önemli bilim dallarından biridir: Tüm yeryüzündeki biyoloji ve tıp dergilerinde, yıllık bir milyon makaleden fazla yayımlanmaktadır.<ref>Roberts, Michael Bliss Vaughan. ''Biology: A Functional Approach''. Cheltenham: Thomas Nelson and Sons, 1986. sf. 1</ref> Aynı zamanda, biyoloji, yeryüzündeki tüm okullarda öğretilen ana derslerden biridir.
{{Ana|Biyoloji tarihi}}
[[Dosya:Hooke-bluefly.jpg|alt=A drawing of a fly from facing up, with wing detail|küçükresim| [[Robert Hooke]]'un 1665 tarihli yenilikçi ''[[Micrographia]]'' kitabından bir [[sinek]] diyagramı.]]
[[Tıp|Tıbbı]] da içeren [[Bilim|bilimin]] en eski kökleri MÖ 3000 ila 1200 yıllarında [[Antik Mısır]] ve [[Mezopotamya]]'ya kadar uzanmaktadır.<ref name="Lindberg1">{{cite book|title=The beginnings of Western science: the European Scientific tradition in philosophical, religious, and institutional context|chapter=Science before the Greeks|pages=1–20|location=Chicago, Illinois|publisher=University of Chicago Press|edition=Second|year=2007|isbn=978-0-226-48205-7|last=Lindberg|first=David C.}}</ref><ref name="Grant2007a">{{cite book|url=https://archive.org/details/historynaturalph00gran|title=A History of Natural Philosophy: From the Ancient World to the Nineteenth Century|chapter=Ancient Egypt to Plato|pages=[https://archive.org/details/historynaturalph00gran/page/n16 1]–26|location=New York, New York|publisher=Cambridge University Press|edition=First|year=2007|isbn=978-052-1-68957-1|last=Grant|first=Edward}}</ref> Onların katkıları antik Yunan [[Doğa felsefesi|doğa felsefesini]] şekillendirmiştir.<ref name="Lindberg1" /><ref name="Grant2007a" /><ref>{{cite book|url=https://books.google.com/books?id=YKJ6gVYbrGwC|title=A History of the Life Sciences, Revised and Expanded|archive-date=2015-03-24|archive-url=https://web.archive.org/web/20150324125937/http://books.google.com/books?id=YKJ6gVYbrGwC|publisher=CRC Press|year=2002|isbn=978-0-203-91100-6|last=Magner|first=Lois N.|url-status=live}}</ref><ref>{{cite book|url=https://books.google.com/books?id=Z3oECAAAQBAJ&q=biology%20egypt&pg=PA2|title=The Epic History of Biology|access-date=14 July 2015|archive-date=15 April 2021|archive-url=https://web.archive.org/web/20210415122005/https://books.google.com/books?id=Z3oECAAAQBAJ&q=biology%20egypt&pg=PA2|date=2013|isbn=978-1-4899-6327-7|first=Anthony|last=Serafini|url-status=live}}</ref> [[Aristoteles]] (MÖ 384-322) gibi [[Antik Yunanistan|Antik Yunan]] filozofları biyolojik bilginin gelişimine büyük katkıda bulunmuşlardır. Biyolojik nedenselliği ve yaşamın çeşitliliğini araştırmıştır. Halefi [[Theophrastus]], bitkilerin bilimsel olarak incelenmesine başlamıştır.<ref name="eb1911">{{EB1911|wstitle=Theophrastus|inline=1}}</ref> [[Orta Çağ İslam dünyasında bilim|Orta Çağ İslam dünyasında]] biyoloji üzerine yazan âlimler arasında [[Cahiz]] (781-869), botanik üzerine yazan [[Dinaverî|Dîneverî]] (828-896)<ref name="Fahd-815">{{cite book|title=Encyclopedia of the History of Arabic Science|contribution=Botany and agriculture|page=815|publisher=[[Routledge]]|title-link=Encyclopedia of the History of Arabic Science|year=1996|volume=3|isbn=978-0-415-12410-2|last=Fahd|first=Toufic|editor-last1=Morelon|editor-first1=Régis|editor-last2=Rashed|editor-first2=Roshdi}}</ref> ve anatomi ve fizyoloji üzerine yazan [[Râzî|Razi]] (865-925) yer alır. Tıp özellikle Yunan filozof geleneğinde çalışan [[İslam]] âlimleri tarafından iyi çalışılmış, doğa tarihi ise büyük ölçüde Aristotelesçi düşünceye dayanmıştır.


[[Antonie van Leeuwenhoek|Anton van Leeuwenhoek]]'un mikroskobu dramatik bir şekilde geliştirmesiyle biyoloji hızla gelişmeye başladı. O zaman bilim adamları [[spermatozoa]], [[bakteri]], [[Infusoria|infusoria]] ve [[Mikroorganizma|mikroskobik]] yaşamın çeşitliliğini keşfettiler. [[Jan Swammerdam]]'ın araştırmaları [[Entomoloji|entomolojiye]] yeni bir ilgi duyulmasına yol açtı ve mikroskobik [[diseksiyon]] ve [[Boyama (laboratuvar)|boyama]] tekniklerinin geliştirilmesine yardımcı oldu.<ref>{{cite book|url=https://books.google.com/books?id=YKJ6gVYbrGwC|title=A History of the Life Sciences, Revised and Expanded|archive-date=2015-03-24|archive-url=https://web.archive.org/web/20150324125937/http://books.google.com/books?id=YKJ6gVYbrGwC|pages=133–44|publisher=CRC Press|year=2002|isbn=978-0-203-91100-6|last=Magner|first=Lois N.|url-status=live}}</ref> Mikroskopideki gelişmelerin biyolojik düşünce üzerinde derin bir etkisi olmuştur. 19. yüzyılın başlarında biyologlar [[Hücre|hücrenin]] merkezi önemine işaret ettiler. 1838'de [[Matthias Jakob Schleiden|Schleiden]] ve [[Theodor Schwann|Schwann]], (1) organizmaların temel biriminin hücre olduğu ve (2) tek tek hücrelerin [[Yaşam|yaşamın]] tüm özelliklerine sahip olduğu yönündeki evrensel fikirleri desteklemeye başladılar, ancak (3) tüm hücrelerin diğer hücrelerin bölünmesinden meydana geldiği fikrine karşı çıkarak [[Kendiliğinden üreme|kendiliğinden oluşumu]] desteklemeye devam ettiler. Ancak [[Robert Remak]] ve [[Rudolf Virchow]] üçüncü ilkeyi somutlaştırmayı başardılar ve 1860'lara gelindiğinde biyologların çoğu hücre teorisinde birleşen üç ilkeyi de kabul etti.<ref>{{cite book|title=Genesis: The Evolution of Biology|chapter=7|location=New York|publisher=Oxford University Press|year=2003|isbn=978-0-19-515618-8|first=Jan|last=Sapp|author-link=Jan Sapp}}</ref><ref>{{cite book|title=Biology in the Nineteenth Century: Problems of Form, Function, and Transformation|location=New York|publisher=Cambridge University Press|year=1977|isbn=978-0-521-29293-1|last=Coleman|first=William}}</ref>
Biyoloji, bu kadar fazla konuyu kendi kapsamı altında topladığı için birçok dallara bölünmüştür. Organizma türüne göre bu bilim dalını bölen yöntem; [[bitki]]leri inceleyen [[botanik]], [[Hayvanlar|Hayvan]]ları inceleyen [[zooloji]] ve son olarak da [[mikroorganizma]]ları inceleyen [[mikrobiyoloji]]yi ana dallar olarak alır. Bazı bölme yöntemleri ise, incelenen organizmaların derecesine göre bu ayrımı yapmaktadır: Bu sistem; hayatın temel [[kimya]]sını inceleyen [[moleküler biyoloji]]yi, hayatın temel yapı taşları olan [[hücre]]leri inceleyen [[hücre biyolojisi]]ni, organizmaların iç [[organ]]larının çalışmasını inceleyen [[fizyoloji]]yi, organizmaların dış görünüşlerini inceleyen [[Morfoloji (biyoloji)|morfoloji]]yi ve organizmaların birbirleri ve çevreyle ilişkilerini inceleyen [[ekoloji]]yi, biyolojinin anaimesi, [[Yunanca]] ''hayat'' anlamına gelen ''{{Polytonic|βίος}}'' ''(bios)'la'', 'incelemesi' anlamına gelen ''{{Polytonic|λόγος}}'' ''(logos)'un'', birleşmesiyle oluşmuştur. Göründüğü kadarıyla kelime, günümüzde kullanılan anlamıyla ilk defa, Gottfried Reinhold Treviranus'un ''Biologie oder Philosophie der lebenden Natur'unda'' (Biyoloji ya da yaşayan Doğanın Felsefesi) (1802) ve [[Jean-Baptiste Lamarck]]'ın ''Hydrogéologie'sinde'' (Hidroloji) (1802) kullanılmıştır. Kelimenin kendisi ise 1800'de Karl Friedrich Burdach'a atfedilse de, kelime Michael Christoph Hanov'un 1766'da basılan Üçüncü Cilt'inde, ''Philosophiae naturalis sive physicae dogmaticae: Geologia, biologia, phytologia generalis et dendrologia'' başlığıyla yer bulmuştur.


Bu arada, [[Taksonomi (biyoloji)|taksonomi]] ve [[Sınıflama|sınıflandırma]] doğa tarihçilerinin odak noktası haline geldi. [[Carl Linnaeus]] 1735 yılında doğal dünya için temel bir taksonomi yayınladı ve 1750'lerde tüm türler için [[İkili adlandırma|bilimsel isimler]] ortaya koydu.<ref>Mayr, Ernst. ''The Growth of Biological Thought'', chapter 4</ref> [[Georges-Louis Leclerc]], türleri yapay kategoriler, canlı formları ise şekillendirilebilir olarak ele aldı, hatta [[Ortak ata|ortak soy]] olasılığını öne sürdü.<ref>Mayr, Ernst. ''The Growth of Biological Thought'', chapter 7</ref>
== Tarihi ==
[[Dosya:Charles_Darwin_aged_51.jpg|küçükresim| [[Charles Darwin]] 1842 yılında ''[[Türlerin Kökeni]]''<nowiki/>'nin ilk taslağını kaleme aldı.<ref>{{cite book|url=http://darwin-online.org.uk/converted/pdf/1909_Foundations_F1555.pdf|title=The foundations of The origin of species, a sketch written in 1842|access-date=27 November 2014|archive-date=4 March 2016|archive-url=https://web.archive.org/web/20160304111606/http://darwin-online.org.uk/converted/pdf/1909_Foundations_F1555.pdf|page=53|location=Cambridge|publisher=Printed at the University Press|year=1909|editor-first=Francis|editor-last=Darwin|oclc=1184581|editor-link=Francis Darwin|lccn=61057537|url-status=live}}</ref>]]
[[Dosya:Carl von Linné, 1707-1778, botanist, professor (Alexander Roslin) - Nationalmuseum - 15723.tif|küçükresim|[[Carolus Linnaeus]]]]
Ciddi evrimsel düşünce, tutarlı bir evrim teorisi sunan [[Jean-Baptiste Lamarck]]'ın çalışmalarıyla ortaya çıkmıştır.<ref name="Gould 2002 187">[[Stephen Jay Gould|Gould, Stephen Jay]]. ''The Structure of Evolutionary Theory''. The Belknap Press of Harvard University Press: Cambridge, 2002. {{ISBN|0-674-00613-5}}. p. 187.</ref> İngiliz doğa bilimci [[Charles Darwin]], [[Alexander von Humboldt|Humboldt]]'un [[Biyocoğrafya|biyocoğrafi]] yaklaşımını, [[Charles Lyell|Lyell]]'in tekdüze [[Jeoloji|jeolojisini]], [[Thomas Robert Malthus|Malthus]]'un nüfus artışı üzerine yazılarını ve kendi [[Morfoloji (biyoloji)|morfolojik]] uzmanlığı ile kapsamlı doğa gözlemlerini birleştirerek [[Doğal seçilim|doğal seçilime]] dayalı daha başarılı bir evrim teorisi oluşturdu; benzer akıl yürütme ve kanıtlar [[Alfred Russel Wallace]]'ın bağımsız olarak aynı sonuçlara ulaşmasını sağladı.<ref>Mayr, Ernst. ''The Growth of Biological Thought'', chapter 10: "Darwin's evidence for evolution and common descent"; and chapter 11: "The causation of evolution: natural selection"</ref><ref>{{cite book|title=Evolution: The Remarkable History of a Scientific Theory|archive-date=2015-03-24|archive-url=https://web.archive.org/web/20150324124009/http://books.google.com/books?id=xzLRvxlJhzkC|chapter=Ch. 3|chapter-url=https://books.google.com/books?id=xzLRvxlJhzkC|publisher=Random House Publishing Group|year=2006|isbn=978-1-58836-538-5|last=Larson|first=Edward J.|url-status=live}}</ref>
Biyolojinin tek bir bilim dalı olarak ortaya çıkması 19. yüzyılda olmuşsa da, biyolojik bilimlerden, tıp gelenekleri ve doğa tarihiyle ilgili olanlarının izi [[Grekler]]e kadar sürülebilir. [[Rönesans]] ve [[Coğrafî keşifler|Keşif Çağı]]'nda, [[deneycilik|deneyciliğin]] tekrar revaçta olması, bilinen organizmaların sayısının da hızla artmasıyla, biyolojik düşünceyi geliştirdi. [[Andreas Vesalius]], fizyolojideki dikkatli gözlemin artmasını başlattı, [[Carolus Linnaeus]], [[Georges-Louis Leclerc]], [[Comte de Buffon]] gibi insanlar hayatın çeşitliliğini anlamak, [[fosil]] kayıtlarında bulunmak ve organizma davranışlarını incelemek adına kavramsal çalışmalar başlattılar. Mekanik felsefenin güçlenmesiyle doğa teolojisinin önem kazanması da doğa tarihinin gelişmesi açısından bir etkide bulunmuş olabilir.


Modern genetiğin temeli 1865 yılında [[Gregor Mendel]]'in çalışmalarıyla başlamıştır.<ref>{{Cite book|url=http://archive.org/details/monkingardenlost00heni|title=Op. cit|date=2000|pages=134–138|last=Henig}}</ref> Bu çalışma biyolojik kalıtımın ilkelerini ana hatlarıyla ortaya koymuştur.<ref name="miko2008a">{{cite journal|url=https://www.nature.com/scitable/topicpage/gregor-mendel-and-the-principles-of-inheritance-593/|title=Gregor Mendel's principles of inheritance form the cornerstone of modern genetics. So just what are they?|access-date=2021-05-13|archive-date=2019-07-19|archive-url=https://web.archive.org/web/20190719224056/http://www.nature.com/scitable/topicpage/gregor-mendel-and-the-principles-of-inheritance-593|date=2008|issue=1|pages=134|journal=Nature Education|volume=1|last=Miko|first=Ilona|url-status=live}}</ref> Ancak Mendel'in çalışmalarının önemi, [[Modern evrimsel sentez|modern sentezin]], [[Darwinizm|Darwinci evrim]] ile [[Klasik genetik|klasik genetiği]] uzlaştırmasıyla evrimin birleşik bir teori haline geldiği 20. yüzyılın başlarına kadar anlaşılamamıştır.<ref name="Futuyma2017a">{{cite book|title=Evolution|chapter=Evolutionary Biology|date=2017|pages=3–26|location=Sunderland, Mass.|publisher=Sinauer Associates|edition=4th|last1=Futuyma|first1=Douglas J.|last2=Kirkpatrick|first2=Mark}}</ref> 1940'larda ve 1950'lerin başında [[Alfred Hershey]] ve [[Martha Chase]] tarafından yapılan bir dizi deney, [[Gen|genler]] olarak bilinen özellik taşıyıcı birimleri barındıran [[Kromozom|kromozomların]] bileşeni olarak [[DNA]]'ya işaret etti. [[James Dewey Watson|James Watson]] ve [[Francis Crick]]'in 1953'te DNA'nın çift sarmal yapısını keşfetmesiyle birlikte [[Virüs|virüsler]] ve bakteriler gibi yeni model organizma türlerine odaklanılması, [[moleküler genetik]] çağına geçişi işaret etmiştir. 1950'lerden itibaren biyoloji, [[Moleküler biyoloji|moleküler]] alanda büyük ölçüde genişlemiştir. DNA'nın [[Kodon|kodonlar]] içerdiği anlaşıldıktan sonra [[genetik kod]] [[Har Gobind Khorana]], [[Robert William Holley|Robert W. Holley]] ve [[Marshall Warren Nirenberg]] tarafından kırılmıştır. [[İnsan Genom Projesi]] 1990 yılında insan genomunun haritasını çıkarmak için başlatıldı.<ref>{{cite news|url=http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/2940601.stm|title=Human genome finally complete|access-date=2006-07-22|archive-date=2006-06-14|archive-url=https://web.archive.org/web/20060614141605/http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/2940601.stm|date=2003-04-14|work=BBC News|first=Ivan|last=Noble|url-status=live}}</ref>
18. yüzyılda, biyolojinin çoğu dalı - [[botanik]], [[zooloji]] - profesyonelleşmeye başladı ve bu bilimsel anlamda bir dal olmaları yolundaki adımları hızlandırdı. Ancak yine de 1800'lerin sonuna kadar bu işlem tamamlanmadı. [[Antoine Lavoisier]] ve diğer fizikçiler, fiziksel ve kimyasal teorilerle hayvansal ve hayvansal olmayan âlemleri birleştirmeye başladı. 19. yüzyıla doğru gidildikçe, [[Alexander von Humboldt]] gibi kâşif-doğacılar, organizmaların aralarındaki ilişkileri ve bu ilişkilerin bulundukları ortama göre nasıl farklılık gösterdiğini inceleyerek [[biyocoğrafya]], [[ekoloji]] ve [[etoloji]] gibi bilim dallarını başlattı. Çoğu doğacılar, organizmaların değişmediği fikrini reddetmeye başlayıp soy tükenmesi ve türlerin değişebilmesi gibi fikirlere sıcak bakmaya başladı. [[Embriyoloji]] ve [[paleontoloji]] gibi yeni alanlarla bu tarz tutumlar birleşince [[Charles Darwin]]'in [[doğal seleksiyon]] yoluyla meydana gelen [[evrim teorisi]] ortaya çıktı. 19. yüzyılın sonu; hayatın kaynağı ve hastalıklara mikroorganizmaların neden olması konularında tartışmalar, [[sitoloji]], [[bakteriyoloji]] ve [[fizyolojik kimya]] gibi alanlara şahitlik yaptı. Ancak yine de [[kalıtım]] konusu tamamıyla bir gizemdi.


== Kimyasal temel ==
20. yüzyılın başında, [[Gregor Mendel]]'in çalışmaları, [[Thomas Hunt Morgan]] ve öğrencileri tarafından [[genetik|genetiğin]] hızla gelişmesini sağladı. 1930'lara gelindiğinde nüfus genetiği ve doğal seleksiyonun birleşimi, modern evrim sentezinin ve [[evrim biyolojisi]]nin ortaya çıkmasını sağladı. Özellikle de [[James D. Watson]]'la [[Francis Crick]]'in [[DNA]]'nın yapısını 1953'te keşfetmesinin ardından birçok dal gelişti. [[Genetik kod|Genetik kodun kırılmasının]] ve merkezî dogmanın (''central dogma'') kurulmasının ardından, biyoloji; [[ekoloji]], [[etoloji]], [[Bilimsel sınıflandırma|sistematik]] [[paleontoloji]], [[evrimsel biyoloji]], [[gelişim biyolojisi]] ve diğer organizmalarla ilgili dalları kapsayan ''organizma biyolojisi'' ile [[hücre biyolojisi]], [[biyofizik]], [[biyokimya]], [[nörobiyoloji]], [[immünoloji]] ve birçok benzer dalı kapsayan ''moleküler biyoloji'' olarak ikiye ayrıldı. 21. yüzyılın başına gelindiğinde bu kadar ayrı parçanın oluşturduğu karışıklık ve anlaşmazlık geçmeye başladı. Organizmal biyologlar moleküler teknik ve fikirlere, moleküler biyologlar da [[gen]]ler ve doğal çevre arasındaki fikirlerle genetik kalıtımla ilgili fikirlere önem vermeye başladı.


=== Atomlar ve moleküller ===
== Biyolojinin ilkeleri ==
{{Daha fazla|Kimya}}Tüm organizmalar kimyasal [[Element|elementlerden]] oluşur;<ref name="urry2017b">{{cite book|title=Campbell Biology|chapter=The chemical context of life|date=2017|pages=28–43|location=New York|publisher=Pearson|edition=11th|isbn=978-0134093413|last1=Urry|first1=Lisa|last2=Cain|first2=Michael|last3=Wasserman|first3=Steven|last4=Minorsky|first4=Peter|last5=Reece|first5=Jane}}</ref> [[oksijen]], [[karbon]], [[hidrojen]] ve [[azot]] tüm organizmaların kütlesinin çoğunu (%96), [[kalsiyum]], [[fosfor]], [[kükürt]], [[sodyum]], [[klor]] ve [[magnezyum]] ise geri kalanının tamamını oluşturur. Farklı elementler birleşerek yaşam için temel olan su gibi [[Bileşik|bileşikler]] oluşturabilir. Biyokimya, canlı organizmalar içindeki ve bunlarla ilgili [[Kimyasal süreç|kimyasal süreçlerin]] incelenmesidir. [[Moleküler biyoloji]], [[Biyomolekül|moleküler]] sentez, modifikasyon, mekanizmalar ve etkileşimler dahil olmak üzere hücreler içindeki ve arasındaki biyolojik aktivitenin moleküler temelini anlamaya çalışan biyoloji dalıdır.


=== Su ===
Biyoloji, bilgiye ulaşmak için [[bilimsel metod]]u kullanır. Bilimsel teoriler, bilimsel gözlemlere dayanır ve bu teoriler, yeni araştırmalarla bazen geliştirilirler. Bilimsel teoriler aynı zamanda, daha gözlenmemiş bir fenomenin tahmin edilebilmesi için de kullanılabilir. Biyolojik sistemler, bazen sistematik olarak modellenir; ancak yine de - diğer bilim dallarında da olduğu gibi - teoriler sadece [[matematik]] kullanarak açıklanmazlar.
{{Ayrıca bakınız|Gezegensel yaşanabilirlik|Yaşanabilir bölge|Dünya üzerindeki su dağılımı}}
[[Dosya:3D_model_hydrogen_bonds_in_water.svg|sağ|küçükresim| [[Suyun özellikleri|Su]] molekülleri arasındaki hidrojen bağları modeli (1)]]
[[Yeryüzündeki ilk yaşam|Yaşam]], yaklaşık 3,8 milyar yıl önce oluşan Dünya'nın ilk [[Okyanus|okyanusundan]] ortaya çıktı.<ref name="freeman2017b">{{cite book|title=Biological Science|chapter=Water and carbon: The chemical basis of life|date=2017|pages=55–77|location=Hoboken, N.J.|publisher=Pearson|edition=6th|isbn=978-0321976499|last1=Freeman|first1=Scott|last2=Quillin|first2=Kim|last3=Allison|first3=Lizabeth|last4=Black|first4=Michael|last5=Podgorski|first5=Greg|last6=Taylor|first6=Emily|last7=Carmichael|first7=Jeff}}</ref> O zamandan beri [[su]], her organizmada en çok bulunan molekül olmaya devam etmektedir. Su, [[Sulu çözelti|sulu]] bir [[çözelti]] oluşturmak için [[sodyum]] ve [[klorür]] iyonları veya diğer küçük moleküller gibi çözünen maddeleri çözebilen etkili bir [[Çözücü (kimya)|çözücü]] olduğu için yaşam için önemlidir. Suda çözündükten sonra, bu çözünen maddelerin birbirleriyle temas etme olasılığı daha yüksektir ve bu nedenle yaşamı sürdüren [[Kimyasal reaksiyon|kimyasal reaksiyonlarda]] yer alırlar.<ref name="freeman2017b" /> Moleküler yapısı bakımından su, iki hidrojen (H) atomunun bir oksijen (O) atomuna (H<sub>2</sub>O) polar [[Kovalent bağ|kovalent bağlarla]] bağlanmasıyla oluşan bükülmüş bir şekle sahip küçük bir polar moleküldür.<ref name="freeman2017b" /> O-H bağları polar olduğundan, oksijen atomu hafif bir negatif yüke ve iki hidrojen atomu hafif bir pozitif yüke sahiptir.<ref name="freeman2017b" /> Suyun bu polar [[Suyun özellikleri|özelliği]], hidrojen bağları yoluyla diğer su moleküllerini çekmesini sağlar ve bu da suyu [[Kohezyon (kimya)|kohezyon]] hale getirir.<ref name="freeman2017b" /> [[Yüzey gerilimi]], sıvı yüzeyindeki moleküller arasındaki çekimden kaynaklanan kohezif kuvvetten kaynaklanır.<ref name="freeman2017b" /> Su aynı zamanda polar veya yüklü su dışı moleküllerin yüzeyine yapışabildiği için [[Adezyon|adeziftir]].<ref name="freeman2017b" /> Su, sıvı olarak katı (veya [[buz]]) olduğundan daha [[Yoğunluk|yoğundur]].<ref name="freeman2017b" /> Suyun bu benzersiz özelliği, buzun [[Gölet|göletler]], [[Göl|göller]] ve [[Okyanus|okyanuslar]] gibi sıvı suyun üzerinde yüzmesine ve böylece aşağıdaki sıvıyı yukarıdaki soğuk havadan [[Isı yalıtımı|yalıtmasına]] olanak tanır.<ref name="freeman2017b" /> Su, [[etanol]] gibi diğer çözücülerden daha yüksek bir [[özgül ısı]] kapasitesi sağlayarak enerjiyi emme kapasitesine sahiptir.<ref name="freeman2017b" /> Bu nedenle sıvı suyu, [[Su buharı|su buharına]] dönüştürmek üzere su molekülleri arasındaki [[Hidrojen bağı|hidrojen bağlarını]] kırmak için büyük miktarda enerjiye ihtiyaç vardır.<ref name="freeman2017b" /> Bir molekül olarak su tamamen kararlı değildir, çünkü her bir su molekülü tekrar bir su molekülüne dönüşmeden önce sürekli olarak hidrojen ve [[hidroksil]] iyonlarına ayrışır.<ref name="freeman2017b" /> [[Saf su|Saf suda]], hidrojen iyonlarının sayısı hidroksil iyonlarının sayısını dengeler (veya eşitler), bu da [[pH]]'ın nötr olmasıyla sonuçlanır.


=== Organik bileşikler ===
Biyolojik bilimler, birkaç temel ilkenin altında toplanılabilir: [[#evrensellik|evrensellik]], [[#evrim|evrim]], [[#çeşitlilik|çeşitlilik]], [[#devamlılık|devamlılık]], [[#genetik|genetik]], [[#homeostasis|homeostasis]], [[büyüme,gelişme]] ve [[#etkileşimler|etkileşimler]].
{{Daha fazla|Organik kimya}}
[[Dosya:Glucose_Haworth.png|sağ|küçükresim| [[Glukoz]] gibi organik bileşikler organizmalar için hayati öneme sahiptir.]]
[[Organik bileşik|Organik bileşikler]], [[hidrojen]] gibi başka bir elemente bağlı [[karbon]] içeren moleküllerdir.<ref name="freeman2017b">{{cite book|title=Biological Science|chapter=Water and carbon: The chemical basis of life|date=2017|pages=55–77|location=Hoboken, N.J.|publisher=Pearson|edition=6th|isbn=978-0321976499|last1=Freeman|first1=Scott|last2=Quillin|first2=Kim|last3=Allison|first3=Lizabeth|last4=Black|first4=Michael|last5=Podgorski|first5=Greg|last6=Taylor|first6=Emily|last7=Carmichael|first7=Jeff}}</ref> Su haricinde, her organizmayı oluşturan neredeyse bütün moleküller karbon içerir.<ref name="freeman2017b" /><ref name="urry2017d">{{cite book|title=Campbell Biology|chapter=Carbon and the molecular diversity of life|date=2017|pages=56–65|location=New York|publisher=Pearson|edition=11th|isbn=978-0134093413|last1=Urry|first1=Lisa|last2=Cain|first2=Michael|last3=Wasserman|first3=Steven|last4=Minorsky|first4=Peter|last5=Reece|first5=Jane}}</ref> Karbon, diğer dört atomla [[Kovalent bağ|kovalent bağlar]] oluşturabilir ve bu da çeşitli, büyük ve karmaşık moleküller oluşturmasını sağlar.<ref name="freeman2017b" /><ref name="urry2017d" /> Örneğin, tek bir karbon atomu [[Metan|metanda]] olduğu gibi dört tek kovalent bağ, [[Karbondioksit|karbondioksitte]] (CO<sub>2</sub>) olduğu gibi iki adet [[İkili bağ|ikili kovalent bağ]] veya [[Karbonmonoksit|karbonmonoksitte]] (CO) olduğu gibi [[Üçlü bağ|üçlü kovalent bağ]] oluşturabilir. Ayrıca karbon, [[oktan]] gibi birbirine bağlı [[Karbon-karbon bağı|karbon-karbon bağlarından]] oluşan çok uzun zincirler veya [[glukoz]] gibi halka benzeri yapılar oluşturabilir.


Organik bir molekülün en basit şekli, bir karbon atomu zincirine bağlanmış hidrojen atomlarından oluşan geniş bir organik bileşik ailesi olan [[Hidrokarbon|hidrokarbondur]]. Bir hidrokarbon omurgası, oksijen (O), hidrojen (H), fosfor (P) ve kükürt (S) gibi diğer elementlerle ikame edilebilir ve bu da o bileşiğin kimyasal davranışını değiştirebilir.<ref name="freeman2017b">{{cite book|title=Biological Science|chapter=Water and carbon: The chemical basis of life|date=2017|pages=55–77|location=Hoboken, N.J.|publisher=Pearson|edition=6th|isbn=978-0321976499|last1=Freeman|first1=Scott|last2=Quillin|first2=Kim|last3=Allison|first3=Lizabeth|last4=Black|first4=Michael|last5=Podgorski|first5=Greg|last6=Taylor|first6=Emily|last7=Carmichael|first7=Jeff}}</ref> Bu elementleri (O-, H-, P- ve S-) içeren ve merkezi bir karbon atomuna veya iskeletine bağlanmış atom gruplarına [[Fonksiyonel grup|fonksiyonel gruplar]] denir.<ref name="freeman2017b" /> Organizmalarda bulunabilen altı önemli fonksiyonel grup vardır: [[Amin (kimya)|amino grubu]], [[Karboksilik asit|karboksil grubu]], [[karbonil grubu]], [[hidroksil]] grubu, [[fosfat]] grubu ve [[Tiyol|sülfhidril grubu]].<ref name="freeman2017b" />
=== Evrensellik ===


1953 yılında [[Miller-Urey deneyi]], organik bileşiklerin [[Erken Dünya|Dünya'nın erken]] dönemlerindeki koşulları taklit eden kapalı bir sistem içinde abiyotik olarak sentezlenebileceğini göstermiş, böylece karmaşık organik moleküllerin Dünya'nın erken dönemlerinde kendiliğinden ortaya çıkmış olabileceğini öne sürmüştür (bkz. [[abiyogenez]]).<ref name="freeman2017b">{{cite book|title=Biological Science|chapter=Water and carbon: The chemical basis of life|date=2017|pages=55–77|location=Hoboken, N.J.|publisher=Pearson|edition=6th|isbn=978-0321976499|last1=Freeman|first1=Scott|last2=Quillin|first2=Kim|last3=Allison|first3=Lizabeth|last4=Black|first4=Michael|last5=Podgorski|first5=Greg|last6=Taylor|first6=Emily|last7=Carmichael|first7=Jeff}}</ref><ref name="hillisetal2014d">{{cite book|title=Principles of Life|chapter=Carbon and molecular diversity of life|date=2014|pages=56–65|location=Sunderland, Mass.|publisher=Sinauer Associates|edition=2nd|isbn=978-1464175121|last1=Hillis|first1=David M.|last2=Sadava|first2=David|last3=Hill|first3=Richard W.|last4=Price|first4=Mary V.}}</ref>
[[Dosya:Superbfairywrenscropped.jpeg|200px|küçükresim|[[Karbon]], bütün canlıların temel yapı taşıdır.]]


=== Makromoleküller ===
Organizmalar; görüntüde, doğal ortamında ve davranışlarında fazlaca farklılık göstermelerine rağmen, aslında tüm canlılar bazı evrensel temelleri paylaşırlar. Bütün canlı yaşamının [[karbon]] bazlı bir [[biyokimya]]sı vardır: Karbon, tüm canlıları oluşturan temel yapı taşıdır. Aynı şekilde, [[su]] da, temel [[Solvent|çözendir]]. Dünya'daki tüm organizmalar, genetik bilgiyi depolamak için [[DNA]] ve [[RNA]]-bazlı mekanizmalar kullanırlar. Bir diğer evrensel ilke ise, [[virüs]]lerin dışındaki tüm canlıların [[hücre]]lerden oluştuğudur. Aynı şekilde, tüm organizmalar, benzer büyüme süreçleri geçirirler.
{{Ana|Makromolekül}}
[[Dosya:225_Peptide_Bond-01.jpg|sağ|küçükresim| Bir [[hemoglobin]] proteininin (a) primer, (b) sekonder, (c) tersiyer ve (d) kuaterner yapıları]]
[[Makromolekül|Makromoleküller]], daha küçük alt birimlerden veya [[Monomer|monomerlerden]] oluşan büyük moleküllerdir.<ref name="freeman2017c">{{cite book|title=Biological Science|chapter=Protein structure and function|date=2017|pages=78–92|location=Hoboken, N.J.|publisher=Pearson|edition=6th|isbn=978-0321976499|last1=Freeman|first1=Scott|last2=Quillin|first2=Kim|last3=Allison|first3=Lizabeth|last4=Black|first4=Michael|last5=Podgorski|first5=Greg|last6=Taylor|first6=Emily|last7=Carmichael|first7=Jeff}}</ref> Monomerler; [[Karbonhidrat|şekerler]], [[Amino asit|amino asitler]] ve [[Nükleotit|nükleotitleri]] içerir.<ref name="urry2017e">{{cite book|title=Campbell Biology|chapter=The structure and function of large biological molecules|date=2017|pages=66–92|location=New York|publisher=Pearson|edition=11th|isbn=978-0134093413|last1=Urry|first1=Lisa|last2=Cain|first2=Michael|last3=Wasserman|first3=Steven|last4=Minorsky|first4=Peter|last5=Reece|first5=Jane}}</ref> [[Karbonhidrat|Karbonhidratlar]], şekerlerin monomerlerini ve [[Polimer|polimerlerini]] içerir.<ref name="freeman2017e">{{cite book|title=Biological Science|chapter=An introduction to carbohydrate|date=2017|pages=107–118|location=Hoboken, N.J.|publisher=Pearson|edition=6th|isbn=978-0321976499|last1=Freeman|first1=Scott|last2=Quillin|first2=Kim|last3=Allison|first3=Lizabeth|last4=Black|first4=Michael|last5=Podgorski|first5=Greg|last6=Taylor|first6=Emily|last7=Carmichael|first7=Jeff}}</ref> [[Lipit|Lipitler]], polimerlerden oluşmayan tek makromolekül sınıfıdır. Büyük ölçüde polar olmayan ve [[Hidrofobi|hidrofobik]] (su itici) maddeler olan [[Steroid|steroidleri]], [[Fosfolipit|fosfolipitleri]] ve [[Yağ (beslenme)|yağları]] içerir.<ref name="urry2017e" /><ref name="freeman2017f">{{cite book|title=Biological Science|chapter=Lipids, membranes, and the first cells|date=2017|pages=119–141|location=Hoboken, N.J.|publisher=Pearson|edition=6th|isbn=978-0321976499|last1=Freeman|first1=Scott|last2=Quillin|first2=Kim|last3=Allison|first3=Lizabeth|last4=Black|first4=Michael|last5=Podgorski|first5=Greg|last6=Taylor|first6=Emily|last7=Carmichael|first7=Jeff}}</ref> [[Protein|Proteinler]] makromoleküllerin en çeşitlisidir. [[Enzim|Enzimleri]], [[Taşıma proteinleri|taşıma proteinlerini]], büyük [[Hücre sinyalizasyonu|sinyal]] moleküllerini, [[Antikor|antikorları]] ve [[Protein#Yapısal proteinler|yapısal proteinleri]] içerirler. Bir proteinin temel birimi (veya monomeri) bir [[Amino asit|amino asittir]].<ref name="freeman2017c" /> Proteinlerde yirmi amino asit kullanılır. [[Nükleik asit|Nükleik asitler]], [[nükleotit]] polimerleridir.<ref name="freeman2017d">{{cite book|title=Biological Science|chapter=Nucleic acids and the RNA world|date=2017|pages=93–106|location=Hoboken, N.J.|publisher=Pearson|edition=6th|isbn=978-0321976499|last1=Freeman|first1=Scott|last2=Quillin|first2=Kim|last3=Allison|first3=Lizabeth|last4=Black|first4=Michael|last5=Podgorski|first5=Greg|last6=Taylor|first6=Emily|last7=Carmichael|first7=Jeff}}</ref> İşlevleri kalıtsal bilgiyi depolamak, iletmek ve ifade etmektir.<ref name="urry2017e" />


== Hücreler ==
Tüm bu sayılanlar, [[Dünya]]'daki tüm organizmalar için geçerli olsa da, teoride alternatif bir yaşam türü de var olabileceğinden, bilim insanları, alternatif bir [[biyokimya]]yı araştırmaktadır.
{{Ana|Hücre}}
[[Hücre teorisi]], [[Hücre|hücrelerin]] yaşamın temel birimleri olduğunu, tüm canlıların bir veya daha fazla hücreden oluştuğunu ve tüm hücrelerin [[hücre bölünmesi]] yoluyla önceden var olan hücrelerden meydana geldiğini belirtir.<ref name="mazzarello1999">{{cite journal|title=A unifying concept: the history of cell theory|date=May 1999|issue=1|pages=E13–15|journal=Nature Cell Biology|volume=1|pmid=10559875|doi=10.1038/8964|last=Mazzarello|first=P.|s2cid=7338204}}</ref> Çoğu hücre çok küçüktür, çapları 1 ile 100 [[mikrometre]] arasında değişir ve bu nedenle yalnızca [[Optik mikroskop|ışık]] veya [[elektron mikroskobu]] altında görülebilir.<ref>{{cite book|url=http://www.phschool.com/el_marketing.html|title=Biology: Exploring Life|access-date=2021-05-13|archive-date=2014-11-02|archive-url=https://web.archive.org/web/20141102041816/http://www.phschool.com/el_marketing.html|location=Boston|publisher=Pearson Prentice Hall|year=2006|isbn=9780132508827|last1=Campbell|first1=Neil A.|first2=Brad|last2=Williamson|first3=Robin J.|last3=Heyden|url-status=live}}</ref> Genel olarak iki tür hücre vardır: [[Hücre çekirdeği|çekirdek]] içeren [[Ökaryot|ökaryotik]] hücreler ve çekirdek içermeyen [[Prokaryot|prokaryotik]] hücreler. Prokaryotlar [[bakteri]] gibi [[Tek hücreli canlı|tek hücreli organizmalardır]], ökaryotlar ise tek hücreli veya [[Çok hücreli canlı|çok hücreli]] olabilir. Çok hücreli organizmalarda, organizmanın vücudundaki her hücre nihayetinde [[Döllenme|döllenmiş]] bir [[Yumurta (biyoloji)|yumurtadaki]] [[Zigot|tek bir hücreden]] türemiştir.


=== Evrim ===
=== Hücre yapısı ===
[[File:Biological_cell.svg|bağlantı=https://en.wikipedia.org/wiki/File:Biological_cell.svg|sağ|küçükresim|Çeşitli organelleri gösteren bir hayvan hücresinin yapısı]]
{{başlık_genişlet}}
Her hücre, [[Sitoplazma|sitoplazmasını]] [[Hücre dışı boşluk|hücre dışı boşluktan]] ayıran bir [[hücre zarı]] içinde yer alır.<ref name="urry2017g">{{cite book|title=Campbell Biology|chapter=Membrane structure and function|date=2017|pages=126–142|location=New York|publisher=Pearson|edition=11th|isbn=978-0134093413|last1=Urry|first1=Lisa|last2=Cain|first2=Michael|last3=Wasserman|first3=Steven|last4=Minorsky|first4=Peter|last5=Reece|first5=Jane}}</ref> Bir hücre zarı, çeşitli sıcaklıklarda [[Zar akışkanlığı|akışkanlıklarını]] korumak için [[Fosfolipit|fosfolipitler]] arasında yer alan [[Kolesterol|kolesteroller]] de dahil olmak üzere [[Çift katlı lipit katmanı|çift katlı lipit katmanından]] oluşur. Hücre zarları [[Yarı geçirgen zar|yarı geçirgendir]]; oksijen, karbondioksit ve su gibi küçük moleküllerin geçmesine izin verirken daha büyük moleküllerin ve [[İyon|iyonlar]] gibi yüklü parçacıkların hareketini kısıtlar.<ref name="MBOC">{{cite book|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21054/?term=Molecular%20Biology%20of%20the%20Cell|title=Molecular Biology of the Cell|archive-date=2017-12-20|archive-url=https://web.archive.org/web/20171220092628/https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21054/?term=Molecular%20Biology%20of%20the%20Cell|display-authors=etal|location=New York|publisher=Garland Science|edition=4th|year=2002|isbn=978-0-8153-3218-3|author1=Alberts, B.|author2=Johnson, A.|author3=Lewis, J.|url-status=live}}</ref> Hücre zarları ayrıca, [[Zar taşıma proteini|zar taşıyıcıları]] olarak hizmet eden zar boyunca giden [[İntegral zar proteini|integral zar proteinleri]] ve hücre zarının dış tarafına gevşek bir şekilde bağlanan ve hücreyi şekillendiren enzimler olarak hareket eden [[Periferik zar proteini|periferik proteinler]] de dahil olmak üzere [[Zar proteini|zar proteinleri]] içerir.<ref name="Tom Herrmann 2019">{{cite journal|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK538211/|title=Physiology, Membrane|access-date=May 14, 2021|archive-date=February 17, 2022|archive-url=https://web.archive.org/web/20220217034021/https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK538211/|date=March 2, 2019 <!-- |location=1 SIU School of Medicine 2 Baptist Regional Medical Center-->|journal=StatPearls|pmid=30855799|author1=Tom Herrmann|author2=Sandeep Sharma|url-status=live}}</ref> Hücre zarları [[hücre adezyonu]], [[Membran potansiyeli|elektrik enerjisinin depolanması]] ve [[hücre sinyalizasyonu]] gibi çeşitli hücresel süreçlerde yer alır ve [[hücre duvarı]], [[glikokaliks]] ve [[hücre iskeleti]] gibi çeşitli hücre dışı ve içi yapılar için bağlantı yüzeyi görevi görür.
{{Ana|Evrim}}{{Yaşamın zaman çizelgesi}}[[Dosya:Male silverback Gorilla.JPG|175px|küçükresim|sol|İnsanın yaşayan en yakın akrabaları, [[Goril]] gibi [[insansılar]]dır.]]
[[File:Plant_cell_structure-en.svg|bağlantı=https://en.wikipedia.org/wiki/File:Plant_cell_structure-en.svg|sol|küçükresim|Bir bitki hücresinin yapısı]]
Bir hücrenin sitoplazması içinde [[Protein|proteinler]] ve [[Nükleik asit|nükleik asitler]] gibi birçok [[biyomolekül]] bulunur.<ref name="Alberts2002">{{Cite journal|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26863/|title=Cell Movements and the Shaping of the Vertebrate Body|date=2002|language=en|journal=Molecular Biology of the Cell. 4th Edition|last1=Alberts|first1=Bruce|last2=Johnson|first2=Alexander|last3=Lewis|first3=Julian|last4=Raff|first4=Martin|last5=Roberts|first5=Keith|last6=Walter|first6=Peter}}</ref> Biyomoleküllere ek olarak, ökaryotik hücreler, kendi lipit çift tabakalarına sahip olan veya uzamsal olarak birimler olan [[organel]] adı verilen özel yapılara sahiptir.<ref name="hillisetal2014f">{{cite book|title=Principles of Life|chapter=Cells: The working units of life|date=2014|pages=60–81|location=Sunderland, Mass.|publisher=Sinauer Associates|edition=2nd|isbn=978-1464175121|last1=Hillis|first1=David M.|last2=Sadava|first2=David|last3=Hill|first3=Richard W.|last4=Price|first4=Mary V.}}</ref> Bu organeller, hücrenin DNA'sının çoğunu içeren hücre çekirdeğini veya hücresel süreçlere güç sağlamak için [[adenozin trifosfat]] (ATP) üreten [[Mitokondri|mitokondriyi]] içerir. [[Endoplazmik retikulum]] ve [[Golgi aygıtı]] gibi diğer organeller sırasıyla proteinlerin sentezinde ve paketlenmesinde rol oynar. Proteinler gibi biyomoleküller, bir başka özelleşmiş organel olan [[Lizozom|lizozomlar]] tarafından yutulabilir. [[Bitki hücresi|Bitki hücreleri]], bitki hücresine destek sağlayan bir [[hücre duvarı]], şeker üretmek için [[güneş ışığı]] enerjisini toplayan [[Kloroplast|kloroplastlar]] ve [[Tohum|bitki tohumlarının]] çoğaltılması ve parçalanmasında yer almanın yanı sıra depolama ve yapısal destek sağlayan [[Koful|kofullar]] gibi onları [[Hayvan hücresi|hayvan hücrelerinden]] ayıran ek organellere sahiptir.<ref name="hillisetal2014f" /> Ökaryotik hücreler ayrıca [[Mikrotübül|mikrotübüller]], [[Ara filament|ara filamentler]] ve [[Mikrofilament|mikrofilamentlerden]] oluşan [[Hücre iskeleti|hücre iskeletine]] sahiptir; bunların tümü hücreye destek sağlar ve hücre ile organellerinin hareketinde rol oynar.<ref name="hillisetal2014f" /> Yapısal bileşimleri açısından mikrotübüller [[Tübülin|tübülinden]] (örneğin α-tubulin ve β-tubulin) oluşurken ara filamentler fibröz proteinlerden oluşur.<ref name="hillisetal2014f" /> Mikrofilamentler, diğer protein iplikleriyle etkileşime giren [[aktin]] moleküllerinden oluşur.<ref name="hillisetal2014f" />


=== Metabolizma ===
Biyolojideki temel düzenleyici içerik, tüm canlıların aynı kökten gelip değişik süreçler sonrasında değişip geliştiğini savunan [[Evrim|evrim teorisidir]]. Burada, yukarıda da anlatılan, canlılar arasındaki etkileyici benzerliklere yol açar. 1859'da [[Charles Darwin]], evrimin bir mekanizması olan [[doğal seçilim]]i açıklayarak, evrimi, geçerli bir teori olarak kılmıştır – Darwin'in çağdaşı olan [[Alfred Russel Wallace]]'ın da doğal seçilimi Darwin'den bağımsız olarak 1958'de keşfettiği de belirtilmelidir.<ref>{{Web kaynağı | url = https://www.nhm.ac.uk/discover/who-was-alfred-russel-wallace.html | başlık = Who was Alfred Russel Wallace? | erişimtarihi = 21 Mart 2021 | dil = İngilizce | çalışma = www.nhm.ac.uk | arşivurl = https://web.archive.org/web/20180119113245/https://www.nhm.ac.uk/discover/who-was-alfred-russel-wallace.html | arşivtarihi = 19 Ocak 2018}}</ref> [[Modern evrimsel sentez]]de; doğal seçilimin yanında [[mutasyon]]lar, [[rekombinasyon]], [[genetik sürüklenme]] gibi mekanizmalar da vardır.
{{Daha fazla|Biyoenerjetik}}
[[Dosya:Activation2_updated.svg|sağ|küçükresim| Enzim katalizli bir [[ekzotermik reaksiyon]] örneği]]
Tüm hücreler, hücresel süreçleri sürdürebilmek için [[Enerji|enerjiye]] ihtiyaç duyar. [[Metabolizma]], bir organizmadaki [[Kimyasal reaksiyon|kimyasal reaksiyonlar]] bütünüdür. Metabolizmanın üç ana amacı şunlardır: hücresel süreçleri yürütmek için gıdanın enerjiye dönüştürülmesi; gıda/yakıtın monomer yapı taşlarına dönüştürülmesi; ve [[Metabolik atık|metabolik atıkların]] ortadan kaldırılması. [[Enzim]] [[Kataliz|katalizli]] bu reaksiyonlar organizmaların büyümesini ve çoğalmasını, yapılarını korumasını ve çevrelerine tepki vermesini sağlar. Metabolik reaksiyonlar [[Katabolizma|katabolik]] - bileşiklerin parçalanması (örneğin, glikozun [[Hücresel solunum|hücresel solunumla]] [[Piruvat|piruvata]] parçalanması); veya [[Anabolizma|anabolik]] - bileşiklerin oluşturulması ([[Biyosentez|sentez]]) (proteinler, karbonhidratlar, lipitler ve nükleik asitler gibi) olarak kategorize edilebilir. Genellikle katabolizma enerji açığa çıkarır ve anabolizma enerji tüketir. Metabolizmanın kimyasal reaksiyonları, bir kimyasalın bir dizi adımla başka bir kimyasala dönüştürüldüğü ve her adımın belirli bir enzim tarafından kolaylaştırıldığı [[Metabolik yolak|metabolik yollar]] halinde düzenlenir. Enzimler metabolizma için çok önemlidir, çünkü organizmaların enerji gerektiren ve kendiliğinden gerçekleşmeyecek reaksiyonları, enerji açığa çıkaran [[Spontanelik (kimya)|spontane reaksiyonlara]] bağlayarak yürütmelerini sağlarlar. Enzimler, [[Reaktif|reaktanları]] [[Ürün (kimya)|ürünlere]] dönüştürmek için gereken [[aktivasyon enerjisi]] miktarını azaltarak [[Kataliz|katalizör]] görevi görürler - bir reaksiyonun daha hızlı ilerlemesini sağlarlar. Enzimler ayrıca, örneğin hücrenin çevresindeki değişikliklere veya diğer hücrelerden gelen sinyallere yanıt olarak bir metabolik reaksiyonun hızının düzenlenmesine de izin verir.


=== Hücresel solunum ===
Bir [[tür]]ün, ürediği tür hakkındaki bilgileri, onların özelliklerini ve türün son hâlinin diğer türlerle ilişkisini inceleyen bilim dalına [[filogeni]] denir. Biyolojiye birbirinden farklı birçok yaklaşım türü, filogeniyi ilerletir: [[Moleküler biyoloji]], [[DNA]] zincirlerinin karşılaştırılmalarını yaparken [[fosil]]lerin karşılaştırmalarını da [[paleontoloji]] yapar. Bilim insanları, evrim ilişkilerini, birkaç metotla inceleyip düzenlerler. Bu metotlar; [[filogenetik]], [[fenetik]] ve [[kladistik]] olarak üç dalda toplanılabilir.
{{Ana|Hücresel solunum}}
[[Dosya:CellRespiration.svg|küçükresim|300x300pik| [[Ökaryot|Ökaryotik bir hücrede]] solunum]]
[[Hücresel solunum]], [[Besin|besinlerden]] gelen [[Kimyasal enerji|kimyasal enerjiyi]] [[Adenozin trifosfat|adenozin trifosfata]] (ATP) dönüştürmek ve ardından atık ürünleri serbest bırakmak için hücrelerde gerçekleşen bir dizi metabolik reaksiyon ve süreçtir.<ref>{{Web kaynağı|url=https://www.thoughtco.com/cellular-respiration-process-373396|başlık=Learn About the 3 Main Stages of Cellular Respiration|erişimtarihi=2023-03-20|dil=en|çalışma=ThoughtCo}}</ref> Solunumda yer alan reaksiyonlar, büyük molekülleri daha küçük moleküllere ayırarak enerji açığa çıkaran [[Katabolizma|katabolik reaksiyonlardır]]. Solunum, bir hücrenin hücresel aktiviteyi beslemek için kimyasal enerji açığa çıkarmasının temel yollarından biridir. Genel reaksiyon, bazıları [[redoks]] reaksiyonları olan bir dizi biyokimyasal adımda gerçekleşir. Hücresel solunum teknik olarak bir [[yanma]] reaksiyonu olsa da bir dizi reaksiyondan yavaş ve kontrollü enerji salınımı nedeniyle bir hücrede gerçekleştiğinde açıkça bir yanma reaksiyonuna benzemez.


[[Glukoz]] formundaki şeker, hayvan ve bitki hücreleri tarafından solunumda kullanılan ana besindir. Oksijen içeren hücresel solunuma [[Oksijenli solunum|aerobik solunum]] denir ve dört aşaması vardır: [[glikoliz]], [[Krebs döngüsü|sitrik asit döngüsü]] (veya Krebs döngüsü), [[Elektron taşıma sistemi|elektron taşıma zinciri]] ve [[oksidatif fosforilasyon]]. Glikoliz, glukozun iki [[Pirüvik asit|pirüvata]] dönüştürüldüğü ve aynı anda iki net ATP molekülünün üretildiği sitoplazmada meydana gelen metabolik bir süreçtir.<ref name="lodish2008l">{{cite book|title=Molecular Cell Biology|chapter=Cellular energetics|date=2008|pages=479–532|location=New York|publisher=W.H. Freeman and Company|edition=6th|isbn=978-0716776017|last1=Lodish|first1=Harvey|last2=Berk|first2=Arnold.|last3=Kaiser|first3=Chris A.|last4=Krieger|first4=Monty|last5=Scott|first5=Matthew P.|last6=Bretscher|first6=Anthony|last7=Ploegh|first7=Hidde|last8=Matsudaira|first8=Paul}}</ref> Her bir piruvat daha sonra [[piruvat dehidrojenaz kompleksi]] tarafından [[Asetil koenzim A|asetil-KoA]]'ya oksitlenir ve bu da [[Nikotinamid adenin dinükleotit|NADH]] ve [[karbondioksit]] üretir. Asetil-KoA, mitokondriyal matriks içinde gerçekleşen sitrik asit döngüsüne girer. Döngünün sonunda, 1 glukozdan (veya 2 piruvattan) elde edilen toplam verim 6 NADH, 2 [[FADH|FADH<sub>2</sub>]] ve 2 ATP molekülüdür. Son olarak, bir sonraki aşama, ökaryotlarda mitokondriyal [[Krista|kristada]] meydana gelen oksidatif fosforilasyondur. Oksidatif fosforilasyon, elektronları bir kompleksten diğerine aktaran ve böylece protonların (hidrojen iyonları) iç mitokondriyal membran boyunca pompalanmasına ([[kemiosmoz]]) bağlanan NADH ve FADH<sub>2</sub>'den enerji açığa çıkaran dört [[protein kompleksi]] serisi olan elektron taşıma zincirini içerir ve bu da bir [[Kemiosmoz#Proton-hareket gücü|proton hareket gücü]] oluşturur.<ref name="lodish2008l" /> Proton hareket gücünden gelen enerji, [[ATP sentaz]] enzimini [[Adenozin difosfat|ADP]]'leri [[Fosforilasyon|fosforile]] ederek daha fazla ATP sentezlemesi için harekete geçirir. Elektron transferi, son [[elektron alıcısı]] olan moleküler oksijen ile sona erer.
Evrim teorisi, Darwin ve Wallace tarafından açıklanmasından beri, sonuçlara ya da açıklamalara karşı olanlar tarafından bilimsel olmayan savlarla sürekli kötülenmiştir. Genellikle, bu açıklamaların karşısında dinî açıklamalar kullanılmıştır. Ancak, profesyonel biyologların neredeyse hepsi –ayrıca diğer dallardan birçok bilim insanı ve bazı din adamları dahi– evrim teorisinin kullanılabilir ve geçerli bir teori olduğunu kabul ederler.<ref>{{Kitap kaynağı|url=http://worldcat.org/oclc/850757628|başlık=Yeryüzündeki en büyük gösteri : evrimin kanıtları|tarih=2010|sayfa=13|yayıncı=Kuzey Yayınları|ad=Richard|soyadı=Dawkins|isbn=978-1-4165-9478-9|oclc=850757628}}</ref>


Eğer oksijen mevcut olmasaydı, pirüvat hücresel solunumla metabolize olmaz ancak bir [[fermantasyon]] sürecine girerdi. Piruvat mitokondriyona taşınmaz ancak sitoplazmada kalır ve burada hücreden uzaklaştırılabilecek [[Hücresel atık ürünü|atık ürünlere]] dönüştürülür. Bu, elektron taşıyıcılarının tekrar glikoliz yapabilmeleri için oksitlenmesi ve fazla piruvatın uzaklaştırılması amacına hizmet eder. Fermantasyon NADH'yi NAD<sup>+</sup>'ya okside eder, böylece glikolizde yeniden kullanılabilir. Oksijen yokluğunda, fermantasyon sitoplazmada NADH birikmesini önler ve glikoliz için NAD<sup>+</sup> sağlar. Bu atık ürün organizmaya bağlı olarak değişir. İskelet kaslarında atık ürün [[Laktik asit|laktik asittir]]. Bu tür fermantasyona [[laktik asit fermantasyonu]] denir. Yorucu egzersizlerde, enerji talepleri enerji arzını aştığında, solunum zinciri NADH tarafından birleştirilen tüm hidrojen atomlarını işleyemez. Anaerobik glikoliz sırasında, hidrojen çiftleri piruvat ile birleşerek laktat oluşturduğunda NAD<sup>+</sup> yeniden üretilir. Laktat oluşumu, tersinir bir reaksiyonda laktat dehidrojenaz tarafından katalize edilir. Laktat ayrıca karaciğer [[Glikojen|glikojeni]] için dolaylı bir öncü olarak da kullanılabilir. İyileşme sırasında, oksijen kullanılabilir hale geldiğinde, NAD<sup>+</sup> ATP oluşturmak için laktattan gelen hidrojene bağlanır. Mayada atık ürünler etanol ve karbondioksittir. Bu fermantasyon türü alkolik fermantasyon veya [[etanol fermantasyonu]] olarak bilinir. Bu süreçte üretilen ATP, oksijen gerektirmeyen [[substrat düzeyinde fosforilasyon]] ile yapılır.
=== Çeşitlilik ===


=== Fotosentez ===
[[Dosya:Kucuk Camlica 06465.jpg|225px|küçükresim|[[Ağaçlar]], [[Plantea]] şubesinde sınıflandırılan canlılardır.]]
{{Ana|Fotosentez}}
[[Dosya:Simple_photosynthesis_overview.svg|küçükresim| Fotosentez, [[Güneş ışığı|güneş ışığını]] kimyasal enerjiye dönüştürür, O<sub>2</sub>'yi serbest bırakmak için suyu böler ve CO<sub>2</sub>'yi şekere bağlar.]]


[[Bilimsel sınıflandırma|Sistematik]] ve [[taksonomi]]nin ilgi alanı olan sınıflandırma, birbirinden farklı yöntemler izler. Taksonomi, organizmaları, ''taxa'' adı verilen gruplarda sınıflandırırken, sistematik, organizmaların birbirleriyle ilişkilerini inceler. Bu bilim dalları, genetik dallarında da gelişmişlerdir.


[[Fotosentez]], bitkiler ve diğer organizmalar tarafından [[Işınım enerjisi|ışınım enerjisini]] [[Kimyasal enerji|kimyasal enerjiye]] [[Enerji dönüşümü|dönüştürmek]] için kullanılan ve daha sonra hücresel solunum yoluyla organizmanın metabolik faaliyetlerini beslemek için serbest bırakılabilen bir süreçtir. Bu kimyasal enerji, karbondioksit ve sudan sentezlenen [[Şeker|şekerler]] gibi [[karbonhidrat]] moleküllerinde depolanır.<ref name="OnlineEtDict_photosynthesis">{{cite web|url=http://www.etymonline.com/index.php?term=photosynthesis&allowed_in_frame=0|title=photosynthesis|access-date=2013-05-23|archive-date=2013-03-07|archive-url=https://web.archive.org/web/20130307020959/http://www.etymonline.com/index.php?term=photosynthesis&allowed_in_frame=0|work=[[Online Etymology Dictionary]]|url-status=live}}</ref><ref name="LSJ1">{{Web kaynağı|url=https://www.perseus.tufts.edu/hopper/text?doc=Perseus:text:1999.04.0057:entry=fw=s2|başlık=Henry George Liddell, Robert Scott, A Greek-English Lexicon, φῶς|erişimtarihi=2023-03-17|çalışma=www.perseus.tufts.edu}}</ref><ref name="LSJ2">{{Web kaynağı|url=https://www.perseus.tufts.edu/hopper/text?doc=Perseus:text:1999.04.0057:entry=su/nqesis|başlık=Henry George Liddell, Robert Scott, A Greek-English Lexicon, σύν-θεσις|erişimtarihi=2023-03-17|çalışma=www.perseus.tufts.edu}}</ref> Çoğu durumda [[oksijen]] atık ürün olarak açığa çıkar. Çoğu [[bitki]], [[alg]] ve [[siyanobakteri]], [[Dünya atmosferi|Dünya atmosferinin]] [[Atmosfer kimyası|oksijen içeriğinin]] üretilmesinden ve korunmasından büyük ölçüde sorumlu olan fotosentezi gerçekleştirir ve Dünya'daki yaşam için gerekli enerjinin çoğunu sağlar.<ref name="bryantfrigaard">{{cite journal|title=Prokaryotic photosynthesis and phototrophy illuminated|date=Nov 2006|issue=11|pages=488–496|journal=[[Trends in Microbiology]]|volume=14|pmid=16997562|doi=10.1016/j.tim.2006.09.001|author1=Bryant, D. A.|author2=Frigaard, N. U.}}</ref>
Geleneksel olarak, canlılar beş büyük [[âlem (biyoloji)|âleme]] bölünürler:


Fotosentezin dört aşaması vardır: [[Soğurma (fizik)|Işık emilimi]], elektron taşınımı, ATP sentezi ve [[Biyolojik karbon fiksasyonu|karbon fiksasyonu]].<ref name="lodish2008l">{{cite book|title=Molecular Cell Biology|chapter=Cellular energetics|date=2008|pages=479–532|location=New York|publisher=W.H. Freeman and Company|edition=6th|isbn=978-0716776017|last1=Lodish|first1=Harvey|last2=Berk|first2=Arnold.|last3=Kaiser|first3=Chris A.|last4=Krieger|first4=Monty|last5=Scott|first5=Matthew P.|last6=Bretscher|first6=Anthony|last7=Ploegh|first7=Hidde|last8=Matsudaira|first8=Paul}}</ref> Işık emilimi fotosentezin ilk adımıdır ve ışık enerjisi [[tilakoid]] zarlardaki proteinlere bağlı [[klorofil]] pigmentleri tarafından emilir. Emilen ışık enerjisi, elektronları bir donörden (su) birincil elektron alıcısına, Q olarak adlandırılan bir [[Kinon|kinona]] çıkarmak için kullanılır. İkinci aşamada elektronlar, [[fotosistem I]] (PSI) adı verilen bir protein kompleksinde gerçekleşen bir işlem olan NADPH'ye indirgenen genellikle NADP<sup>+</sup>'nin oksitlenmiş formu olan son bir elektron alıcısına ulaşana kadar kinon birincil elektron alıcısından bir dizi elektron taşıyıcısı aracılığıyla hareket eder. Elektronların taşınması, protonların (veya hidrojenin) stromadan tilakoid membrana hareketiyle bağlantılıdır, bu da hidrojen lümende stromaya göre daha konsantre hale geldikçe membran boyunca bir pH gradyanı oluşturur. Bu, aerobik solunumda iç mitokondriyal membran boyunca üretilen proton-motor gücüne benzer.<ref name="lodish2008l" />
:[[Monera]] -- [[Protistler|Protista]] -- [[Mantarlar|Fungi]] -- [[Bitki|Plantae]] -- [[Hayvanlar|Animalia]]


Fotosentezin üçüncü aşamasında, protonların ATP sentaz aracılığıyla tilakoid lümenden stromaya [[Moleküler difüzyon|konsantrasyon gradyanlarından]] aşağı hareketi, aynı ATP sentaz tarafından ATP sentezine bağlanır.<ref name="lodish2008l">{{cite book|title=Molecular Cell Biology|chapter=Cellular energetics|date=2008|pages=479–532|location=New York|publisher=W.H. Freeman and Company|edition=6th|isbn=978-0716776017|last1=Lodish|first1=Harvey|last2=Berk|first2=Arnold.|last3=Kaiser|first3=Chris A.|last4=Krieger|first4=Monty|last5=Scott|first5=Matthew P.|last6=Bretscher|first6=Anthony|last7=Ploegh|first7=Hidde|last8=Matsudaira|first8=Paul}}</ref> Sırasıyla ikinci ve üçüncü aşamalardaki [[Işıklı devre reaksiyonları|ışığa bağlı reaksiyonlar]] tarafından üretilen NADPH ve ATP'ler, [[Calvin döngüsü]] adı verilen ışıktan bağımsız (veya karanlık) reaksiyonlar dizisinde atmosferik karbondioksit[[Ribuloz 1,5-bisfosfat|i ribuloz bisfosfat]] (RuBP) gibi mevcut organik karbon bileşiklerine sabitleyerek glikoz sentezini yönlendirmek için enerji ve elektron sağlar.<ref name="isbn0-321-73975-2">{{cite book|url=https://archive.org/details/isbn_9781256158769/page/235|title=Biology|pages=[https://archive.org/details/isbn_9781256158769/page/235 235, 244]|location=Upper Saddle River, New Jersey|publisher=[[Pearson Education]]|quote=This initial incorporation of carbon into organic compounds is known as carbon fixation.|edition=International|year=2011|isbn=978-0-321-73975-9|author1=Reece, J.|author2=Urry, L.|author3=Cain, M.}}</ref>
Ancak, çoğu bilim insanı, bu sistemi demode bulmakta ve modern alternatifler getirmektedirler. Modern sistemler, üç-âlemli bir sistem kullanırlar:


=== Hücre sinyalizasyonu ===
:[[Archaea]] -- [[Bakteri|Bacteria]] -- [[Ökaryot|Eukaryota]]
{{Ana|Hücre sinyalizasyonu}}
[[Hücre sinyalizasyonu]] (veya iletişimi), [[Hücre|hücrelerin]] sinyalleri alma, işleme ve çevresiyle ve kendisiyle iletme yeteneğidir.<ref name="neitzelrasband2021">{{cite journal|url=https://www.nature.com/scitable/topic/cell-communication-14122659/|title=Cell communication|access-date=29 May 2021|archive-date=29 September 2010|archive-url=https://web.archive.org/web/20100929110101/https://www.nature.com/scitable/topic/cell-communication-14122659/|journal=Nature Education|last1=Neitzel|first1=James|last2=Rasband|first2=Matthew|url-status=live}}</ref><ref name="cellsignalling">{{cite journal|url=https://www.nature.com/scitable/topicpage/cell-signaling-14047077/|title=Cell signaling|access-date=29 May 2021|archive-date=31 October 2010|archive-url=https://web.archive.org/web/20101031053612/https://www.nature.com/scitable/topicpage/cell-signaling-14047077/|journal=Nature Education|url-status=live}}</ref> Sinyaller ışık, [[Aksiyon potansiyeli|elektriksel uyarılar]] ve ısı gibi kimyasal olmayan sinyaller olabileceği gibi, başka bir hücrenin [[Hücre zarı|hücre zarında]] [[Hücre yüzeyi reseptörleri|gömülü]] olarak bulunan veya bir [[Hücre içi reseptör|hücrenin derinliklerinde]] yer alan [[Reseptör (biyokimya)|reseptörlerle]] etkileşime giren kimyasal sinyaller (veya [[Ligand (biyokimya)|ligandlar]]) de olabilir.<ref name="cellsignalling" /><ref name="hillisetal2014e">{{cite book|title=Principles of Life|chapter=Cell membranes and signaling|date=2014|pages=82–104|location=Sunderland, Mass.|publisher=Sinauer Associates|edition=2nd|isbn=978-1464175121|last1=Hillis|first1=David M.|last2=Sadava|first2=David|last3=Hill|first3=Richard W.|last4=Price|first4=Mary V.}}</ref> Genel olarak dört tür kimyasal sinyal vardır: [[Otokrin sinyalizasyon|otokrin]], [[Parakrin sinyalizasyon|parakrin]], [[Jukstakrin sinyalizasyon|jukstakrin]] ve [[Hormon|hormonlar]].<ref name="hillisetal2014e" /> Otokrin sinyalizasyonda, ligand onu salan hücreyi etkiler. Örneğin [[tümör]] hücreleri, kendi bölünmelerini başlatan sinyaller salgıladıkları için kontrolsüz bir şekilde çoğalabilirler. Parakrin sinyalizasyonda, ligand yakındaki hücrelere yayılır ve onları etkiler. Örneğin, [[nöron]] adı verilen [[Beyin hücresi|beyin hücreleri]], başka bir nöron veya [[kas hücresi]] gibi bitişik bir hücre üzerindeki bir reseptöre bağlanmak için [[Kimyasal sinaps|sinaptik bir yarık]] boyunca yayılan [[nörotransmitter]] adı verilen ligandları serbest bırakır. Jukstakrin sinyalizasyonda, sinyal veren ve yanıt veren hücreler arasında doğrudan temas vardır. Son olarak, hormonlar, hedef hücrelerine ulaşmak için hayvanların [[Dolaşım sistemi|dolaşım sistemleri]] veya bitkilerin vasküler sistemleri boyunca yolculuk eden ligandlardır. Bir ligand bir reseptöre bağlandığında, reseptörün türüne bağlı olarak başka bir hücrenin davranışını etkileyebilir. Örneğin, [[Kimyasal kapılı iyon kanalı|inotropik bir reseptöre]] bağlanan nörotransmitterler hedef hücrenin [[Hücre uyarılabilirliği|uyarılabilirliğini]] değiştirebilir. Diğer reseptör türleri arasında [[protein kinaz]] reseptörleri (örneğin, [[insülin]] hormonu [[İnsülin reseptörü|reseptörü]]) ve G proteinine bağlı reseptörler bulunur. [[G proteini kenetli reseptör|G proteini kenetli reseptörlerin]] aktivasyonu [[İkinci haberci sistemi|ikinci haberci]] kaskadlarını başlatabilir. Kimyasal veya fiziksel bir sinyalin [[Biyokimyasal kaskad|bir dizi moleküler olay]] olarak bir hücre boyunca iletildiği sürece [[sinyal transdüksiyonu]] denir.


=== Hücre döngüsü ===
Bu âlemler, hücrelerin [[Hücre çekirdeği|çekirdek]]lerinin olup olmamasına ve hücrelerin iç yapılarının farklılıklarına göre bölünmüştür.
{{Ana|Hücre döngüsü}}
[[Dosya:Meiosis_Overview_new.svg|küçükresim|300x300pik| Mayoz bölünmede, [[Kromozom|kromozomlar]] çiftleşir ve [[Homolog kromozom|homolog kromozomlar]] mayoz I sırasında genetik bilgi alışverişinde bulunur. Yavru hücreler haploid [[Gamet|gametleri]] oluşturmak için mayoz II'de tekrar bölünür.]]
{{Ana|Klasik genetik}}
Hücre döngüsü, bir [[Hücre|hücrede]] gerçekleşen ve hücrenin iki yavru hücreye bölünmesine neden olan bir dizi olaydır. Bu olaylar, [[DNA]]'sının ve bazı [[Organel|organellerinin]] [[DNA replikasyonu|çoğalmasını]] ve ardından [[hücre bölünmesi]] adı verilen bir süreçte sitoplazmasının iki yavru hücreye ayrılmasını içerir.<ref>{{Cite book|title=A dictionary of biology|date=2020|location=Oxford|publisher=Oxford University Press|edition=6th|isbn=9780199204625|oclc=176818780|last1=Martin|first1=E. A.|last2=Hine|first2=R.}}</ref> [[Ökaryot|Ökaryotlarda]] (yani [[hayvan]], [[bitki]], [[Mantarlar|mantar]] ve [[Protistler|protist]] hücrelerinde) iki farklı hücre bölünmesi tipi vardır: [[mitoz]] ve [[mayoz]].<ref name=":0">{{Cite book|title=Introduction to genetic analysis|date=2012|location=New York|publisher=W.H. Freeman|edition=10th|isbn=9781429229432|oclc=698085201|last=Griffiths|first=A. J.}}</ref> Mitoz, çoğaltılmış [[Kromozom|kromozomların]] iki yeni çekirdeğe ayrıldığı hücre döngüsünün bir parçasıdır. Hücre bölünmesi, toplam kromozom sayısının korunduğu genetik olarak özdeş hücrelerin ortaya çıkmasını sağlar. Genel olarak mitozdan (çekirdeğin bölünmesi) önce [[İnterfaz|interfazın]] S aşaması (DNA'nın kopyalandığı) gelir ve genellikle bunu [[telofaz]] ve [[sitokinez]] izler; bu da bir hücrenin [[Sitoplazma|sitoplazmasını]], [[Organel|organellerini]] ve [[Hücre zarı|hücre zarını]], bu hücresel bileşenlerin kabaca eşit paylarını içeren iki yeni [[Hücre|hücreye]] böler. Mitozun farklı aşamaları hep birlikte bir hayvan hücre döngüsünün mitotik aşamasını tanımlar - ana hücrenin genetik olarak özdeş iki yavru hücreye bölünmesi.<ref>{{Cite web|url=https://openstax.org/books/biology-2e/pages/10-2-the-cell-cycle|title=10.2 The Cell Cycle - Biology 2e {{!}} OpenStax|access-date=2020-11-24|archive-date=2020-11-29|archive-url=https://web.archive.org/web/20201129223722/https://openstax.org/books/biology-2e/pages/10-2-the-cell-cycle|language=en|website=openstax.org|url-status=live}}</ref> Hücre döngüsü, tek hücreli döllenmiş bir yumurtanın olgun bir organizmaya dönüşmesinin yanı sıra [[saç]], [[deri]], [[Kan hücresi|kan hücreleri]] ve bazı [[İç organ|iç organların]] yenilendiği hayati bir süreçtir. Hücre bölünmesinden sonra, yavru hücrelerin her biri yeni bir döngünün [[İnterfaz|interfazına]] başlar. Mitozun aksine mayoz, bir tur DNA replikasyonunun ardından iki bölünme geçirerek dört haploid yavru hücre ile sonuçlanır.<ref name="freeman2017m">{{cite book|title=Biological Science|chapter=Meiosis|date=2017|pages=271–289|location=Hoboken, New Jersey|publisher=Pearson|edition=6th|isbn=978-0321976499|last1=Freeman|first1=Scott|last2=Quillin|first2=Kim|last3=Allison|first3=Lizabeth|last4=Black|first4=Michael|last5=Podgorski|first5=Greg|last6=Taylor|first6=Emily|last7=Carmichael|first7=Jeff}}</ref> [[Homolog kromozom|Homolog kromozomlar]] ilk bölünmede ([[Mayoz#Mayoz I|mayoz I]]) ayrılır ve kardeş kromatidler ikinci bölünmede ([[Mayoz#Mayoz II|mayoz II]]) ayrılır. Bu hücre bölünme döngülerinin her ikisi de yaşam döngülerinin bir noktasında eşeyli üreme sürecinde kullanılır. Her ikisinin de son ökaryotik ortak atada mevcut olduğuna inanılmaktadır.


[[Prokaryot|Prokaryotlar]] (yani [[arkea]] ve [[Bakteri|bakteriler]]) da hücre bölünmesi (veya [[Fisyon (biyoloji)|ikili fisyon]]) geçirebilir. Ökaryotlardaki mitoz ve mayoz süreçlerinden farklı olarak, prokaryotlarda ikili fisyon hücre üzerinde bir [[İğ iplikleri|iğ aparatı]] oluşmadan gerçekleşir. İkili bölünmeden önce, bakterideki DNA sıkıca sarılmıştır. Sarmalı çözüldükten ve çoğaldıktan sonra, bölünmeye hazırlanmak için boyutu arttıkça bakterinin ayrı kutuplarına çekilir. Bakteriyi ayırmak için yeni bir hücre duvarının büyümesi başlar. ([[FtsZ]] polimerizasyonu ve "Z halkası" oluşumu ile tetiklenir)<ref name=":32046082">{{cite journal|url=|title=Targeting Bacterial Cell Division: A Binding Site-Centered Approach to the Most Promising Inhibitors of the Essential Protein FtsZ|date=February 2020|issue=2|pages=69|journal=Antibiotics|volume=9|pmc=7167804|pmid=32046082|doi=10.3390/antibiotics9020069|author1=Casiraghi, A.|author2=Suigo, L.|author3=Valoti, E.|author4=Straniero, V.}}</ref> Yeni hücre duvarı ([[Septum (hücre biyolojisi)|septum]]) tamamen gelişir ve bakterinin tamamen bölünmesiyle sonuçlanır. Yeni yavru hücreler sıkıca sarılmış DNA çubuklarına, [[Ribozom|ribozomlara]] ve [[Plazmid|plazmidlere]] sahiptir.
Aynı zamanda, metabolik anlamda, ''daha az canlı'' olan bazı hücre içi [[parazit]]ler de biyolojide ayrı bir âlem olarak incelenirler:


== Genetik ==
:[[Virüs (biyoloji)|Virüsler]] -- [[Viroid]]ler -- [[Prion]]lar.


=== Kalıtım ===
Daha da ileri gidildiğinde, bütün âlemler, tüm türler ayrı ayrı sınıflandırılıncaya kadar bölünürler. Bu sıralama, şu sırayla gider: [[Âlem (biyoloji)|Âlem]], [[Filum]], [[Sınıf (biyoloji)|Sınıf]], [[Takım (biyoloji)|Takım]], [[Cins]], [[Tür]] ve [[Alt tür]]dür. Bir organizmanın bilimsel adı, onun cinsi ve türüne göre belirlenir. Mesela, insanlar ''[[Homo sapiens]]'' olarak adlandırılırlar. ''Homo'' [[cins]]i, ''sapiens'' ise tanımlayıcı adıdır. Homo sapiens ise [[tür]]üdür. Bilimsel [[tür]] isimlerini yazarken, organizmanın cinsinin ilk harfini büyük yazıp tanımlayıcı adını küçük harflerle yazmak gerekir. Ayrıca tüm adın da yana yatık yazılması bir kuraldır. Sınıflandırma için kullanılan terim, [[taksonomi]]dir.
{{Ana|Klasik genetik}}
[[Dosya:Punnett_square_mendel_flowers.svg|sağ|küçükresim| Mor (B) ve beyaz (b) çiçekler için heterozigot iki bezelye bitkisi arasındaki çaprazlamayı gösteren [[Punnett karesi]]]]
[[Genetik]], kalıtım üzerine yapılan bilimsel bir çalışmadır.<ref name="griffithsetal2014l">{{cite book|title=An Introduction to Genetic Analysis|chapter=The genetics revolution|date=2015|pages=1–30|location=Sunderland, Massachusetts|publisher=W.H. Freeman & Company|edition=11th|isbn=978-1464109485|last1=Griffiths|first1=Anthony J.|last2=Wessler|first2=Susan R.|last3=Carroll|first3=Sean B.|last4=Doebley|first4=John}}</ref><ref name="griffiths2000sect60">{{cite book|title=An Introduction to Genetic Analysis|chapter=Genetics and the Organism: Introduction|chapter-url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=iga.section.60|location=New York|publisher=W. H. Freeman|edition=7th|year=2000|isbn=978-0-7167-3520-5|editor2-first=Jeffrey H.|editor3-first=David T.|editor4-first=Richard C.|editor5-first=William M.|editor2-last=Miller|editor3-last=Suzuki|editor4-last=Lewontin|editor5-last=Gelbart|editor1-first=Anthony J. F.|editor1-last=Griffiths}}</ref><ref name="Hartl_and_Jones">{{Cite book|url=https://archive.org/details/genetics00dani|title=Genetics: Analysis of Genes and Genomes|publisher=Jones & Bartlett|edition=6th|year=2005|isbn=978-0-7637-1511-3|author1=Hartl, D.|author2=Jones, E}}</ref> Özellikle [[Mendel genetiği|Mendel kalıtımı]], genlerin ve özelliklerin ebeveynlerden yavrulara aktarıldığı süreçtir.<ref name="miko2008a">{{cite journal|url=https://www.nature.com/scitable/topicpage/gregor-mendel-and-the-principles-of-inheritance-593/|title=Gregor Mendel's principles of inheritance form the cornerstone of modern genetics. So just what are they?|access-date=2021-05-13|archive-date=2019-07-19|archive-url=https://web.archive.org/web/20190719224056/http://www.nature.com/scitable/topicpage/gregor-mendel-and-the-principles-of-inheritance-593|date=2008|issue=1|pages=134|journal=Nature Education|volume=1|last=Miko|first=Ilona|url-status=live}}</ref> Birkaç prensibi vardır. Bunlardan ilki, genetik özelliklerin, yani [[Alel|alellerin]] birbirinden ayrı olduğu ve her biri iki ebeveynden birinden miras alınan alternatif formlara sahip olduğudur (örneğin, mor ile beyaz veya uzun ile cüce). Bazı alellerin [[Baskınlık (genetik)|baskın]], diğerlerinin ise çekinik olduğunu belirten [[Mendel genetiği#Baskınlık ve Tekdüzelik Yasası|baskınlık ve tekdüzelik yasasına]] göre; en az bir baskın alele sahip bir organizma, bu baskın alelin [[Fenotip|fenotipini]] sergileyecektir. [[Gamet]] oluşumu sırasında, her gen için aleller ayrışır, böylece her gamet her gen için yalnızca bir alel taşır. [[Heterozigot|Heterozigotik]] bireyler eşit sıklıkta iki alele sahip gametler üretir. Son olarak, [[Mendel genetiği#Bağımsız Çeşitlilik Yasası|bağımsız çeşitlilik yasası]], farklı özellikteki genlerin, gametlerin oluşumu sırasında bağımsız olarak ayrışabileceğini, yani genlerin bağlantısız olduğunu belirtir. Bu kuralın bir istisnası, [[Cinsiyet bağlantısı|cinsiyete bağlı]] olan özellikleri içerir. Baskın bir fenotipe sahip bir organizmanın altta yatan genotipini deneysel olarak belirlemek için [[Test çaprazlaması|test çaprazlamaları]] yapılabilir.<ref name="miko2008b">{{Citation|url=https://www.nature.com/scitable/topicpage/test-crosses-585/|title=Test crosses|access-date=2021-05-28|archive-date=2021-05-21|archive-url=https://web.archive.org/web/20210521003428/https://www.nature.com/scitable/topicpage/test-crosses-585/|date=2008|issue=1|pages=136|journal=Nature Education|volume=1|last=Miko|first=Ilona|url-status=live}}</ref> Bir test çaprazlamasının sonuçlarını tahmin etmek için bir [[Punnett karesi]] kullanılabilir. Genlerin kromozomlar üzerinde bulunduğunu belirten [[Boveri-Sutton kromozom teorisi|kromozom kalıtım teorisi]], [[Thomas Hunt Morgan]]'ın [[Drosophila melanogaster|meyve sinekleriyle]] yaptığı ve bu böceklerde göz rengi ile cinsiyet arasındaki bağlantıyı ortaya koyan deneylerle desteklenmiştir.<ref name="miko2008c">{{Citation|url=https://www.nature.com/scitable/topicpage/thomas-hunt-morgan-and-sex-linkage-452/|title=Thomas Hunt Morgan and sex linkage|access-date=2021-05-28|archive-date=2021-05-20|archive-url=https://web.archive.org/web/20210520234008/https://www.nature.com/scitable/topicpage/thomas-hunt-morgan-and-sex-linkage-452/|date=2008|issue=1|pages=143|journal=Nature Education|volume=1|last=Miko|first=Ilona|url-status=live}}</ref>


=== Devamlılık ===
=== Genler ve DNA ===
{{Daha fazla bilgi|[[Gen]]|[[DNA]]}}
[[Dosya:Lautumnale 01.jpg|küçükresim|200px|Her canlı kalıtsal bilgisini değişmeden gelecek nesile aktarmaya çalışır. [[Bitkiler]] [[çiçek]], çiçekler [[tohum]] üretir.]]
[[Dosya:DNA_animation.gif|küçükresim| Bazlar iki spiral DNA ipliği arasında uzanır.]]
19. yüzyıla kadar, yaşamsal formların bazı şartlarda aniden ortaya çıkabileceği düşünülüyordu. [[William Harvey]], bu yanlış kavramı, "tüm yaşam bir yumurtadan gelir" ([[Latince]]'de ''Omne vivum ex ovo'') sözüyle düzeltmiş ve modern biyolojinin temellerini atmıştır. Kısaca anlatmak gerekirse, bu söz, hayatın bir kaynaktan kırılmayan bir devamlılıkla geldiğini söyler.


Aynı ataya sahip birkaç organizma benzer özellikler gösterir. Dünya'daki tüm organizmalar, ortak bir atadan ya da ortak bir [[gen havuzu]]ndan gelir. Tüm dünyanın en son ortak atasının 3,5 milyar yıl önce ortaya çıktığı düşünülmektedir. Biyologlar, [[genetik]] kodun evrenselliğini; [[Bakteri|Bacteria]], [[archaea]] ve [[eukaryota|eukaryotun]] hepsinin aynı atadan geldiğinin önemli bir kanıtı olarak düşünmektedirler.


[[Gen]], bir organizmanın biçimini veya işlevini kontrol eden genetik bilgiyi taşıyan bir [[DNA|deoksiribonükleik asit]] (DNA) bölgesine karşılık gelen bir [[kalıtım]] birimidir. DNA, [[Nükleik asit çift sarmalı|çift sarmal]] oluşturmak üzere birbiri etrafında sarılan iki [[polinükleotit]] zincirinden oluşur.<ref name="hillisetal2014i">{{cite book|title=Principles of Life|chapter=DNA and its role in heredity|date=2014|pages=172–193|location=Sunderland, Mass.|publisher=Sinauer Associates|edition=2nd|isbn=978-1464175121|last1=Hillis|first1=David M.|last2=Sadava|first2=David|last3=Hill|first3=Richard W.|last4=Price|first4=Mary V.}}</ref> [[Ökaryot|Ökaryotlarda]] doğrusal [[Kromozom|kromozomlar]], [[Prokaryot|prokaryotlarda]] ise dairesel kromozomlar halinde bulunur. Bir hücredeki kromozom kümesi topluca [[genom]] olarak bilinir. Ökaryotlarda DNA esas olarak [[Hücre çekirdeği|hücre çekirdeğinde]] bulunur.<ref name="russell2001">{{cite book|url=https://archive.org/details/igenetics0000russ_v6o1|title=iGenetics|location=New York|publisher=Benjamin Cummings|year=2001|isbn=0-8053-4553-1|last=Russell|first=Peter}}</ref> Prokaryotlarda DNA [[nükleoit]] içinde tutulur.<ref>{{cite journal|url=|title=The bacterial nucleoid: a highly organized and dynamic structure|date=October 2005|issue=3|pages=506–21|journal=Journal of Cellular Biochemistry|volume=96|pmid=15988757|doi=10.1002/jcb.20519|author1=Thanbichler, M|author2=Wang, SC|author3=Shapiro, L|s2cid=25355087}}</ref> Genetik bilgi genler içinde tutulur ve bir organizmadaki tüm topluluğa [[genotip]] denir.<ref>{{cite web|url=http://www.medterms.com/script/main/art.asp?articlekey=8472|title=Genotype definition – Medical Dictionary definitions|access-date=2013-10-02|archive-date=2013-09-21|archive-url=https://web.archive.org/web/20130921054803/http://www.medterms.com/script/main/art.asp?articlekey=8472|date=2012-03-19|publisher=Medterms.com|url-status=live}}</ref> [[DNA replikasyonu]], her bir ipliğin yeni bir DNA ipliği için şablon görevi gördüğü [[Yarı korunumlu çoğalma|yarı korunumlu]] bir süreçtir.<ref name="hillisetal2014i" /> [[Mutasyon|Mutasyonlar]] DNA'daki kalıtsal değişikliklerdir.<ref name="hillisetal2014i" /> Düzeltme okuması ile düzeltilmeyen replikasyon hatalarının bir sonucu olarak kendiliğinden ortaya çıkabilir veya bir kimyasal (örneğin, [[nitröz asit]], [[benzopiren]]) veya [[radyasyon]] (örneğin, [[X ışını|x-ışını]], [[gama ışını]], [[ultraviyole]] radyasyon, kararsız izotoplar tarafından yayılan parçacıklar) gibi çevresel bir [[mutajen]] tarafından indüklenebilirler.<ref name="hillisetal2014i" /> Mutasyonlar, işlev kaybı, [[İşlev kazanımı araştırması|işlev kazanımı]] ve koşullu mutasyonlar gibi fenotipik etkilere yol açabilir.<ref name="hillisetal2014i" /> Bazı mutasyonlar, [[evrim]] için [[genetik varyasyon]] kaynağı olduklarından faydalıdır.<ref name="hillisetal2014i" /> Diğerleri ise hayatta kalmak için gerekli genlerin işlev kaybına yol açmaları halinde zararlıdır.<ref name="hillisetal2014i" /> [[Kanserojen|Kanserojenler]] gibi mutajenlerden genellikle [[Sağlık politikaları|halk sağlığı politikası]] hedefleri doğrultusunda kaçınılır.<ref name="hillisetal2014i" />
=== Homeostazi (Homeostasis) ===
[[Dosya:Red White Blood cells.jpg|küçükresim|200px|İnsan [[kan]] hücreleri, insan "homeostasis"ini sağlamaya yardımcı olurlar.]]
Homeostazi (denge), açık bir sistemin, bağlantılı kontrol mekanizmaları tarafından kontrol edilen dinamik eşitlikler aracılığıyla, kendi iç ortamının sabit bir hâl sağlayabilmesidir. Tek hücreli ya da çok hücreli tüm organizmalar, homeostasis gösterir: Hücresel düzeyde [[pH]] değerinin ayarlanması, organizma düzeyinde vücut sıcaklığının sabit tutulması ve [[ekosistem]] düzeyinde bitkilerin [[karbondioksit]] fazlalığında daha hızlı büyümesi buna örnek olarak gösterilebilir. [[Doku]] ve [[organ]]lar da homeostasis sergilerler.


=== Büyüme ve gelişme ===
=== Gen ifadesi ===
{{Ana|Gen ifadesi}}
'''Büyüme'''; vücudun hacim ve kütle yönünden artışı, '''gelişme''' ise biyolojik fonksiyonlardaki artış ya da yeni bir yetenek kazanma olarak ifade edilmektedir. Yeni doğan bir bebeğin zamanla kilo kazanması büyüme kısmına girerken larva haldeki kurbağanın kuyruğunu kaybedip [[solungaç]] solunumundan [[akciğer]] solunumuna geçmesi gelişme örneği olarak bahsedilebilir<ref>{{Web kaynağı |url=https://acikders.ankara.edu.tr/pluginfile.php/36659/mod_resource/content/3/B%C3%BCy%C3%BCme-Geli%C5%9Fme%20ve%20Oksoloji.pdf |başlık=Arşivlenmiş kopya |erişimtarihi=13 Eylül 2022 |arşivurl=https://web.archive.org/web/20220911095101/https://acikders.ankara.edu.tr/pluginfile.php/36659/mod_resource/content/3/B%C3%BCy%C3%BCme-Geli%C5%9Fme%20ve%20Oksoloji.pdf |arşivtarihi=11 Eylül 2022 |ölüurl=hayır }}</ref>. Büyümenin biyolojik yönünü araştıran bilim dalı [[oksoloji]] (auxology) adını alır ama ilgi alanı daha çok insan büyümesi ve gelişmesidir. İnsanlarda fiziki gelişme ile yaş çoğu durumda paralel gelişme gösterirken bazı durumlarda birlikte seyretmemektedir. Kız ve erkekler de kuvvet, iskelet sistemi, kardiovasküler ve solunum sistemlerinin gelişmesiyle paralellik gösterir. Çocukların yaş ve gelişim dönemlerine uygun seçilmiş antrenmanların büyüme ve gelişmeyi olumlu etkiledikleri bilinmektedir.<ref>Özer, K. (1990). Büyüme ve gelişme sürecinde egzersiz . Beden Eğitimi ve Spor Araştırmaları Dergisi , 1 (1) , 30-32 . Retrieved from https://dergipark.org.tr/en/pub/besad/issue/53455/711522 {{Webarşiv|url=https://web.archive.org/web/20220911095056/https://dergipark.org.tr/en/pub/besad/issue/53455/711522 |tarih=11 Eylül 2022 }}</ref>
[[Dosya:Extended_Central_Dogma_with_Enzymes.jpg|sağ|küçükresim|300x300pik| [[Santral dogma (moleküler biyoloji)|Moleküler biyolojinin genişletilmiş merkezi dogması]], genetik bilgi akışında yer alan tüm süreçleri içerir.]]


=== Etkileşimler ===
Her şey diğer organizmalar ve çevreyle etkileşim içerisindedir. Biyolojik sistemleri incelemenin zor bir kısmı da, incelenen organizmanın diğer faktörlerle çok sayıda etkileşim içerisinde olmasıdır. Mikroskobik bir [[bakteri]]nin lokal şeker eğimine tepkide bulunması, aslında, bir aslanın Afrika savanasında yemek aramasından farklı değildir. Herhangi bir tür için, davranışlar; agresif, yardımcı, parazitsel ya da simbiyotik olabilir. İşler, herhangi bir [[ekosistem]]de, birden fazla tür etkileşime girdiğinde karışır. Bu türdeki çalışmalar, [[ekoloji]]nin çalışma alanındadır.


[[Gen ifadesi]], DNA'da kodlanmış bir [[Genotip|genotipin]] bir organizmanın vücudundaki proteinlerde gözlemlenebilir bir [[Fenotip|fenotipe]] yol açtığı moleküler süreçtir. Bu süreç, 1958 yılında [[Francis Crick]] tarafından formüle edilen [[Santral dogma (moleküler biyoloji)|moleküler biyolojinin merkezi dogması]] ile özetlenmektedir.<ref>{{cite journal|title=On protein synthesis|date=1958|pages=138–63|journal=Symposia of the Society for Experimental Biology|volume=12|pmid=13580867|last=Crick|first=Francis H.|author-link=Francis Crick}}</ref><ref>{{cite journal|title=Central dogma of molecular biology|date=August 1970|issue=5258|pages=561–3|journal=Nature|volume=227|pmid=4913914|doi=10.1038/227561a0|last=Crick|first=Francis H.|author-link=Francis Crick|bibcode=1970Natur.227..561C|s2cid=4164029}}</ref><ref>{{cite journal|title=Central dogma reversed|date=June 1970|issue=5252|pages=1198–9|journal=Nature|volume=226|pmid=5422595|doi=10.1038/2261198a0|bibcode=1970Natur.226.1198.|s2cid=4184060}}</ref> Merkezi dogmaya göre genetik bilgi DNA'dan RNA'ya ve oradan da proteine akar. İki gen ifade süreci vardır: [[Transkripsiyon (genetik)|transkripsiyon]] (DNA'dan RNA'ya) ve [[translasyon]] (RNA'dan proteine).<ref name="linelowitz2015">{{cite journal|url=|title=Central Dogma Goes Digital|date=2016|issue=6|pages=791–792|journal=Molecular Cell|volume=61|pmid=26990983|doi=10.1016/j.molcel.2016.03.005|last1=Lin|first1=Yihan|last2=Elowitz|first2=Michael B.}}</ref>
== Çalışma alanları ==
Biyoloji o kadar büyük bir araştırma sahası hâline gelmiştir ki, genellikle bir dal olarak değil de, birbirine geçmiş birçok alt dal olarak görülür. Bu madde, dört ana grubu incelemektedir. İlk grup; [[hücre]], [[gen]] vb. temel yapı taşlarını inceleyen dallardan oluşmaktadır. İkincisi; [[doku]], [[organ]] ve [[vücut]] düzeyindeki yapıları inceleyen dallardan oluşmaktadır. Üçüncüsü, organizmalar ve onların geçmişlerini incelerken, sonuncusu da onların etkileşimlerini inceler. Bu sınırların, gruplaşmaların ve açıklamaların sadece biyolojik araştırmanın basitleştirilmiş bir betimlemesi olduğu unutulmamalıdır. Gerçekte, bu dallar arasındaki sınırlar belirli değildir ve birçok dal, birbirinin yöntemlerini kullanırlar. Mesela, evrimsel biyoloji, DNA zincirlerini belirlemede moleküler biyolojiden fazlaca etkilenir. Başka bir örnek vermek gerekirse, fizyoloji, organ sistemlerinin görevlerini açıklarken hücre biyolojisinden oldukça yararlanır. Bunun dışında, etoloji ve karşılaştırmalı psikoloji, hayvan davranışlarının incelenmesi ve düşünsel özelliklerini incelemesiyle biyolojinin sınırlarını genişletirler. Nitekim, evrimsel psikoloji, psikolojinin de bir biyoloji dalını savunmaktadır.


=== Hayatın yapısı ===
=== Gen düzenlenmesi ===
{{Ana|Gen ifadesinin düzenlenmesi}}
[[Dosya:DNA animation.gif|küçükresim|[[DNA]].]]
[[Gen ifadesi|Gen ifadesinin]] çevresel faktörler tarafından ve gelişimin farklı aşamalarında [[Gen ifadesinin düzenlenmesi|düzenlenmesi]], [[Transkripsiyon (genetik)|transkripsiyon]], [[Uçbirleştirme (genetik)|RNA ekleme]], [[translasyon]] ve bir proteinin [[Çevrim sonrası değişim|translasyon sonrası modifikasyonu]] gibi sürecin her adımında gerçekleşebilir.<ref name="hillisetal2014k">{{cite book|title=Principles of Life|chapter=Regulation of gene expression|date=2014|pages=215–233|location=Sunderland, Mass.|publisher=Sinauer Associates|edition=2nd|isbn=978-1464175121|last1=Hillis|first1=David M.|last2=Sadava|first2=David|last3=Hill|first3=Richard W.|last4=Price|first4=Mary V.}}</ref> Gen ifadesi, [[Transkripsiyon faktörü|transkripsiyon faktörleri]] olarak adlandırılan iki tip düzenleyici proteinden [[Promotör|promotöre]] yakınlığı veya promotördeki DNA dizisine bağlandığına bağlı olarak pozitif veya negatif düzenlemeden etkilenebilir.<ref name="hillisetal2014k" /> Aynı promotörü paylaşan bir gen kümesine [[operon]] denir ve çoğunlukla prokaryotlarda ve bazı alt ökaryotlarda (örneğin ''[[Caenorhabditis elegans]]'') bulunur.<ref name="hillisetal2014k" /><ref name="keeneandtenenbaum2002">{{cite journal|url=|title=Eukaryotic mRNPs may represent posttranscriptional operons|issue=6|pages=1161–1167|journal=Molecular Cell|year=2002|volume=9|pmid=12086614|doi=10.1016/s1097-2765(02)00559-2|last1=Keene|first1=Jack D.|last2=Tenenbaum|first2=Scott A.}}</ref> Gen ifadesinin pozitif düzenlenmesinde, [[Aktivatör (genetik)|aktivatör]], promotörün yakınındaki veya promotördeki diziye bağlandığında transkripsiyonu uyaran transkripsiyon faktörüdür. Negatif düzenleme, [[represör]] adı verilen başka bir transkripsiyon faktörü, transkripsiyonu önlemek için bir operonun parçası olan [[Operon#Genel yapı|operatör]] adı verilen bir DNA dizisine bağlandığında meydana gelir. Represörler, [[indükleyici]] adı verilen bileşikler (örneğin [[allolaktoz]]) tarafından inhibe edilebilir ve böylece transkripsiyonun gerçekleşmesine izin verilir.<ref name="hillisetal2014k" /> Neredeyse sürekli aktif olan konstitütif genlerin aksine, indükleyiciler tarafından aktive edilebilen spesifik genlere indüklenebilir genler denir.<ref name="hillisetal2014k" /> Her ikisinin aksine, [[Yapısal gen|yapısal genler]] gen düzenlemesinde yer almayan proteinleri kodlar.<ref name="hillisetal2014k" /> Promoteri içeren düzenleyici olaylara ek olarak, gen ifadesi, ökaryotik hücrelerde bulunan bir DNA ve protein kompleksi olan [[Kromatin|kromatindeki]] [[epigenetik]] değişikliklerle de düzenlenebilir.<ref name="hillisetal2014k" />


=== Genler, gelişim ve evrim ===
[[Moleküler biyoloji]], biyolojinin moleküler düzeyde yapılanıdır. [[Genetik]] ve [[biyokimya]] başta gelmek üzere, bu dal, birçok dalla iç içe geçmiştir. Moleküler biyolojinin ilgi alanı hücrenin değişik sistemleri - [[DNA]], [[RNA]] ve [[protein sentezi]]ni de kapsayarak - ve bu etkileşimlerin nasıl kontrol edildiğidir.
{{Ana|Evrimsel gelişim biyolojisi}}
[[Gelişim biyolojisi|Gelişim]], [[Çok hücreli canlı|çok hücreli bir organizmanın]] ([[bitki]] veya [[hayvan]]) tek bir hücreden başlayarak bir dizi değişim geçirdiği ve yaşam döngüsünün karakteristiği olan çeşitli formlara büründüğü süreçtir.<ref name="hillisetal2014n">{{cite book|title=Principles of Life|chapter=Genes, development, and evolution|date=2014|pages=273–298|location=Sunderland, Mass.|publisher=Sinauer Associates|edition=2nd|isbn=978-1464175121|last1=Hillis|first1=David M.|last2=Sadava|first2=David|last3=Hill|first3=Richard W.|last4=Price|first4=Mary V.}}</ref> Gelişimin altında yatan dört temel süreç vardır: [[Hücre akıbetinin belirlenmesi|belirleme]], [[Hücresel farklılaşma|farklılaşma]], [[morfogenez]] ve büyüme. Belirleme, bir hücrenin gelişimsel kaderini belirler ve bu kader gelişim sırasında daha kısıtlayıcı hale gelir. Farklılaşma, [[Kök hücre|kök hücreler]] gibi daha az özelleşmiş hücrelerden özelleşmiş hücrelerin oluşması sürecidir.<ref>Slack, J.M.W. (2013) Essential Developmental Biology. Wiley-Blackwell, Oxford.</ref><ref>{{cite journal|title=Metaplasia and transdifferentiation: from pure biology to the clinic|issue=5|pages=369–378|journal=Nature Reviews Molecular Cell Biology|year=2007|volume=8|pmid=17377526|doi=10.1038/nrm2146|last1=Slack|first1=J.M.W.|s2cid=3353748}}</ref> Kök hücreler, çeşitli [[Yetişkin insan vücudundaki farklı hücre tipleri listesi|hücre türlerine]] [[Hücresel farklılaşma|farklılaşabilen]] ve aynı kök hücreden daha fazla üretmek için süresiz olarak [[Hücre çoğalması|çoğalabilen]] farklılaşmamış veya kısmen farklılaşmış hücrelerdir.<ref name=":7">{{cite book|url=https://books.google.com/books?id=wm-K_dKpjBAC&pg=RA1-PA451|title=Handbook of Stem Cells|access-date=2021-05-28|archive-date=2021-04-12|archive-url=https://web.archive.org/web/20210412065854/https://books.google.com/books?id=wm-K_dKpjBAC&pg=RA1-PA451|date=2012-12-31|language=en|pages=452|publisher=Academic Press|isbn=978-0-12-385943-3|last1=Atala|first1=Anthony|last2=Lanza|first2=Robert|url-status=live}}</ref> Hücresel farklılaşma bir hücrenin boyutunu, şeklini, [[Membran potansiyeli|membran potansiyelini]], [[Metabolizma|metabolik aktivitesini]] ve sinyallere duyarlılığını önemli ölçüde değiştirir ve bunlar büyük ölçüde [[gen ifadesi]] ve [[Epigenetik|epigenetikteki]] yüksek kontrollü değişikliklere bağlıdır. Birkaç istisna dışında, hücresel farklılaşma neredeyse hiçbir zaman [[DNA]] dizisinin kendisinde bir değişiklik içermez.<ref>{{Cite journal|title=Metabolic oxidation regulates embryonic stem cell differentiation|date=June 2010|issue=6|pages=411–417|journal=Nature Chemical Biology|volume=6|pmc=2873061|pmid=20436487|doi=10.1038/nchembio.364|last1=Yanes|first1=Oscar|last2=Clark|first2=Julie|last3=Wong|first3=Diana M.|last4=Patti|first4=Gary J.|last5=Sánchez-Ruiz|first5=Antonio|last6=Benton|first6=H. Paul|last7=Trauger|first7=Sunia A.|last8=Desponts|first8=Caroline|last9=Ding|first9=Sheng|last10=Siuzdak|first10=Gary}}</ref> Bu nedenle, farklı hücreler aynı [[Genom|genoma]] sahip olmalarına rağmen çok farklı fiziksel özelliklere sahip olabilirler. Morfogenez veya vücut formunun gelişimi, gen ifadesindeki uzamsal farklılıkların sonucudur.<ref name="hillisetal2014n" /> Bir organizmanın genomunda bulunan ve [[Evo-devo gen araç seti|gelişimsel-genetik araç seti]] olarak adlandırılan genlerin küçük bir kısmı o organizmanın gelişimini kontrol eder. Bu araç seti genleri, [[Şube|şubeler]] arasında yüksek oranda korunur, yani çok eski ve geniş ölçüde ayrılmış hayvan gruplarında çok benzerdirler. Araç genlerinin konuşlandırılmasındaki farklılıklar vücut planını ve vücut parçalarının sayısını, kimliğini ve düzenini etkiler. En önemli araç genleri arasında [[Hox geni|''Hox'' genleri]] yer alır. Hox genleri, yılanların birçok [[Omur|omuru]] gibi tekrar eden parçaların, gelişmekte olan bir embriyo veya larvada nerede büyüyeceğini belirler.<ref name="CarrollNatHist">{{cite web|url=http://www.naturalhistorymag.com/features/061488/the-origins-of-form|title=The Origins of Form|access-date=9 October 2016|archive-date=9 October 2018|archive-url=https://web.archive.org/web/20181009154501/http://www.naturalhistorymag.com/features/061488/the-origins-of-form|website=Natural History|quote=Biologists could say, with confidence, that forms change, and that natural selection is an important force for change. Yet they could say nothing about how that change is accomplished. How bodies or body parts change, or how new structures arise, remained complete mysteries.|last1=Carroll|first1=Sean B.|author-link=Sean B. Carroll|url-status=live}}</ref>


== Evrim ==
[[Hücre biyolojisi]] ise hücrenin fizyolojik, davranışsal - etkileşimleri ve hareketleri de dâhil - özelliklerini inceler. Bu işlem, hem mikroskobik hem de moleküler düzeyde yapılır. Hücre biyolojisi, hem [[Bakteri|Bacteria]] gibi tek hücreli hem de [[insan]] gibi çok hücreli organizmaları inceler.


=== Evrimsel süreçler ===
Hücre oluşumu ve görevinin anlaşılması, tüm biyolojik bilimler için hayati değer taşır. Hücre türleri arasındaki benzerlik ve farklılıkların ortaya çıkarılması ise özellikle hücresel ve moleküler biyolojinin konusudur. Bu farklar ve benzerlikler, birleştirici bir fikir oluşturmada kullanılır.
{{Ana|Evrimsel biyoloji}}
[[Dosya:Mutation_and_selection_diagram.svg|sağ|küçükresim| Daha koyu renkli özellikler için [[doğal seçilim]] gerçekleşmiştir]]
[[Evrim]], biyolojide merkezi bir düzenleyici kavramdır. Birbirini izleyen [[Nesil|nesiller]] boyunca popülasyonların [[Kalıtım|kalıtsal]] [[Fenotipik özellik|özelliklerinde]] meydana gelen değişimdir.<ref>{{cite book|url=https://books.google.com/books?id=jrDD3cyA09kC|title=Strickberger's Evolution|date=6 December 2007|pages=4–6|publisher=Jones & Bartlett Publishers|isbn=978-1-4496-4722-3|last1=Hall|first1=Brian K.|last2=Hallgrímsson|first2=Benedikt}}</ref><ref>{{cite web|url=http://www.nas.edu/evolution/index.html|title=Evolution Resources|archive-date=2016-06-03|archive-url=https://web.archive.org/web/20160603230514/http://www.nas.edu/evolution/index.html|location=Washington, D.C.|publisher=[[National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine]]|year=2016|url-status=live}}</ref> [[Yapay seçilim|Yapay seçilimde]], hayvanlar belirli özellikler için seçici olarak yetiştirilirdi.<ref name="urry2017v">{{cite book|title=Campbell Biology|chapter=Descent with modifications: A Darwinian view of life|date=2017|pages=466–483|location=New York|publisher=Pearson|edition=11th|isbn=978-0134093413|last1=Urry|first1=Lisa|last2=Cain|first2=Michael|last3=Wasserman|first3=Steven|last4=Minorsky|first4=Peter|last5=Reece|first5=Jane}}</ref> Özelliklerin kalıtsal olduğu, popülasyonların çeşitli özelliklerin karışımını içerdiği ve üremenin herhangi bir popülasyonu artırabildiği göz önüne alındığında, [[Charles Darwin|Darwin]], doğal dünyada, belirli özellikler için seçimde insanların rolünü oynayanın doğa olduğunu savundu.<ref name="urry2017v" /> Darwin, çevrelerine daha iyi adapte olmuş kalıtsal özelliklere sahip bireylerin hayatta kalma ve diğer bireylerden daha fazla yavru üretme olasılığının daha yüksek olduğu sonucuna varmıştır.<ref name="urry2017v" /> Ayrıca bunun, birbirini izleyen nesiller boyunca olumlu özelliklerin birikmesine yol açacağı ve böylece organizmalar ile çevreleri arasındaki uyumu artıracağı sonucuna varmıştır.<ref name="urry2017v" /><ref name="lewontin70">{{cite journal|url=http://joelvelasco.net/teaching/167/lewontin%2070%20-%20the%20units%20of%20selection.pdf|title=The Units of Selection|archive-date=2015-02-06|archive-url=https://web.archive.org/web/20150206172942/http://joelvelasco.net/teaching/167/lewontin%2070%20-%20the%20units%20of%20selection.pdf|date=November 1970|pages=1–18|journal=[[Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics|Annual Review of Ecology and Systematics]]|volume=1|doi=10.1146/annurev.es.01.110170.000245|last=Lewontin|first=Richard C.|author-link=Richard Lewontin|jstor=2096764|url-status=live}}</ref><ref>[[Charles Darwin|Darwin, Charles]] (1859). ''[[On the Origin of Species]]'', John Murray.</ref><ref name="futuyma2017a">{{cite book|title=Evolution|chapter=Evolutionary biology|date=2017|pages=3–26|location=Sunderland, Mass.|publisher=Sinauer Associates|edition=4th|last1=Futuyma|first1=Douglas J.|last2=Kirkpatrick|first2=Mark}}</ref><ref name="hillisetal2014o">{{cite book|title=Principles of Life|chapter=Processes of evolution|date=2014|pages=299–324|location=Sunderland, Mass.|publisher=Sinauer Associates|edition=2nd|isbn=978-1464175121|last1=Hillis|first1=David M.|last2=Sadava|first2=David|last3=Hill|first3=Richard W.|last4=Price|first4=Mary V.}}</ref>


=== Türleşme ===
[[Genetik]], [[gen]]lerin, [[kalıtım]]ın ve organizmaların değişkenliğinin bilimidir. Modern araştırmalarda, belirli bir genin ne işe yaradığı konusunda önemli bilgiler verir. Genetik bilgi, genellikle, [[DNA]] moleküllerinin kimyasal yapılarının ifade edildiği [[kromozom]]larda taşınır. Genler, [[protein sentezi]] için gerekli bilgiyi kodlar. Dolayısıyla da bir bireyin [[fenotip]]inin belirlenmesinde büyük görev alırlar.
{{Ana|Türleşme}}
[[Tür]], birbiriyle çiftleşen bir grup organizmadır ve türleşme, bir soyun birbirinden bağımsız olarak evrimleşmesi sonucunda iki soya ayrılması sürecidir.<ref name="hillisetal2014q">{{cite book|title=Principles of Life|chapter=Speciation|date=2014|pages=343–356|location=Sunderland, Mass.|publisher=Sinauer Associates|edition=2nd|isbn=978-1464175121|last1=Hillis|first1=David M.|last2=Sadava|first2=David|last3=Hill|first3=Richard W.|last4=Price|first4=Mary V.}}</ref> [[Türleşme|Türleşmenin]] gerçekleşmesi için [[Üreme yalıtımı|üreme izolasyonunun]] olması gerekir.<ref name="hillisetal2014q" /> Üreme izolasyonu, [[Bateson-Dobzhansky-Muller Modeli|Bateson-Dobzhansky-Muller modelinde]] tanımlandığı gibi genler arasındaki uyumsuzluklardan kaynaklanabilir. Üreme izolasyonu da [[Genetik farklılaşma|genetik farklılaşmayla]] birlikte artma eğilimindedir. Türleşme, [[allopatrik türleşme]] olarak bilinen bir süreç olan atasal bir türü bölen fiziksel engeller olduğunda meydana gelebilir.<ref name="hillisetal2014q" />


=== Filogeni ===
[[Gelişim biyolojisi]], organizmaların büyüyüp gelişmesini inceler. [[Embriyoloji]]den ortaya çıkan bu dal, hücre büyümesinin genetik kontrolünü, hücresel farklılaşmayı ve değişimi inceler. Gelişim biyolojisinde kullanılan model organizmalardan bazıları ''[[Caenorhabditis elegans]]'', ''[[Drosophila melanogaster]]'', ''[[Brachydanio rerio]]'', ''[[Mus musculus]]'' ve ''[[Arabidopsis thaliana]]'dır''.
[[Dosya:Phylogenetic tree.svg|küçükresim|450x450pik|Bakteri, arke ve ökaryotların alanlarını gösteren filogenetik ağaç]]
{{Ana|Filogenetik}}
{{PhylomapB|caption=Phylogenetic tree showing the domains of [[bacterium|bacteria]], [[archaea]], and [[eukaryote]]s}}[[Filogenetik|Filogeni]], belirli bir organizma grubunun veya genlerinin evrimsel geçmişidir.<ref name="hillisetal2014p">{{cite book|title=Principles of Life|chapter=Reconstructing and using phylogenies|date=2014|pages=325–342|location=Sunderland, Mass.|publisher=Sinauer Associates|edition=2nd|isbn=978-1464175121|last1=Hillis|first1=David M.|last2=Sadava|first2=David|last3=Hill|first3=Richard W.|last4=Price|first4=Mary V.}}</ref> Organizmalar veya genleri arasındaki soy çizgilerini gösteren bir diyagram olan [[Filogenetik ağacı|filogenetik bir ağaç]] kullanılarak temsil edilebilir. Bir ağacın zaman ekseninde çizilen her çizgi, belirli bir türün veya popülasyonun soyundan gelen yeni bir [[Soy (evrim)|soyu]] temsil eder. Bir soy ikiye ayrıldığında, filogenetik ağaç üzerinde bir çatal veya bölünme olarak temsil edilir.<ref name="hillisetal2014p" /> Filogenetik ağaçlar, farklı türlerin karşılaştırılması ve gruplandırılması için temel oluşturur.<ref name="hillisetal2014p" /> Ortak bir atadan miras kalan bir özelliği paylaşan farklı türler, [[Homoloji (biyoloji)|homolog]] özelliklere (veya [[Sinapomorfi ve apomorfi|sinapomorfi]]) sahip olarak tanımlanır.<ref name="hillisetal2014p" /><ref name="kitchingetal2001">{{cite encyclopedia|last1=Kitching|first1=Ian J.|last2=Forey|first2=Peter L.|last3=Williams|first3=David M.|editor-last=Levin|editor-first=Simon A.|title=Cladistics|encyclopedia=Encyclopedia of Biodiversity|year=2001|edition=2nd|pages=33–45|publisher=Elsevier|doi=10.1016/B978-0-12-384719-5.00022-8|isbn=9780123847201|access-date=29 August 2021|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780123847195000228|archive-date=29 August 2021|archive-url=https://web.archive.org/web/20210829234556/https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780123847195000228|url-status=live}})</ref><ref name="Futuyma2017p">{{cite book|title=Evolution|chapter=Phylogeny: The unity and diversity of life|date=2017|pages=401–429|location=Sunderland, Mass.|publisher=Sinauer Associates|edition=4th|last1=Futuyma|first1=Douglas J.|last2=Kirkpatrick|first2=Mark}}</ref> Filogeni, [[Biyolojik sınıflandırma|biyolojik sınıflandırmanın]] temelini oluşturur.<ref name="hillisetal2014p" /> Bu sınıflandırma sistemi sıralamaya dayalıdır; en üst sıradaki [[Üst âlem|üst âlemin]] ardından [[Âlem (biyoloji)|âlem]], [[şube]], [[Sınıf (biyoloji)|sınıf]], [[Takım (biyoloji)|takım]], [[familya]], [[cins]] ve [[tür]] gelir.<ref name="hillisetal2014p" /> Tüm organizmalar [[Üç üst âlem sistemi|üç üst alemden]] birine ait olarak sınıflandırılabilir: [[Arkea]] (aslen Archaebacteria); [[Bakteri|bakteriler]] (aslen eubacteria) veya [[ökaryot]] ([[Protistler|protist]], [[Mantarlar|mantar]], [[bitki]] ve [[hayvan]] âlemlerini içerir).<ref name="domain">{{cite journal|url=|title=Towards a natural system of organisms: proposal for the domains Archaea, Bacteria, and Eucarya|date=June 1990|issue=12|pages=4576–79|journal=Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America|volume=87|pmc=54159|pmid=2112744|doi=10.1073/pnas.87.12.4576|author1=Woese, CR|author2=Kandler, O|author3=Wheelis, ML|bibcode=1990PNAS...87.4576W}}</ref>


=== Organizmaların fizyolojisi ===
=== Yaşamın tarihi ===
{{Ana|Yaşamın evrimsel tarihi}}
[[Fizyoloji]], tüm yapıların birlikte nasıl çalıştığını anlamaya çalışarak, organizmaların mekanik, fiziksel ve biyokimyasal süreçlerini inceler. "Yapıdan göreve" anlayışı, biyoloji için çok önemlidir. Fizyolojik çalışmalar genellikle, [[bitki fizyolojisi]] ve [[hayvan fizyolojisi]] olarak ikiye ayrılır; ancak fizyolojinin ilkeleri evrenseldir ve her tür organizma üzerinde incelenebilir. Mesela, [[Maya (biyoloji)|maya]] hücresi hakkında öğrenilen bir özellik, [[insan]] hücresi üzerinde de incelenebilir. Hayvan fizyolojisi, insan fizyolojisinin metot ve araçlarını insan olmayan türlere taşır. Bitki fizyolojisi bile, bu türlerden bazı fikirleri ödünç alır.
[[Dünya]] üzerindeki yaşamın tarihi, organizmaların yaşamın ilk ortaya çıkışından günümüze kadar nasıl evrimleştiğinin izini sürer. Dünya yaklaşık 4,5 milyar yıl önce oluşmuştur ve hem yaşayan hem de soyu tükenmiş olan Dünya üzerindeki tüm yaşam, yaklaşık 3,5 milyar yıl önce yaşamış olan [[Son evrensel ortak ata|son evrensel ortak atadan]] türemiştir.<ref>{{cite journal|url=https://www.academia.edu/27942089|title=Theoretical principles for biology: Variation|archive-date=2018-03-20|archive-url=https://web.archive.org/web/20180320150224/http://www.academia.edu/27942089/Theoretical_principles_for_biology_Variation|date=October 2016|issue=1|pages=36–50|journal=Progress in Biophysics and Molecular Biology|series=From the Century of the Genome to the Century of the Organism: New Theoretical Approaches|volume=122|pmid=27530930|doi=10.1016/j.pbiomolbio.2016.08.005|author1=Montévil, M|author2=Mossio, M|author3=Pocheville, A|author4=Longo, G|s2cid=3671068|url-status=live}}</ref><ref name="deduve2002">{{cite book|url=https://archive.org/details/lifeevolvingmole00duve_331|title=Life Evolving: Molecules, Mind, and Meaning|page=[https://archive.org/details/lifeevolvingmole00duve_331/page/n60 44]|location=New York|publisher=Oxford University Press|year=2002|isbn=978-0-19-515605-8|last=De Duve|first=Christian}}</ref> [[Jeolog|Jeologlar]], ilk üçü topluca [[Kambriyen öncesi|Prekambriyen]] olarak bilinen ve yaklaşık 4 milyar yıl süren dört çağdan ([[Hadeen]], [[Arkeen]], [[Proterozoyik|Proterozoik]] ve [[Fanerozoyik]]) başlayarak Dünya tarihini ana bölümlere ayıran [[Jeolojik zaman cetveli|jeolojik bir zaman ölçeği]] geliştirmişlerdir.<ref name="hillisetal2014r">{{cite book|title=Principles of Life|chapter=The history of life on Earth|date=2014|pages=357–376|location=Sunderland, Mass.|publisher=Sinauer Associates|edition=2nd|isbn=978-1464175121|last1=Hillis|first1=David M.|last2=Sadava|first2=David|last3=Hill|first3=Richard W.|last4=Price|first4=Mary V.}}</ref> Her çağ kendi içinde [[Devir|dönemlere]] ayrılabilir; 539 milyon yıl önce başlayan Fanerozoik çağ<ref>{{cite web|url=https://stratigraphy.org/ICSchart/ChronostratChart2022-02.pdf|title=Stratigraphic Chart 2022|access-date=25 April 2022|archive-date=2 April 2022|archive-url=https://web.archive.org/web/20220402100018/https://stratigraphy.org/ICSchart/ChronostratChart2022-02.pdf|date=February 2022|publisher=International Stratigraphic Commission|url-status=live}}</ref> [[Paleozoyik]], [[Mezozoyik]] ve [[Senozoyik]] çağlara bölünmüştür.<ref name="hillisetal2014r" /> Bu üç dönem birlikte on bir dönemi ([[Kambriyen]], [[Ordovisiyen]], [[Silüriyen]], [[Devoniyen]], [[Karbonifer]], [[Permiyen]], [[Triyas]], [[Jura (dönem)|Jura]], [[Kretase]], [[Tersiyer]] ve [[Kuvaterner]]) kapsamaktadır.<ref name="hillisetal2014r" />


Günümüzde bilinen tüm [[Tür|türler]] arasındaki benzerlikler, bunların ortak atalarından [[evrim]] süreci yoluyla farklılaştıklarını göstermektedir.<ref>{{harvnb|Futuyma|2005}}</ref> Biyologlar [[Genetik kod|genetik kodun]] her yerde bulunmasını tüm [[bakteri]], [[Arkea|arke]] ve [[Ökaryot|ökaryotlar]] için evrensel [[Ortak ata|ortak soyun]] kanıtı olarak görmektedir.<ref name="Pearce 343–364">{{cite journal|title=Constraining the Time Interval for the Origin of Life on Earth|date=March 1, 2018|display-authors=3|issue=3|pages=343–364|journal=[[Astrobiology (journal)|Astrobiology]]|volume=18|pmid=29570409|doi=10.1089/ast.2017.1674|last1=Pearce|first1=Ben K.D.|last2=Tupper|first2=Andrew S.|last3=Pudritz|first3=Ralph E.|author3-link=Ralph Pudritz|last4=Higgs|first4=Paul G.|arxiv=1808.09460|s2cid=4419671|bibcode=2018AsBio..18..343P}}</ref><ref name="Futuyma">{{cite book|url=https://archive.org/details/evolution0000futu|title=Evolution|publisher=Sinauer Associates|year=2005|isbn=978-0-87893-187-3|oclc=57311264|last=Futuyma|first=DJ}}</ref><ref name="Rosing 674–676">{{cite journal|title=<sup>13</sup>C-Depleted Carbon Microparticles in &gt;3700-Ma Sea-Floor Sedimentary Rocks from West Greenland|date=January 29, 1999|issue=5402|pages=674–676|journal=[[Science (journal)|Science]]|volume=283|pmid=9924024|doi=10.1126/science.283.5402.674|last=Rosing|first=Minik T.|bibcode=1999Sci...283..674R}}</ref><ref name="Ohtomo 25–28">{{cite journal|title=Evidence for biogenic graphite in early Archaean Isua metasedimentary rocks|date=January 2014|display-authors=3|issue=1|pages=25–28|journal=[[Nature Geoscience]]|volume=7|doi=10.1038/ngeo2025|last1=Ohtomo|first1=Yoko|last2=Kakegawa|first2=Takeshi|last3=Ishida|first3=Akizumi|last4=Nagase|first4=Toshiro|last5=Rosing|first5=Minik T.|bibcode=2014NatGe...7...25O}}</ref> Bir arada var olan bakteri ve arkelerden oluşan [[Mikrobiyal mat|mikrobiyal matlar]], erken [[Arkeen]] çağında baskın yaşam biçimiydi ve erken evrimdeki önemli adımların çoğunun bu ortamda gerçekleştiği düşünülmektedir.<ref name="NisbetFowler1999">{{cite journal|title=Archaean metabolic evolution of microbial mats|date=December 7, 1999|issue=1436|pages=2375–2382|journal=[[Proceedings of the Royal Society#Proceedings of the Royal Society B|Proceedings of the Royal Society B]]|volume=266|pmc=1690475|doi=10.1098/rspb.1999.0934|last1=Nisbet|first1=Euan G.|last2=Fowler|first2=C.M.R.|author2-link=Mary Fowler (geologist)}}</ref> Ökaryotlara dair en eski kanıtlar 1,85 milyar yıl öncesine aittir<ref>{{cite journal|title=Eukaryotic organisms in Proterozoic oceans|date=June 29, 2006|display-authors=3|issue=1470|pages=1023–1038|journal=[[Philosophical Transactions of the Royal Society B]]|volume=361|pmc=1578724|pmid=16754612|doi=10.1098/rstb.2006.1843|last1=Knoll|first1=Andrew H.|author-link=Andrew H. Knoll|last2=Javaux|first2=Emmanuelle J.|last3=Hewitt|first3=David|last4=Cohen|first4=Phoebe}}</ref><ref name="fedonkin2003">{{cite journal|url=http://www.vend.paleo.ru/pub/Fedonkin_2003.pdf|title=The origin of the Metazoa in the light of the Proterozoic fossil record|access-date=2008-09-02|archive-date=2009-02-26|archive-url=https://web.archive.org/web/20090226122725/http://www.vend.paleo.ru/pub/Fedonkin_2003.pdf|date=March 31, 2003|issue=1|pages=9–41|journal=Paleontological Research|volume=7|doi=10.2517/prpsj.7.9|last=Fedonkin|first=Mikhail A.|author-link=Mikhail Fedonkin|url-status=dead|s2cid=55178329}}</ref> ve daha önce de mevcut olsalar da metabolizmalarında oksijen kullanmaya başladıklarında çeşitlenmeleri hızlanmıştır. Daha sonra, yaklaşık 1,7 milyar yıl önce, özelleşmiş işlevleri yerine getiren farklılaşmış hücrelerle birlikte [[Çok hücreli canlı|çok hücreli organizmalar]] ortaya çıkmaya başlamıştır.<ref name="bonner1999">{{cite journal|title=The origins of multicellularity|date=January 7, 1998|issue=1|pages=27–36|journal=[[Integrative Biology]]|volume=1|doi=10.1002/(SICI)1520-6602(1998)1:1<27::AID-INBI4>3.0.CO;2-6|last=Bonner|first=John Tyler|author-link=John Tyler Bonner}}</ref>
[[Anatomi]], fizyolojinin önemli bir dalıdır ve [[Sinir sistemi|sinir]], [[Bağışıklık sistemi|bağışıklık]], [[Hormon sistemi|hormon]], [[Dolaşım sistemi|dolaşım]] ve [[Solunum sistemi|solunum]] gibi organ sistemlerini inceler. Bu daldan öğrenilenler, [[tıp|tıbbın]] [[nöroloji]] ve [[immünoloji]] gibi dallarına büyük yarar sağlar.


[[Su yosunları|Alg]] benzeri çok hücreli kara bitkileri yaklaşık 1 milyar yıl öncesine kadar tarihlendirilse de<ref>{{cite journal|title=Earth's earliest non-marine eukaryotes|date=May 26, 2011|display-authors=3|issue=7348|pages=505–509|journal=[[Nature (journal)|Nature]]|volume=473|pmid=21490597|doi=10.1038/nature09943|last1=Strother|first1=Paul K.|last2=Battison|first2=Leila|last3=Brasier|first3=Martin D.|author3-link=Martin Brasier|last4=Wellman|first4=Charles H.|bibcode=2011Natur.473..505S|s2cid=4418860}}</ref> kanıtlar [[Mikroorganizma|mikroorganizmaların]] en az 2,7 milyar yıl önce en eski [[Karasal ekosistem|karasal ekosistemleri]] oluşturduğunu göstermektedir.<ref>{{cite journal|url=|title=Early life on land and the first terrestrial ecosystems|date=February 23, 2013|issue=1|pages=1–17|journal=Ecological Processes|volume=2|doi=10.1186/2192-1709-2-1|last=Beraldi-Campesi|first=Hugo}}</ref> Mikroorganizmaların [[Ordovisiyen]] döneminde kara bitkilerinin ortaya çıkmasına zemin hazırladığı düşünülmektedir. Kara bitkileri o kadar başarılı olmuştur ki [[Geç Devoniyen yok oluşu]] olayına katkıda bulundukları düşünülmektedir.<ref name="AlgeoScheckler1998">{{cite journal|title=Terrestrial-marine teleconnections in the Devonian: links between the evolution of land plants, weathering processes, and marine anoxic events|date=January 29, 1998|issue=1365|pages=113–130|journal=[[Philosophical Transactions of the Royal Society B]]|volume=353|pmc=1692181|doi=10.1098/rstb.1998.0195|last1=Algeo|first1=Thomas J.|last2=Scheckler|first2=Stephen E.}}</ref>
=== Organizmaların çeşitliliği ve evrimi ===
[[Evrimsel biyoloji]], organizmaların zamanla değişmeleri de dâhil, onların kökleriyle ilgilenir ve birçok [[taksonomi]]yle ilintili bilim insanını bünyesinde bulundurur. Mesela, genellikle belirli bir organizma hakkında eğitim almış - [[mammaloji]], [[ornitoloji]] ya da [[herpetoloji]] gibi - birçok bilim insanını içine alıp evrim hakkındaki daha genel sorulara cevap arar. Evrimsel biyoloji, [[fosil]] kalıntılarını inceleyerek evrimin hızı ve türünü inceleyen [[paleontoloji]] üzerine kurulmuştur. 1990'larda, daha önceden modern sentezden dışlanmış olan [[gelişim biyolojisi]], evrim biyolojisinin sahasına, evrimsel-gelişimsel biyolojinin çalışmalarıyla tekrar girdi. Evrimsel biyolojiyle alakalı dalların bazıları; filojenetik, sistematik ve taksonomidir.


[[Ediyakaran biyotası]] [[Ediyakaran|Ediaykaran]] döneminde ortaya çıkarken,<ref>{{cite journal|url=|title=Precambrian animal diversity: Putative phosphatized embryos from the Doushantuo Formation of China|date=April 25, 2000|display-authors=3|issue=9|pages=4457–4462|journal=[[Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America|Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.]]|volume=97|pmc=18256|pmid=10781044|doi=10.1073/pnas.97.9.4457|last1=Jun-Yuan|first1=Chen|last2=Oliveri|first2=Paola|last3=Chia-Wei|first3=Li|author4=Gui-Qing Zhou|author5=Feng Gao|last6=Hagadorn|first6=James W.|last7=Peterson|first7=Kevin J.|last8=Davidson|first8=Eric H.|bibcode=2000PNAS...97.4457C}}</ref> [[omurgalılar]], diğer modern [[Şube|şubelerin]] çoğu ile birlikte yaklaşık 525 milyon yıl önce [[Kambriyen patlaması]] sırasında ortaya çıkmıştır.<ref name="D-G.Shu et al. 1999">{{cite journal|url=http://www.bios.niu.edu/davis/bios458/Shu1.pdf|title=Lower Cambrian vertebrates from south China|access-date=2015-01-22|archive-date=2009-02-26|archive-url=https://web.archive.org/web/20090226122732/http://www.bios.niu.edu/davis/bios458/Shu1.pdf|date=November 4, 1999|display-authors=3|issue=6757|pages=42–46|journal=[[Nature (journal)|Nature]]|volume=402|doi=10.1038/46965|last1=D-G.|first1=Shu|last2=H-L.|first2=Luo|last3=Conway Morris|first3=Simon|author3-link=Simon Conway Morris|author4=X-L. Zhang|author5=S-X. Hu|author6=L. Chen|author7=J. Han|author8=M. Zhu|author9=Y. Li|author10=L-Z. Chen|url-status=dead|bibcode=1999Natur.402...42S|s2cid=4402854}}</ref> [[Permiyen]] döneminde, [[Memeliler|memelilerin]] ataları da dahil olmak üzere [[Sinapsit|sinapsitler]] karaya hakim oldu,<ref>{{cite web|url=http://www.csupomona.edu/~dfhoyt/classes/zoo138/SYNAPSID.HTML|title=Synapsid Reptiles|access-date=2015-01-22|archive-date=2009-05-20|archive-url=https://web.archive.org/web/20090520072737/http://www.csupomona.edu/~dfhoyt/classes/zoo138/SYNAPSID.HTML|date=February 17, 1997|website=ZOO 138 Vertebrate Zoology|location=Pomona, Calif.|publisher=[[California State Polytechnic University, Pomona]]|type=Lecture|last=Hoyt|first=Donald F.}}</ref> ancak bu grubun çoğu 252 milyon yıl önce [[Permiyen-Triyas yok oluşu]] olayında yok oldu.<ref>{{cite web|url=https://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2002/28jan_extinction/|title=The Great Dying|access-date=2015-01-22|archive-date=2010-04-10|archive-url=https://web.archive.org/web/20100410015208/https://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2002/28jan_extinction/|date=January 28, 2002|work=Science@NASA|publisher=[[Marshall Space Flight Center]]|editor-first=Tony|editor-last=Phillips|url-status=live|last=Barry|first=Patrick L.}}</ref> Bu felaketin ardından yaşanan toparlanma sürecinde, [[Arkozor|arkozorlar]] en bol bulunan kara omurgalıları haline gelmiş;<ref name="TannerLucas2004">{{cite journal|url=http://nmnaturalhistory.org/pdf_files/TJB.pdf|title=Assessing the record and causes of Late Triassic extinctions|access-date=2007-10-22|archive-date=2007-10-25|archive-url=https://web.archive.org/web/20071025225841/http://nmnaturalhistory.org/pdf_files/TJB.pdf|date=March 2004|issue=1–2|pages=103–139|journal=[[Earth-Science Reviews]]|volume=65|doi=10.1016/S0012-8252(03)00082-5|last1=Tanner|first1=Lawrence H.|last2=Lucas|first2=Spencer G.|author2-link=Spencer G. Lucas|last3=Chapman|first3=Mary G.|bibcode=2004ESRv...65..103T}}</ref> bir arkozor grubu olan [[Dinozor|dinozorlar]] [[Jura (dönem)|Jura]] ve [[Kretase]] dönemlerine hakim olmuştur.<ref>{{cite book|title=Vertebrate Palaeontology|location=London|publisher=[[Chapman & Hall]]|edition=2nd|title-link=Vertebrate Palaeontology (Benton)|year=1997|isbn=978-0-412-73800-5|oclc=37378512|last=Benton|first=Michael J.|author-link=Michael Benton}}</ref> [[Kretase-Paleojen yok oluşu]] olayının 66 milyon yıl önce [[kuş]] olmayan dinozorları öldürmesinin ardından,<ref>{{cite journal|url=https://www.geosociety.org/gsatoday/archive/15/3/pdf/i1052-5173-15-3-4.pdf|title=The Extinction of the Dinosaurs in North America|access-date=2015-01-23|archive-date=2019-03-22|archive-url=https://web.archive.org/web/20190322190338/https://www.geosociety.org/gsatoday/archive/15/3/pdf/i1052-5173-15-3-4.pdf|date=March 2005|issue=3|pages=4–10|journal=[[Geological Society of America|GSA Today]]|volume=15|doi=10.1130/1052-5173(2005)015<4:TEOTDI>2.0.CO;2|last1=Fastovsky|first1=David E.|last2=Sheehan|first2=Peter M.|url-status=live}}</ref> memeliler [[Adaptif radyasyon|boyut ve çeşitlilik açısından hızla artmıştır]].<ref>{{cite news|url=https://news.nationalgeographic.com/news/2007/06/070620-mammals-dinos.html|title=Dinosaur Extinction Spurred Rise of Modern Mammals|access-date=2020-02-21|archive-date=2008-05-11|archive-url=https://web.archive.org/web/20080511161825/https://news.nationalgeographic.com/news/2007/06/070620-mammals-dinos.html|date=June 20, 2007|work=National Geographic News|location=Washington, D.C.|publisher=[[National Geographic Society]]|last=Roach|first=John|url-status=dead}}</ref> Bu tür kitlesel yok oluşlar, yeni organizma gruplarının çeşitlenmesi için fırsatlar sağlayarak evrimi hızlandırmış olabilir.<ref name="Van Valkenburgh 1999 463–493">{{cite journal|url=https://zenodo.org/record/890156|title=Major Patterns in the History of Carnivorous Mammals|access-date=May 15, 2021|archive-date=February 29, 2020|archive-url=https://web.archive.org/web/20200229201201/https://zenodo.org/record/890156|date=May 1, 1999|pages=463–493|journal=[[Annual Review of Earth and Planetary Sciences]]|volume=27|doi=10.1146/annurev.earth.27.1.463|last=Van Valkenburgh|first=Blaire|author-link=Blaire Van Valkenburgh|bibcode=1999AREPS..27..463V|url-status=live}}</ref>
Taksonomik açıdan ilintili iki büyük geleneksel bölüm, [[botanik]] ve [[zooloji]]dir. Botanik, [[bitki]]lerin bilimidir. Bu bilim dalı, bitkilerin gelişim, üreme, metabolizma, hastalık ve evrimlerini inceleyen birçok daldan oluşmaktadır. Zooloji ise [[Hayvanlar|Hayvan]]larla ilgilidir. Bu bilim dalı, [[anatomi]] ve [[embriyoloji]]nin dalları olan [[fizyoloji]]yi de kapsar. Hayvanların ve bitkilerin genel genetik ve gelişimsel mekanizmaları; [[moleküler biyoloji]], [[moleküler genetik]] ve [[gelişim biyolojisi]] altında yapılır. Hayvanların [[ekoloji]]si ise davranışsal ekoloji ve diğer dallarla incelenebilir.


== Çeşitlilik ==
==== Hayatın sınıflandırılması ====
Çoğunlukla kullanılan sınıflandırma sisteminin adı, rütbe ve iki isim içeren "''Linnaean taksonomi''"dir. Organizmaların isimlendirilmesi ise "International Code of Botanical Nomenclature (ICBN)", "International Code of Zoological Nomenclature (ICZN)", "International Code of Nomenclature of Bacteria (ICNB)" gibi uluslararası anlaşmalarla yapılır. Bu üç alandaki isimlendirmeyi standart hâline getirmeye çalışan Draft BioCode 1997'de yayımlansa da resmî olarak kabul görmeyi beklemektedir. "International Code of Virus Classification and Nomenclature (ICVCN)" ise [[BioCode]]'un dışında kalmaktadır.


=== Organizmaların etkileşimleri ===
=== Bakteriler ve Arkealar ===
{{Daha fazla|Mikrobiyoloji}}
[[Dosya:Arboretum.westonbirt.750pix.jpg|küçükresim|275px|Doğadaki bütün canlılar birbirleriyle etkileşim içindedirler.]]
[[Dosya:Gemmatimonas_aurantiaca.jpg|küçükresim| [[Bakteri|Bakteriler]] - ''[[Gemmatimonas aurantiaca]]'' (-=1 Mikrometre)]]
[[Ekoloji]], yaşayan organizmaların dağılım ve sıklığıyla birlikte organizmaların aralarındaki ve çevreleriyle ilişkilerini de inceler. Bir organizmanın çevresi, hem onun doğal ortamını hem de iklim ve jeoloji gibi [[abiyotik faktör]]lerin toplamını kapsar. Ekolojik sistemler, birçok düzeyde incelenir: [[organizma|birey]], [[nüfus]], [[Popülasyon (biyoloji)|topluluk]], [[ekosistem]] ve [[biyosfer]]. Tahmin edilebileceği gibi ekolojinin de birçok alt bilim dalı vardır.
[[Bakteri|Bakteriler]], [[Prokaryot|prokaryotik]] [[Mikroorganizma|mikroorganizmaların]] geniş bir [[Üst âlem|üst âlemini]] oluşturan bir [[hücre]] türüdür. Tipik olarak birkaç [[mikrometre]] uzunluğunda olan bakteriler, [[Kokus|kürelerden]] [[Basil|çubuklara]] ve [[Spiral bakteri|spirallere]] kadar [[Bakteri hücre yapısı#Hücre morfolojisi|değişen çeşitli şekillere]] sahiptir. Bakteriler [[Dünya]]'da ortaya çıkan ilk yaşam formları arasındadır ve [[Habitat|habitatların]] çoğunda bulunurlar. Bakteriler toprakta, suda, asidik [[Kaplıca|kaplıcalarda]], [[Radyoaktif atık|radyoaktif atıklarda]]<ref>{{cite journal|title=Geomicrobiology of high-level nuclear waste-contaminated vadose sediments at the Hanford site, Washington state|date=July 2004|issue=7|pages=4230–41|journal=Applied and Environmental Microbiology|volume=70|pmc=444790|pmid=15240306|doi=10.1128/AEM.70.7.4230-4241.2004|author1=Fredrickson, J. K.|author2=Zachara, J. M.|author3=Balkwill, D. L.|bibcode=2004ApEnM..70.4230F}}</ref> ve [[Dünya'nın yerkabuğu|yer kabuğunun]] derin biyosferinde yaşarlar. Bakteriler ayrıca bitki ve hayvanlarla [[Ortakyaşam|simbiyotik]] ve [[Parazitlik|parazit]] ilişkiler içinde yaşarlar. Bakterilerin çoğu karakterize edilmemiştir ve [[Bakteriyel şubeler|bakteriyel şubelerin]] sadece yüzde 27'sinin laboratuvarda yetiştirilebilen türleri vardır.<ref name="Dudek">{{cite journal|url=https://escholarship.org/content/qt1w91s3vq/qt1w91s3vq.pdf?t=pghuwe|title=Novel Microbial Diversity and Functional Potential in the Marine Mammal Oral Microbiome|access-date=2021-05-14|archive-date=2021-03-08|archive-url=https://web.archive.org/web/20210308145807/https://escholarship.org/content/qt1w91s3vq/qt1w91s3vq.pdf?t=pghuwe|issue=24|pages=3752–3762|journal=Current Biology|year=2017|volume=27|pmid=29153320|doi=10.1016/j.cub.2017.10.040|author1=Dudek, N. K.|author2=Sun, C. L.|author3=Burstein, D.|s2cid=43864355|url-status=live}}</ref>
[[Dosya:Halobacteria.jpg|küçükresim| [[Arkea]] – [[Halobacteria|Haloarkea]]]]
[[Arkea|Arkealar]], [[Prokaryot|prokaryotik]] hücrelerin diğer üst âlemini oluşturur ve başlangıçta bakteri olarak [[Taksonomi (biyoloji)|sınıflandırılmış]] ve kullanımdan düşmüş bir terim olan arkebakteri (Archaebacteria [[Âlem (biyoloji)|âleminde]]) adını almıştır.<ref>{{cite journal|title=Time for a change|date=May 2006|issue=7091|pages=289|journal=Nature|volume=441|pmid=16710401|doi=10.1038/441289a|last=Pace|first=N. R.|bibcode=2006Natur.441..289P|s2cid=4431143}}</ref> Arkeal hücreler, onları diğer [[Üç üst âlem sistemi|iki üst âlem]] olan [[Bakteri|bakteriler]] ve [[Ökaryot|ökaryotlardan]] ayıran benzersiz özelliklere sahiptir. Arkealar ayrıca birden fazla tanınmış şubeye ayrılır. ''[[Haloquadratum walsbyi]]''<nowiki/>'nin düz ve kare hücreleri gibi birkaç arkea çok farklı şekillere sahip olsa da arkea ve bakteriler genellikle boyut ve şekil bakımından benzerdir.<ref>{{cite journal|title=Walsby's square bacterium: fine structure of an orthogonal procaryote|date=October 1981|issue=1|pages=352–60|journal=Journal of Bacteriology|volume=148|pmc=216199|pmid=7287626|doi=10.1128/JB.148.1.352-360.1981|last=Stoeckenius|first=W.}}</ref> Bakterilerle olan bu [[Morfoloji (biyoloji)|morfolojik]] benzerliğe rağmen, arkealar, özellikle [[Transkripsiyon (genetik)|transkripsiyon]] ve [[Translasyon|translasyonda]] yer alan [[Enzim|enzimler]] için ökaryotlarla daha yakından ilişkili [[Gen|genlere]] ve çeşitli [[Metabolik yolak|metabolik yollara]] sahiptir. Arkeal biyokimyanın diğer yönleri benzersizdir, örneğin [[Hücre zarı|hücre zarlarında]] [[Arkeol|arkeoller]] de dahil olmak üzere [[Eter lipit|eter lipitlere]] bağımlılıkları gibi.<ref>{{cite web|url=https://basicbiology.net/micro/microorganisms/archaea|title=Archaea Basic Biology|access-date=2021-05-14|archive-date=2021-04-28|archive-url=https://web.archive.org/web/20210428221114/https://basicbiology.net/micro/microorganisms/archaea|date=March 2018|url-status=live}}</ref> Arkealar ökaryotlardan daha fazla enerji kaynağı kullanır: bunlar şekerler gibi [[Organik bileşik|organik bileşiklerden]] [[amonyak]], [[metal]] [[İyon|iyonları]] ve hatta [[hidrojen]] gazına kadar uzanır. [[Halofil|Tuza toleranslı]] arkeler ([[Haloarkea]]) güneş ışığını enerji kaynağı olarak kullanır ve diğer arke türleri [[Biyolojik karbon fiksasyonu|karbonu fikse eder]], ancak bitkiler ve [[Siyanobakteri|siyanobakterilerin]] aksine, bilinen hiçbir arke türü her ikisini de yapmaz. Arkealar [[Fisyon (biyoloji)|ikili fisyon]], [[Parçalanma (üreme)|parçalanma]] veya [[tomurcuklanma]] yoluyla [[Eşeysiz üreme|eşeysiz olarak çoğalır]]; bakterilerin aksine, bilinen hiçbir arkea türü [[endospor]] oluşturmaz.


İlk gözlemlenen arkealar, başka organizmaların bulunmadığı [[Kaplıca|kaplıcalar]] ve [[Tuz gölü|tuz gölleri]] gibi ekstrem ortamlarda yaşayan [[Ekstremofil|ekstremofillerdi]]. Geliştirilmiş moleküler tespit araçları, toprak, okyanuslar ve bataklıklar da dahil olmak üzere hemen hemen her [[Habitat|habitatta]] arkeaların keşfedilmesine yol açmıştır. Arkealar özellikle okyanuslarda çok sayıdadır ve [[Plankton|planktonlardaki]] arkealar gezegendeki en bol organizma gruplarından biri olabilir.
[[Etoloji]], hayvan davranışını (özellikle de [[primat]]lar ve [[Köpekgiller|Canidae]] familyaları gibi sosyal hayvanları) incelemekle beraber, bazen [[zooloji]]nin bir alt bilim dalı olarak görülür. Etologlar, özellikle, davranışın evrimi ve [[doğal seleksiyon]] gözüyle davranışı anlamakla ilgilidirler. Bir anlamda, [[Charles Darwin]] ilk etologdur ki kitabı ''The expression of the emotions in animals and men'le'' (Hayvan ve insanlarda duyguların gösterilmesi) birçok etoloğu etkilemiştir. [[Biyocoğrafya]], plaka tektoniği, iklim değişimleri, göç ve yer değiştirme gibi konulara özel bir yer vererek organizmaların [[Dünya]]'ya yayılışını inceler.


Arkea, Dünya'daki yaşamın önemli bir parçasıdır. Tüm organizmaların [[Mikrobiyota|mikrobiyotasının]] bir parçasıdırlar. [[İnsan mikrobiyomu|İnsan mikrobiyomunda]], [[Kalın bağırsak|kalın bağırsakta]], ağızda ve deride önemlidirler.<ref name="Bang2015">{{cite journal|url=|title=Archaea associated with human surfaces: not to be underestimated|date=September 2015|issue=5|pages=631–48|journal=FEMS Microbiology Reviews|volume=39|pmid=25907112|doi=10.1093/femsre/fuv010|author1=Bang, C.|author2=Schmitz, R. A.}}</ref> Morfolojik, metabolik ve coğrafi çeşitlilikleri, çoklu ekolojik roller oynamalarına izin verir: örneğin karbon fiksasyonu; [[azot döngüsü]]; organik bileşik devri; ve mikrobiyal simbiyotik ve [[Sentrofi|sentrofik]] toplulukların sürdürülmesi.<ref>{{cite journal|title=Archaea Are Interactive Components of Complex Microbiomes|date=January 2018|issue=1|pages=70–85|journal=Trends in Microbiology|volume=26|pmid=28826642|doi=10.1016/j.tim.2017.07.004|author1=Moissl-Eichinger. C.|author2=Pausan, M.|author3=Taffner, J.|author4=Berg, G.|author5=Bang, C.|author6=Schmitz, R. A.}}</ref>
== Fotoğraf galerisi ==

<gallery>
=== Ökaryotlar ===
Dosya:Guriezo Adino vaca toro terneras.jpg|Animalia - Bos primigenius taurus
{{Ana|Ökaryot}}
Dosya:Zboże.jpg|Planta - Triticum
[[Dosya:Euglena_diagram.jpg|sol|küçükresim|300x300pik| [[Öglenalar|Euglena]], hem hareket edebilen hem de fotosentez yapabilen tek hücreli bir ökaryot]]
Dosya:Morchella esculenta 08.jpg|Fungi - Morchella esculenta
Ökaryotların arkealardan ayrıldığı ve bunu bakterilerle yaptıkları [[Endosimbiyont|endosimbiyozların]] (ya da [[Simbiyogenez|simbiyogenezin]]) izlediği, bunun da [[mitokondri]] ve [[Kloroplast|kloroplastların]] ortaya çıkmasına neden olduğu ve her ikisinin de günümüz ökaryotik hücrelerinin bir parçası olduğu varsayılmaktadır.<ref name="hillisetal2014t">{{cite book|title=Principles of Life|chapter=The origin and diversification of eukaryotes|date=2014|pages=402–419|location=Sunderland, Mass.|publisher=Sinauer Associates|edition=2nd|isbn=978-1464175121|last1=Hillis|first1=David M.|last2=Sadava|first2=David|last3=Hill|first3=Richard W.|last4=Price|first4=Mary V.}}</ref> Ökaryotların ana soyları yaklaşık 1,5 milyar yıl önce [[Kambriyen öncesi|Prekambriyen]]'de çeşitlenmiştir ve sekiz ana [[klad]] olarak sınıflandırılabilir: [[Alveolata|alveolatalar]], [[Ekskavata|ekskavatalar]], [[Stramenopil|stramenopiller]], [[Bitki|bitkiler]], [[Rhizaria|rhizarialar]], [[Amoebozoa|amoebozoalar]], [[mantarlar]] ve [[Hayvan|hayvanlar]].<ref name="hillisetal2014t" /> Bu kladlardan beşi toplu olarak [[protistler]] olarak bilinir; bunlar çoğunlukla bitki, mantar veya hayvan olmayan mikroskobik ökaryotik organizmalardır.<ref name="hillisetal2014t" /> Protistlerin ortak bir atayı ([[Ökaryot#Köken ve evrim|son ökaryotik ortak ata]]) paylaşması muhtemel olsa da<ref name="O'Malley Leger Wideman Ruiz-Trillo pp. 338–344">{{cite journal|url=|title=Concepts of the last eukaryotic common ancestor|date=2019-02-18|issue=3|pages=338–344|journal=Nature Ecology & Evolution|publisher=Springer Science and Business Media LLC|volume=3|pmid=30778187|doi=10.1038/s41559-019-0796-3|last1=O'Malley|first1=Maureen A.|last2=Leger|first2=Michelle M.|last3=Wideman|first3=Jeremy G.|last4=Ruiz-Trillo|first4=Iñaki|s2cid=67790751|hdl=10261/201794}}</ref> bazı protistler bitkiler, mantarlar veya hayvanlarla diğer protistlere göre daha yakından ilişkili olabileceğinden, protistler kendi başlarına ayrı bir klad oluşturmazlar. [[Su yosunları|Algler]], [[omurgasızlar]] veya [[Protozoa|protozoanlar]] gibi gruplandırmalar gibi, protist gruplandırması da resmi bir taksonomik grup değildir,<ref name="hillisetal2014t" /> ancak kolaylık sağlamak için kullanılır.<ref name="hillisetal2014t" /><ref name="Taylor pp. 1707–1714">{{cite journal|url=|title=The collapse of the two-kingdom system, the rise of protistology and the founding of the International Society for Evolutionary Protistology (ISEP)|date=2003-11-01|issue=6|pages=1707–1714|journal=International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology|publisher=Microbiology Society|volume=53|pmid=14657097|doi=10.1099/ijs.0.02587-0|last=Taylor|first=F. J. R. 'M.}}</ref> Protistlerin çoğu tek hücrelidir; bunlara mikrobiyal ökaryotlar denir.<ref name="hillisetal2014t" />
Dosya:Fucus serratus2.jpg|Stramenopila/Chromista - Fucus serratus

Dosya:Gemmatimonas aurantiaca.jpg|Bacteria - Gemmatimonas aurantiaca (- = 1 Micrometer)
[[Bitki|Bitkiler]] çoğunlukla çok hücreli organizmalardır, ağırlıklı olarak Plantae aleminin [[Fotosentez|fotosentetik]] ökaryotlarıdır. Bitki hücreleri, yaklaşık bir milyar yıl önce bir [[Siyanobakteri|siyanobakterinin]] erken bir ökaryota [[Endosimbiyoz teorisi|endosimbiyozu]] ile türetilmiş ve bu da [[Kloroplast|kloroplastların]] ortaya çıkmasına neden olmuştur.<ref name="hillisetal2014u">{{cite book|title=Principles of Life|chapter=The evolution of plants|date=2014|pages=420–449|location=Sunderland, Mass.|publisher=Sinauer Associates|edition=2nd|isbn=978-1464175121|last1=Hillis|first1=David M.|last2=Sadava|first2=David|last3=Hill|first3=Richard W.|last4=Price|first4=Mary V.}}</ref> Birincil endosimbiyozu takiben ortaya çıkan ilk birkaç klad suculdur ve sucul fotosentetik ökaryotik organizmaların çoğu toplu olarak alg olarak tanımlanır; bu, tüm algler yakından ilişkili olmadığı için kolaylık sağlayan bir terimdir.<ref name="hillisetal2014u" /> Algler, Plantae'nin erken tek hücreli atasına biçim olarak benzeyen mikroskobik tatlı su algleri olan [[glaukofit]] gibi birkaç farklı kladdan oluşur.<ref name="hillisetal2014u" /> Glokofitlerin aksine, [[Kırmızı algler|kırmızı]] ve [[yeşil algler]] gibi diğer alg kladları çok hücrelidir. Yeşil algler üç ana kladdan oluşur: [[Klorofit|klorofitler]], [[Koleokasetofit|koleokasetofitler]] ve [[Charales|taş otları]].<ref name="hillisetal2014u" />
Dosya:Halobacteria.jpg|Archaea - Halobacteria

Dosya:Gamma phage.png|Virus - Gamma phage
[[Mantarlar]], büyük gıda moleküllerini hücre zarlarından emmeden önce parçalayan sindirim enzimleri salgılayarak vücutlarının dışındaki gıdaları sindiren ökaryotlardır.<ref name="hillisetal2014v">{{cite book|title=Principles of Life|chapter=The evolution and diversity of fungi|date=2014|pages=451–468|location=Sunderland, Mass.|publisher=Sinauer Associates|edition=2nd|isbn=978-1464175121|last1=Hillis|first1=David M.|last2=Sadava|first2=David|last3=Hill|first3=Richard W.|last4=Price|first4=Mary V.}}</ref> Birçok mantar aynı zamanda ölü organik maddelerle beslenen [[Saprotrofik beslenme|saproblardır]], bu da onları ekolojik sistemlerde önemli [[Ayrıştırıcı (biyoloji)|ayrıştırıcılar]] haline getirir.<ref name="hillisetal2014v" />
</gallery>

[[Hayvan|Hayvanlar]] çok hücreli ökaryotlardır. Birkaç istisna dışında, hayvanlar [[Heterotrof|organik madde tüketir]], [[Oksijenli solunum|oksijen solur]], [[Motilite|hareket edebilir]], [[Eşeyli üreme|cinsel yolla üreyebilir]] ve [[Embriyo|embriyonik]] gelişim sırasında içi boş bir [[hücre]] küresi olan [[Blastula|blastuladan]] büyürler. Yaklaşık 1 milyonu [[böcek]] olmak üzere 1,5 milyondan fazla [[Neontoloji|canlı]] hayvan türü tanımlanmıştır; ancak toplamda 7 milyondan fazla hayvan türü olduğu tahmin edilmektedir. Birbirleriyle ve çevreleriyle [[Ekoloji|karmaşık etkileşimleri]] vardır ve karmaşık [[Besin ağı|besin ağları]] oluştururlar.<ref name="hillisetal2014w">{{cite book|title=Principles of Life|chapter=Animal origins and diversity|date=2014|pages=469–519|location=Sunderland, Mass.|publisher=Sinauer Associates|edition=2nd|isbn=978-1464175121|last1=Hillis|first1=David M.|last2=Sadava|first2=David|last3=Hill|first3=Richard W.|last4=Price|first4=Mary V.}}</ref>

=== Virüsler ===
{{Ana|Virüs}}
[[Dosya:Phage.jpg|sağ|küçükresim| Bakteri hücre duvarına bağlı [[Bakteriyofaj|bakteriyofajlar]]]]
[[Virüs|Virüsler]], organizmaların hücreleri içinde [[Virüs replikasyonu|çoğalan]] submikroskopik [[Patojen|enfeksiyöz ajanlardır]].<ref name="NG-20200415">{{cite news|url=https://www.nationalgeographic.com/science/2020/04/factors-allow-viruses-infect-humans-coronavirus/|title=There are more viruses than stars in the universe. Why do only some infect us? – More than a quadrillion quadrillion individual viruses exist on Earth, but most are not poised to hop into humans. Can we find the ones that are?|access-date=18 May 2020|archive-date=28 May 2020|archive-url=https://web.archive.org/web/20200528154701/https://www.nationalgeographic.com/science/2020/04/factors-allow-viruses-infect-humans-coronavirus/|date=15 April 2020|work=[[National Geographic Society]]|last=Wu|first=K. J.|url-status=live}}</ref> Virüsler, hayvanlar ve bitkilerden bakteriler ve arkealar de dahil olmak üzere [[Mikroorganizma|mikroorganizmalara]] kadar her türlü [[Yaşam formlarının ana hatları|yaşam formunu]] enfekte eder.<ref name="pmid16984643">{{cite journal|title=The ancient Virus World and evolution of cells|date=September 2006|issue=1|pages=29|journal=Biology Direct|volume=1|pmc=1594570|pmid=16984643|doi=10.1186/1745-6150-1-29|author1=Koonin, E. V.|author2=Senkevich, T. G.|author3=Dolja, V. V.}}</ref><ref name="NYT-20210226">{{cite news|url=https://www.nytimes.com/2021/02/26/opinion/sunday/coronavirus-alive-dead.html|title=The Secret Life of a Coronavirus - An oily, 100-nanometer-wide bubble of genes has killed more than two million people and reshaped the world. Scientists don't quite know what to make of it.|access-date=28 February 2021|archive-date=2021-12-28|archive-url=https://ghostarchive.org/archive/20211228/https://www.nytimes.com/2021/02/26/opinion/sunday/coronavirus-alive-dead.html|date=26 February 2021|newspaper=The New York Times|last=Zimmer|first=C.|author-link=Carl Zimmer}}</ref> 6000'den fazla virüs türü ayrıntılı olarak tanımlanmıştır.<ref name="ictv2019">{{cite web|url=https://ictv.global/taxonomy|title=Virus Taxonomy: 2019 Release|access-date=25 April 2020|archive-date=20 March 2020|archive-url=https://web.archive.org/web/20200320103754/https://talk.ictvonline.org/taxonomy|website=talk.ictvonline.org|publisher=International Committee on Taxonomy of Viruses|url-status=live}}</ref> Virüsler Dünya üzerindeki hemen hemen her ekosistemde bulunur ve en çok sayıdaki biyolojik varlık türüdür.<ref name="Lawrence">{{cite journal|url=|title=Structural and functional studies of archaeal viruses|date=May 2009|issue=19|pages=12599–603|journal=The Journal of Biological Chemistry|volume=284|pmc=2675988|pmid=19158076|doi=10.1074/jbc.R800078200|author1=Lawrence C. M.|author2=Menon S.|author3=Eilers, B. J.}}</ref><ref>{{cite journal|title=Viral metagenomics|date=June 2005|issue=6|pages=504–10|journal=Nature Reviews. Microbiology|volume=3|pmid=15886693|doi=10.1038/nrmicro1163|author1=Edwards, R.A.|author2=Rohwer, F.|s2cid=8059643}}</ref>

[[Yaşamın evrimsel tarihi|Yaşamın evrimsel tarihinde]] virüslerin kökenleri belirsizdir: bazıları [[Plazmid|plazmidlerden]] (hücreler arasında hareket edebilen DNA parçaları) evrilmiş olabilirken, diğerleri bakterilerden evrilmiş olabilir. Evrimde virüsler, eşeyli üremeye benzer bir şekilde genetik çeşitliliği artıran önemli bir [[yatay gen transferi]] aracıdır.<ref name="Canchaya">{{cite journal|title=Phage as agents of lateral gene transfer|date=August 2003|issue=4|pages=417–24|journal=Current Opinion in Microbiology|volume=6|pmid=12941415|doi=10.1016/S1369-5274(03)00086-9|author1=Canchaya, C.|author2=Fournous, G.|author3=Chibani-Chennoufi, S.}}</ref> Virüsler yaşamın tüm özelliklerine olmasa da bazı özelliklerine sahip olduklarından, "yaşamın sınırındaki organizmalar"<ref name="ReferenceA">{{cite journal|title=The classification of organisms at the edge of life, or problems with virus systematics|pages=182–86|journal=South African Journal of Science|year=1990|volume=86|last=Rybicki|first=E. P.}}</ref> ve [[Kendini kopyalama|kendini kopyalayanlar]] olarak tanımlanmışlardır.<ref name="kooninstarokadomskyy2016">{{cite journal|title=Are viruses alive? The replicator paradigm sheds decisive light on an old but misguided question|date=October 2016|pages=125–134|journal=Studies in History and Philosophy of Biological and Biomedical Sciences|volume=59|pmc=5406846|pmid=26965225|doi=10.1016/j.shpsc.2016.02.016|author1=Koonin, E. V.|author2=Starokadomskyy, P.}}</ref>

== Ekoloji ==
{{Ana|Ekoloji}}
[[Ekoloji]], [[Yaşam|yaşamın]] dağılımı ve bolluğu, organizmalar ve [[Doğal çevre|çevreleri]] arasındaki etkileşimin incelenmesidir.<ref>{{cite book|title=Ecology: From individuals to ecosystems|publisher=Blackwell|edition=4th|year=2006|isbn=978-1-4051-1117-1|author1=Begon, M|author2=Townsend, CR|author3=Harper, JL}}</ref>

=== Ekosistemler ===
{{Ana|Ekosistem}}
Yaşayan (biyotik) organizmaların, çevrelerindeki cansız ([[Abiyotik faktör|abiyotik]]) bileşenlerle (örn. su, ışık, radyasyon, sıcaklık, [[nem]], [[atmosfer]], [[Asit|asitlik]] ve toprak) birlikte oluşturduğu [[Komünite|topluluğa]] [[ekosistem]] denir.<ref name="habitats_of_the_world">{{cite book|url=https://books.google.com/books?id=U-_mlcy8rGgC&pg=PA238|title=Habitats of the world|access-date=2020-08-24|archive-date=2021-04-15|archive-url=https://web.archive.org/web/20210415113154/https://books.google.com/books?id=U-_mlcy8rGgC&pg=PA238|page=238|location=New York|publisher=Marshall Cavendish|year=2004|isbn=978-0-7614-7523-1|url-status=live}}</ref><ref>Tansley (1934); Molles (1999), p. 482; Chapin ''et al.'' (2002), p. 380; Schulze ''et al.'' (2005); p. 400; Gurevitch ''et al.'' (2006), p. 522; Smith & Smith 2012, p. G-5</ref><ref name="hillisetal2014ao">{{cite book|title=Principles of Life|chapter=The distribution of Earth's ecological systems|date=2014|pages=845–863|location=Sunderland, Mass.|publisher=Sinauer Associates|edition=2nd|isbn=978-1464175121|last1=Hillis|first1=David M.|last2=Sadava|first2=David|last3=Hill|first3=Richard W.|last4=Price|first4=Mary V.}}</ref> Bu biyotik ve abiyotik bileşenler besin döngüleri ve enerji akışları yoluyla birbirine bağlıdır.<ref name="Odum1971">{{cite book|url=https://archive.org/details/fundamentalsofec0000odum|title=Fundamentals of Ecology|date=1971|location=New York|publisher=Saunders|edition=third|isbn=978-0-534-42066-6|last=Odum|first=Eugene P}}</ref> [[Güneş enerjisi|Güneşten gelen enerji]] [[fotosentez]] yoluyla sisteme girer ve bitki dokusuna dahil edilir. Hayvanlar bitkilerle ve birbirleriyle beslenerek [[madde]] ve [[Enerji|enerjiyi]] sistem içinde hareket ettirirler. Ayrıca mevcut bitki ve [[Mikroorganizma|mikrobiyal]] [[Biyokütle (ekoloji)|biyokütle]] miktarını da etkilerler. [[Ayrıştırıcı (biyoloji)|Ayrıştırıcılar]] ölü [[Organik madde|organik maddeleri]] parçalayarak [[Karbon|karbonu]] atmosfere geri salar ve ölü biyokütlede depolanan besinleri bitkiler ve diğer mikroplar tarafından kolayca kullanılabilecek bir forma dönüştürerek [[Besin döngüsü|besin döngüsünü]] kolaylaştırır.<ref name="chapinetal2002a">{{cite book|title=Principles of Terrestrial Ecosystem Ecology|chapter=The ecosystem concept|date=2002|pages=10|location=New York|publisher=Springer|isbn=978-0-387-95443-1|last1=Chapin III|first1=F. Stuart|last2=Matson|first2=Pamela A.|last3=Mooney|first3=Harold A.}}</ref>

=== Popülasyonlar ===
{{Ana|Popülasyon ekolojisi}}
[[Dosya:Logistic_Carrying_Capacity.svg|sağ|küçükresim| Lojistik büyüme eğrisi ile taşıma kapasitesine ulaşma]]
[[Popülasyon (biyoloji)|Popülasyon]], bir alanı işgal eden ve nesilden nesile üreyen aynı [[Tür|türe]] ait [[Canlı|organizmalar]] grubudur.<ref name="hillisetal2014ap">{{cite book|title=Principles of Life|chapter=Populations|date=2014|pages=864–897|location=Sunderland, Mass.|publisher=Sinauer Associates|edition=2nd|isbn=978-1464175121|last1=Hillis|first1=David M.|last2=Sadava|first2=David|last3=Hill|first3=Richard W.|last4=Price|first4=Mary V.}}</ref><ref name="urry2017ba">{{cite book|title=Campbell Biology|chapter=Population ecology|date=2017|pages=1188–1211|location=New York|publisher=Pearson|edition=11th|isbn=978-0134093413|last1=Urry|first1=Lisa|last2=Cain|first2=Michael|last3=Wasserman|first3=Steven|last4=Minorsky|first4=Peter|last5=Reece|first5=Jane}}</ref><ref>{{cite web|url=http://www.biology-online.org/dictionary/Population|title=Population|access-date=5 December 2012|archive-date=13 April 2019|archive-url=https://web.archive.org/web/20190413145351/https://www.biology-online.org/dictionary/Population|publisher=Biology Online|url-status=live}}</ref><ref>{{cite web|url=http://oxforddictionaries.com/definition/english/population?q=population|title=Definition of population (biology)|access-date=5 December 2012|archive-date=4 March 2016|archive-url=https://web.archive.org/web/20160304104019/http://www.oxforddictionaries.com/definition/english/population?q=population|work=Oxford Dictionaries|publisher=Oxford University Press|quote=a community of animals, plants, or humans among whose members interbreeding occurs|url-status=dead}}</ref><ref>{{cite book|title=Principles of Population Genetics|page=45|publisher=[[Sinauer Associates]]|year=2007|isbn=978-0-87893-308-2|last=Hartl|first=Daniel}}</ref> [[Popülasyon büyüklüğü]], popülasyon yoğunluğunun alan veya hacim ile çarpılmasıyla tahmin edilebilir. Bir ortamın taşıma kapasitesi, mevcut gıda, habitat, su ve diğer kaynaklar göz önüne alındığında, söz konusu ortam tarafından sürdürülebilen bir türün maksimum nüfus büyüklüğüdür.<ref name=":32">{{Cite journal|url=|title=The flexible application of carrying capacity in ecology|date=2018-01-01|language=en|pages=e00365|journal=Global Ecology and Conservation|volume=13|doi=10.1016/j.gecco.2017.e00365|last1=Chapman|first1=Eric J.|last2=Byron|first2=Carrie J.}}</ref> Bir popülasyonun taşıma kapasitesi, kaynakların mevcudiyetindeki değişiklikler ve bunları korumanın maliyeti gibi değişen çevresel koşullardan etkilenebilir. [[Dünya nüfusu|İnsan popülasyonlarında]], [[Yeşil Devrim]] gibi yeni [[Teknoloji|teknolojiler]], Dünya'nın insanlar için taşıma kapasitesinin zaman içinde artmasına yardımcı olmuş, bu da en ünlüsü 18. yüzyılda [[Thomas Robert Malthus|Thomas Malthus]] tarafından yapılan yaklaşan nüfus düşüşü tahminlerini engellemiştir.<ref name="hillisetal2014ap" />

=== Komüniteler ===
{{Ana|Komünite}}
[[Dosya:TrophicWeb.jpg|küçükresim|370x370pik| a) trofik piramit ve (b) basitleştirilmiş besin ağı. Trofik piramit her seviyedeki biyokütleyi temsil etmektedir.<ref name="Odum052">{{cite book|url=http://www.cengage.com/aushed/instructor.do?disciplinenumber=1041&product_isbn=9780534420666&courseid=BI03&codeid=2BF6&subTab=&mainTab=About_the_Book&mailFlag=true&topicName=|title=Fundamentals of Ecology|archive-date=2011-08-20|archive-url=https://web.archive.org/web/20110820163059/http://www.cengage.com/aushed/instructor.do?disciplinenumber=1041&product_isbn=9780534420666&courseid=BI03&codeid=2BF6&subTab=&mainTab=About_the_Book&mailFlag=true&topicName=|publisher=Brooks/Cole, a part of Cengage Learning|edition=5th|year=2005|isbn=978-0-534-42066-6|last1=Odum|first1=E. P.|last2=Barrett|first2=G. W.|url-status=dead}}</ref>]]
[[Komünite]], aynı anda aynı coğrafi alanı işgal eden bir grup tür [[Popülasyon (biyoloji)|popülasyonudur]]. [[Biyolojik etkileşim]], bir toplulukta birlikte yaşayan bir çift organizmanın birbirleri üzerindeki etkisidir. Bunlar aynı türden (tür içi etkileşimler) ya da farklı türlerden (türler arası etkileşimler) olabilir. Bu etkiler [[tozlaşma]] ve [[Avlanma (biyoloji)|avlanma]] gibi kısa vadeli veya uzun vadeli olabilir; her ikisi de genellikle ilgili türlerin [[Evrim|evrimini]] güçlü bir şekilde etkiler. Uzun vadeli etkileşime [[simbiyoz]] denir. Simbiyozlar, her iki taraf için de faydalı olan [[Mutualizm (biyoloji)|mutualizmden]], her iki taraf için de zararlı olan [[Rekabet (biyoloji)|rekabete]] kadar çeşitlilik gösterir.<ref>{{cite journal|title=Measurement of Interaction Strength in Nature|pages=419–44|journal=[[Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics]]|year=2005|volume=36|doi=10.1146/annurev.ecolsys.36.091704.175535|last1=Wootton|first1=JT|last2=Emmerson|first2=M|jstor=30033811}}</ref> Her tür, [[Besin zinciri|besin zincirlerinin]] veya [[Besin ağı|besin ağlarının]] çekirdeğini oluşturan [[Tüketici-kaynak etkileşimleri|tüketici-kaynak etkileşimlerine]] tüketici, kaynak veya her ikisi olarak katılır.<ref name="hillisetal2014aq">{{cite book|title=Principles of Life|chapter=Ecological and evolutionary consequences within and among species|date=2014|pages=882–897|location=Sunderland, Mass.|publisher=Sinauer Associates|edition=2nd|isbn=978-1464175121|last1=Hillis|first1=David M.|last2=Sadava|first2=David|last3=Hill|first3=Richard W.|last4=Price|first4=Mary V.}}</ref> Herhangi bir besin ağında farklı [[Trofik seviye|trofik seviyeler]] vardır; en düşük seviye, enerji ve inorganik maddeleri [[Organik bileşik|organik bileşiklere]] dönüştüren ve daha sonra topluluğun geri kalanı tarafından kullanılabilen bitkiler ve algler gibi birincil üreticilerdir (veya [[Ototrof|ototroflar]]).<ref name="bryantfrigaard" /><ref>{{cite book|title=Oxford dictionary of biochemistry and molecular biology|page=508|location=Oxford [Oxfordshire]|publisher=Oxford University Press|quote=Photosynthesis – the synthesis by organisms of organic chemical compounds, esp. carbohydrates, from carbon dioxide using energy obtained from light rather than the oxidation of chemical compounds.|year=1997|isbn=978-0-19-854768-6|author=Smith, AL}}</ref><ref>{{cite journal|title=Microbiology of a Sediment Pond and the Underlying Young, Cold, Hydrologically Active Ridge Flank|journal=Woods Hole Oceanographic Institution|last=Edwards|first=Katrina}}</ref> Bir sonraki seviyede, diğer organizmalardan organik bileşikleri parçalayarak enerji elde eden türler olan [[Heterotrof|heterotroflar]] yer alır.<ref name="hillisetal2014aq" /> Bitkileri tüketen heterotroflar birincil tüketiciler (ya da [[otoburlar]]) iken, otoburları tüketen heterotroflar ikincil tüketicilerdir (ya da [[etoburlar]]). İkincil tüketicileri yiyenler ise üçüncül tüketicilerdir ve bu böyle devam eder. [[Hepçil|Omnivor]] heterotroflar birden fazla seviyede tüketim yapabilmektedir. Son olarak, atık ürünlerle veya organizmaların ölü bedenleriyle beslenen [[Ayrıştırıcı (biyoloji)|ayrıştırıcılar]] vardır.<ref name="hillisetal2014aq" /> Ortalama olarak, birim zamanda bir trofik seviyenin [[Biyokütle|biyokütlesine]] dahil edilen toplam enerji miktarı, tükettiği trofik seviyenin enerjisinin yaklaşık onda biridir. Ayrıştırıcılar tarafından kullanılan atık ve ölü maddelerin yanı sıra metabolizmadan kaybedilen ısı, bir sonraki trofik seviye tarafından tüketilmeyen enerjinin diğer yüzde doksanını oluşturur.<ref name="hillisetal2014ar">{{cite book|title=Principles of Life|chapter=Ecological communities|date=2014|pages=898–915|location=Sunderland, Mass.|publisher=Sinauer Associates|edition=2nd|isbn=978-1464175121|last1=Hillis|first1=David M.|last2=Sadava|first2=David|last3=Hill|first3=Richard W.|last4=Price|first4=Mary V.}}</ref>

=== Biyosfer ===
{{Ana|Biyosfer}}
[[Dosya:Carbon_cycle.jpg|sağ|küçükresim|250x250pik| Karbonun kara, atmosfer ve okyanuslar arasındaki hareketini yılda milyarlarca ton olarak gösteren hızlı [[karbon döngüsü]]. Sarı sayılar doğal akışları, kırmızılar insan katkısını, beyazlar ise depolanan karbonu göstermektedir. Volkanik ve tektonik faaliyetler gibi yavaş karbon döngüsünün etkileri dahil edilmemiştir.<ref name="nasacc2">{{cite web|url=http://earthobservatory.nasa.gov/Features/CarbonCycle/?src=eoa-features|title=The Carbon Cycle|access-date=5 April 2018|archive-date=5 March 2016|archive-url=https://web.archive.org/web/20160305010126/http://earthobservatory.nasa.gov/Features/CarbonCycle/?src=eoa-features|date=16 June 2011|website=Earth Observatory|publisher=NASA|last1=Riebeek|first1=Holli|url-status=live|df=dmy-all}}</ref>]]
Küresel ekosistemde veya biyosferde madde, biçimlerine ve konumlarına bağlı olarak biyotik veya abiyotik, erişilebilir veya erişilemez olabilen farklı etkileşimli bölmeler halinde bulunur.<ref name="hillisetal2014as">{{cite book|title=Principles of Life|chapter=The distribution of Earth's ecological systems|date=2014|pages=916–934|location=Sunderland, Mass.|publisher=Sinauer Associates|edition=2nd|isbn=978-1464175121|last1=Hillis|first1=David M.|last2=Sadava|first2=David|last3=Hill|first3=Richard W.|last4=Price|first4=Mary V.}}</ref> Örneğin, karasal ototroflardan gelen madde hem biyotik hem de diğer organizmalar tarafından erişilebilirken, kaya ve minerallerdeki madde abiyotik ve erişilemezdir. [[Biyojeokimyasal döngü]], belirli madde [[Element|elementlerinin]] [[Dünya]]'nın biyotik ([[biyosfer]]) ve abiyotik ([[litosfer]], [[atmosfer]] ve [[hidrosfer]]) bölümleri arasında yer değiştirdiği veya hareket ettiği bir yoldur. [[Azot döngüsü|Azot]], [[Karbon döngüsü|karbon]] ve [[Su döngüsü|su]] için biyojeokimyasal döngüler vardır.

=== Koruma ===
{{Ana|Koruma biyolojisi}}
[[Koruma biyolojisi]], [[Tür|türleri]], [[Habitat|yaşam alanlarını]] ve [[Ekosistem|ekosistemleri]] aşırı [[Soy tükenmesi|yok olma]] oranlarından ve biyotik etkileşimlerin erozyonundan korumak amacıyla [[Dünya]]'nın [[Biyoçeşitlilik|biyolojik çeşitliliğinin]] korunması çalışmasıdır.<ref name="SahneyBenton2008RecoveryFromProfoundExtinction">{{cite journal|title=Recovery from the most profound mass extinction of all time|issue=1636|pages=759–65|journal=Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences|year=2008|volume=275|pmc=2596898|pmid=18198148|doi=10.1098/rspb.2007.1370|last1=Sahney|first1=S.|last2=Benton|first2=M. J}}</ref><ref name="ConsBiol80">{{cite book|title=Conservation biology: an evolutionary-ecological perspective|location=Sunderland, Mass.|publisher=Sinauer Associates|year=1980|isbn=978-0-87893-800-1|author1=Soulé, Michael E.|author2=Wilcox, Bruce A.}}</ref><ref>{{cite journal|url=http://www.michaelsoule.com/resource_files/85/85_resource_file1.pdf|title=What is Conservation Biology?|access-date=2021-05-15|archive-date=2019-04-12|archive-url=https://web.archive.org/web/20190412085412/http://www.michaelsoule.com/resource_files/85/85_resource_file1.pdf|issue=11|pages=727–34|journal=BioScience|publisher=American Institute of Biological Sciences|year=1986|volume=35|doi=10.2307/1310054|last1=Soulé|first1=Michael E.|jstor=1310054|url-status=dead}}</ref> Biyoçeşitliliğin korunması, kaybı ve restorasyonunu etkileyen faktörlerle ve genetik, popülasyon, tür ve ekosistem çeşitliliğini sağlayan evrimsel süreçleri sürdürme bilimiyle ilgilenir.<ref name="Hunter96">{{cite book|url=https://archive.org/details/fundamentalsofco00hunt|title=Fundamentals of conservation biology|location=Oxford|publisher=Blackwell Science|year=1996|isbn=978-0-86542-371-8|author=Hunter, Malcolm L.}}</ref><ref name="Groom06">{{cite book|title=Principles of conservation biology|location=Sunderland, Mass.|publisher=Sinauer Associates|edition=3rd|year=2006|isbn=978-0-87893-518-5|author1=Meffe, Gary K.|author2=Martha J. Groom}}</ref><ref name="Dyke08">{{cite book|url=https://books.google.com/books?id=Evh1UD3ZYWcC|title=Conservation biology: foundations, concepts, applications|access-date=2021-05-15|archive-date=2020-07-27|archive-url=https://web.archive.org/web/20200727115147/https://books.google.com/books?id=Evh1UD3ZYWcC|date=2008|location=New York|publisher=[[Springer-Verlag]]|edition=2nd|isbn=9781402068904|oclc=232001738|doi=10.1007/978-1-4020-6891-1|last=Van Dyke|first=Fred|url-status=live}}</ref><ref name="SahneyBentonFerry2010LinksDiversityVertebrates">{{cite journal|title=Links between global taxonomic diversity, ecological diversity and the expansion of vertebrates on land|issue=4|pages=544–7|journal=Biology Letters|year=2010|volume=6|pmc=2936204|pmid=20106856|doi=10.1098/rsbl.2009.1024|last1=Sahney|first1=S.|last2=Benton|first2=M. J.|last3=Ferry|first3=P. A.}}</ref> Endişe, gezegendeki tüm türlerin %50'sinin önümüzdeki 50 yıl içinde yok olacağını<ref name="Koh">{{cite journal|title=Species coextinctions and the biodiversity crisis|issue=5690|pages=1632–4|journal=Science|year=2004|volume=305|pmid=15361627|doi=10.1126/science.1101101|last1=Koh|first1=Lian Pin|last2=Dunn|first2=Robert R.|last3=Sodhi|first3=Navjot S.|last4=Colwell|first4=Robert K.|last5=Proctor|first5=Heather C.|last6=Smith|first6=Vincent S.|bibcode=2004Sci...305.1632K|s2cid=30713492}}</ref> ve bunun da yoksulluğa, açlığa katkıda bulunduğunu ve bu gezegendeki evrimin seyrini sıfırlayacağını öne süren tahminlerden kaynaklanmaktadır.<ref>Millennium Ecosystem Assessment (2005). ''Ecosystems and Human Well-being: Biodiversity Synthesis.'' World Resources Institute, Washington, D.C. {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20191014033601/http://www.millenniumassessment.org/documents/document.354.aspx.pdf|date=2019-10-14}}</ref><ref name="Jackson">{{cite journal|url=|title=Ecological extinction and evolution in the brave new ocean|issue=Suppl 1|pages=11458–65|journal=Proceedings of the National Academy of Sciences|year=2008|volume=105|pmc=2556419|pmid=18695220|doi=10.1073/pnas.0802812105|last1=Jackson|first1=J. B. C.|bibcode=2008PNAS..10511458J}}</ref> Biyoçeşitlilik, insanların bağımlı olduğu çeşitli [[Ekosistem hizmetleri|hizmetleri]] sağlayan ekosistemlerin işleyişini etkiler. Koruma biyologları [[biyoçeşitlilik kaybı]], türlerin yok olması ve bunların insan toplumunun refahını [[Sürdürülebilirlik|sürdürme]] kapasitemiz üzerindeki olumsuz etkileri konusunda araştırma yapmakta ve eğitim vermektedir. Kuruluşlar ve vatandaşlar, [[Holosen yok oluşu|mevcut biyoçeşitlilik krizine]], yerelden küresel ölçeklere kadar endişeleri ele alan araştırma, izleme ve eğitim programlarını yönlendiren koruma eylem planları aracılığıyla yanıt vermektedir.<ref name="Hunter96" /><ref name="Groom06" /><ref name="Dyke08" /><ref name="Soule86">{{cite book|title=Conservation Biology: The Science of Scarcity and Diversity|page=584|publisher=Sinauer Associates|year=1986|isbn=978-0-87893-795-0|last=Soule|first=Michael E.}}</ref>

== Ayrıca bakınız ==

* [[Biyologlar listesi]]
* [[Üreme]]
* [[:Kategori:Biyoloji terminolojisi|Biyoloji terminolojisi]]
<references group="lower-alpha" responsive="1"></references>


== Kaynakça ==
== Kaynakça ==
{{Kaynakça}}
{{Kaynakça|colwidth=30em}}

== İleri okuma ==
{{Daha fazla|Biyoloji bibliyografyası}}

 

{{refbegin|30em}}
* {{cite book|url=https://archive.org/details/molecularbiolog000wils|title=Molecular Biology of the Cell|publisher=Garland|ref=none|edition=4th|year=2002|isbn=978-0-8153-3218-3|oclc=145080076|author=Alberts, B.; Johnson, A.; Lewis, J.; Raff, M.; Roberts, K.; Walter, P.}}
* {{cite book|title=Ecology: From Individuals to Ecosystems|publisher=Blackwell Publishing Limited|ref=none|edition=4th|title-link=Ecology: From Individuals to Ecosystems|year=2005|isbn=978-1-4051-1117-1|oclc=57639896|author1=Begon, M.|author2=Townsend, C. R.|author3=Harper, J. L.}}
* {{cite book|title=Biology|publisher=Benjamin-Cummings Publishing Company|ref=none|edition=7th|year=2004|isbn=978-0-8053-7146-8|oclc=71890442|last=Campbell|first=Neil|author-link=Neil Campbell (scientist)}}
* {{cite book|url=https://archive.org/details/whybigfierceanim00paul|title=Why Big Fierce Animals are Rare: An Ecologist's Perspective|publisher=Princeton University Press|ref=none|edition=reissue|year=1979|isbn=978-0-691-02364-9|oclc=10081738|last=Colinvaux|first=Paul|author-link=Paul Colinvaux}}
* {{cite book|url=https://books.google.com/books?id=pHThtE2R0UQC|title=The Growth of Biological Thought: Diversity, Evolution, and Inheritance|access-date=2015-06-27|archive-date=2015-10-03|archive-url=https://web.archive.org/web/20151003080726/https://books.google.com/books?id=pHThtE2R0UQC|publisher=Harvard University Press|ref=none|year=1982|isbn=978-0-674-36446-2|last=Mayr|first=Ernst}}
* {{cite book|title=The Way Life Works|publisher=Jones and Bartlett Publishers inc|ref=none|edition=reprint|year=2001|isbn=978-0-7637-1688-2|oclc=223090105|last=Hoagland|first=Mahlon}}
* {{cite book|title=On Becoming a Biologist|publisher=Bison Books|ref=none|edition=2nd|year=2004|isbn=978-0-8032-7620-8|oclc=55138571|last=Janovy|first=John}}
* {{cite book|url=https://archive.org/details/holtbiologyvisua00john|title=Biology, Visualizing Life|publisher=Holt, Rinehart, and Winston|ref=none|year=2005|isbn=978-0-03-016723-2|oclc=36306648|last=Johnson|first=George B.|author-link=Johnson George B.}}
* {{cite book|title=Asking About Life|location=Belmont, California|publisher=Wadsworth|ref=none|edition=3rd|year=2005|isbn=978-0-534-40653-0|last1=Tobin|first1=Allan|last2=Dusheck|first2=Jennie}}
{{refend}}


== Dış bağlantılar ==
== Dış bağlantılar ==
{{Kardeş proje bağlantıları|wikt=biyoloji|commons=Biology}}
* [https://web.archive.org/web/20100913041227/http://biyorss.com/ Biyo RSS: Güncel Biyoloji Haberleri]

* [http://biyolojigunlugu.com/ Biyoloji Günlüğü: Biyoloji okumadan, görmeden, yaşamadan öğrenilecek bir bilim dalı değildir.] {{Webarşiv|url=https://web.archive.org/web/20140629033956/http://www.biyolojigunlugu.com/ |tarih=29 Haziran 2014 }}
* {{curlie|Science/Biology}}


'''Dergi bağlantıları'''
{{Commons kategori|Biyoloji}}
{{Biyoloji}}
{{biyoloji-altdal}}
{{Doğa bilimleri altbilgisi}}
{{Doğa}}
{{Otorite kontrolü}}


* [https://journals.plos.org/plosbiology/ PLOS Biology] [[PLOS|Public Library of Science]] tarafından yayınlanan hakemli, açık erişimli bir dergi
[[Kategori:Biyoloji| ]]
* [http://www.cell.com/current-biology/ ''Current Biology'']: Biyolojinin tüm alanlarından orijinal araştırmaları yayınlayan genel dergi
[[Kategori:Fransızcadan Türkçeye geçen sözcükler]]
* ''[https://royalsocietypublishing.org/journal/rsbl Biology Letters]'': Genel ilgi alanına yönelik [[Akran denetimi|hakemli]] biyoloji makaleleri yayınlayan [[Etki faktörü|yüksek etkili]] bir [[Royal Society]] dergisi
* ''[https://www.science.org/collections Science]'': Uluslararası üne sahip [[Bilimsel Gelişme için Amerikan Birliği|AAAS]] bilim dergisi - yaşam bilimleri bölümlerine bakın
* ''[https://www.ijbs.com/ International Journal of Biological Sciences]'': Hakemli önemli bilimsel makaleler yayınlayan bir biyolojik dergi
* ''[https://www.press.jhu.edu/journals/perspectives-biology-and-medicine Perspectives in Biology and Medicine]'': Geniş alaka düzeyine sahip denemeler yayınlayan [[Disiplinlerarasılık|disiplinlerarası]] bilimsel bir dergi
{{Biyoloji}}{{Biyoloji tarihi}}{{Biology topics}}{{Biyoloji-altdal}}{{Doğa bilimleri}}{{Doğa}}{{Otorite kontrolü}}
[[Kategori:Biyoloji terminolojisi]]
[[Kategori:Biyoloji]]
[[Kategori:KB1 bakım: Birden fazla ad: yazar listesi]]
[[Kategori:İncelenmemiş çeviri içeren sayfalar]]

Sayfanın 22.17, 20 Mart 2023 tarihindeki hâli

Biyoloji yaşam bilimidir. Biyomoleküller ve hücrelerden organizmalara ve popülasyonlara kadar birçok seviyeyi kapsar.

Biyoloji, yaşamın bilimsel olarak incelenmesidir.[1][2][3] Geniş bir kapsama sahip bir doğa bilimidir ancak onu tek ve tutarlı bir alan olarak birbirine bağlayan birkaç birleştirici teması vardır.[1][2][3] Örneğin, tüm organizmalar, gelecek nesillere aktarılabilen genlerde kodlanmış kalıtsal bilgileri işleyen hücrelerden oluşur. Bir diğer ana tema ise yaşamın birliğini ve çeşitliliğini açıklayan evrimdir.[1][2][3] Enerji işleme, organizmaların hareket etmesine, büyümesine ve çoğalmasına izin verdiği için yaşam için de önemlidir.[1][2][3] Son olarak, tüm organizmalar kendi iç ortamlarını düzenleyebilmektedir.[1][2][3][4][5]

Biyologlar, bir hücrenin moleküler biyolojisinden bitki ve hayvanların anatomi ve fizyolojisine ve popülasyonların evrimine[1] kadar yaşamı çoklu organizasyon seviyelerinde inceleyebilirler.[1][6] Bu nedenle, biyoloji içinde her biri araştırma sorularının doğası ve kullandıkları araçlarla tanımlanan çok sayıda alt disiplin vardır.[7][8][9] Diğer bilim insanları gibi biyologlar da gözlem yapmak, sorular sormak, hipotezler üretmek, deneyler yapmak ve çevrelerindeki dünya hakkında sonuçlar çıkarmak için bilimsel yöntemi kullanırlar.[1]

Dünya üzerinde 3,7 milyar yıldan daha uzun bir süre önce ortaya çıkan yaşam son derece çeşitlidir.[10] Biyologlar, arkea ve bakteriler gibi prokaryotik organizmalardan protistler, mantarlar, bitkiler ve hayvanlar gibi ökaryotik organizmalara kadar çeşitli yaşam biçimlerini incelemeye ve sınıflandırmaya çalışmışlardır. Bu çeşitli organizmalar, biyofiziksel çevreleri aracılığıyla besin ve enerji döngüsünde özel roller oynadıkları bir ekosistemin biyolojik çeşitliliğine katkıda bulunurlar.

Tarih

A drawing of a fly from facing up, with wing detail
Robert Hooke'un 1665 tarihli yenilikçi Micrographia kitabından bir sinek diyagramı.

Tıbbı da içeren bilimin en eski kökleri MÖ 3000 ila 1200 yıllarında Antik Mısır ve Mezopotamya'ya kadar uzanmaktadır.[11][12] Onların katkıları antik Yunan doğa felsefesini şekillendirmiştir.[11][12][13][14] Aristoteles (MÖ 384-322) gibi Antik Yunan filozofları biyolojik bilginin gelişimine büyük katkıda bulunmuşlardır. Biyolojik nedenselliği ve yaşamın çeşitliliğini araştırmıştır. Halefi Theophrastus, bitkilerin bilimsel olarak incelenmesine başlamıştır.[15] Orta Çağ İslam dünyasında biyoloji üzerine yazan âlimler arasında Cahiz (781-869), botanik üzerine yazan Dîneverî (828-896)[16] ve anatomi ve fizyoloji üzerine yazan Razi (865-925) yer alır. Tıp özellikle Yunan filozof geleneğinde çalışan İslam âlimleri tarafından iyi çalışılmış, doğa tarihi ise büyük ölçüde Aristotelesçi düşünceye dayanmıştır.

Anton van Leeuwenhoek'un mikroskobu dramatik bir şekilde geliştirmesiyle biyoloji hızla gelişmeye başladı. O zaman bilim adamları spermatozoa, bakteri, infusoria ve mikroskobik yaşamın çeşitliliğini keşfettiler. Jan Swammerdam'ın araştırmaları entomolojiye yeni bir ilgi duyulmasına yol açtı ve mikroskobik diseksiyon ve boyama tekniklerinin geliştirilmesine yardımcı oldu.[17] Mikroskopideki gelişmelerin biyolojik düşünce üzerinde derin bir etkisi olmuştur. 19. yüzyılın başlarında biyologlar hücrenin merkezi önemine işaret ettiler. 1838'de Schleiden ve Schwann, (1) organizmaların temel biriminin hücre olduğu ve (2) tek tek hücrelerin yaşamın tüm özelliklerine sahip olduğu yönündeki evrensel fikirleri desteklemeye başladılar, ancak (3) tüm hücrelerin diğer hücrelerin bölünmesinden meydana geldiği fikrine karşı çıkarak kendiliğinden oluşumu desteklemeye devam ettiler. Ancak Robert Remak ve Rudolf Virchow üçüncü ilkeyi somutlaştırmayı başardılar ve 1860'lara gelindiğinde biyologların çoğu hücre teorisinde birleşen üç ilkeyi de kabul etti.[18][19]

Bu arada, taksonomi ve sınıflandırma doğa tarihçilerinin odak noktası haline geldi. Carl Linnaeus 1735 yılında doğal dünya için temel bir taksonomi yayınladı ve 1750'lerde tüm türler için bilimsel isimler ortaya koydu.[20] Georges-Louis Leclerc, türleri yapay kategoriler, canlı formları ise şekillendirilebilir olarak ele aldı, hatta ortak soy olasılığını öne sürdü.[21]

Charles Darwin 1842 yılında Türlerin Kökeni'nin ilk taslağını kaleme aldı.[22]

Ciddi evrimsel düşünce, tutarlı bir evrim teorisi sunan Jean-Baptiste Lamarck'ın çalışmalarıyla ortaya çıkmıştır.[23] İngiliz doğa bilimci Charles Darwin, Humboldt'un biyocoğrafi yaklaşımını, Lyell'in tekdüze jeolojisini, Malthus'un nüfus artışı üzerine yazılarını ve kendi morfolojik uzmanlığı ile kapsamlı doğa gözlemlerini birleştirerek doğal seçilime dayalı daha başarılı bir evrim teorisi oluşturdu; benzer akıl yürütme ve kanıtlar Alfred Russel Wallace'ın bağımsız olarak aynı sonuçlara ulaşmasını sağladı.[24][25]

Modern genetiğin temeli 1865 yılında Gregor Mendel'in çalışmalarıyla başlamıştır.[26] Bu çalışma biyolojik kalıtımın ilkelerini ana hatlarıyla ortaya koymuştur.[27] Ancak Mendel'in çalışmalarının önemi, modern sentezin, Darwinci evrim ile klasik genetiği uzlaştırmasıyla evrimin birleşik bir teori haline geldiği 20. yüzyılın başlarına kadar anlaşılamamıştır.[28] 1940'larda ve 1950'lerin başında Alfred Hershey ve Martha Chase tarafından yapılan bir dizi deney, genler olarak bilinen özellik taşıyıcı birimleri barındıran kromozomların bileşeni olarak DNA'ya işaret etti. James Watson ve Francis Crick'in 1953'te DNA'nın çift sarmal yapısını keşfetmesiyle birlikte virüsler ve bakteriler gibi yeni model organizma türlerine odaklanılması, moleküler genetik çağına geçişi işaret etmiştir. 1950'lerden itibaren biyoloji, moleküler alanda büyük ölçüde genişlemiştir. DNA'nın kodonlar içerdiği anlaşıldıktan sonra genetik kod Har Gobind Khorana, Robert W. Holley ve Marshall Warren Nirenberg tarafından kırılmıştır. İnsan Genom Projesi 1990 yılında insan genomunun haritasını çıkarmak için başlatıldı.[29]

Kimyasal temel

Atomlar ve moleküller

Tüm organizmalar kimyasal elementlerden oluşur;[30] oksijen, karbon, hidrojen ve azot tüm organizmaların kütlesinin çoğunu (%96), kalsiyum, fosfor, kükürt, sodyum, klor ve magnezyum ise geri kalanının tamamını oluşturur. Farklı elementler birleşerek yaşam için temel olan su gibi bileşikler oluşturabilir. Biyokimya, canlı organizmalar içindeki ve bunlarla ilgili kimyasal süreçlerin incelenmesidir. Moleküler biyoloji, moleküler sentez, modifikasyon, mekanizmalar ve etkileşimler dahil olmak üzere hücreler içindeki ve arasındaki biyolojik aktivitenin moleküler temelini anlamaya çalışan biyoloji dalıdır.

Su

Su molekülleri arasındaki hidrojen bağları modeli (1)

Yaşam, yaklaşık 3,8 milyar yıl önce oluşan Dünya'nın ilk okyanusundan ortaya çıktı.[31] O zamandan beri su, her organizmada en çok bulunan molekül olmaya devam etmektedir. Su, sulu bir çözelti oluşturmak için sodyum ve klorür iyonları veya diğer küçük moleküller gibi çözünen maddeleri çözebilen etkili bir çözücü olduğu için yaşam için önemlidir. Suda çözündükten sonra, bu çözünen maddelerin birbirleriyle temas etme olasılığı daha yüksektir ve bu nedenle yaşamı sürdüren kimyasal reaksiyonlarda yer alırlar.[31] Moleküler yapısı bakımından su, iki hidrojen (H) atomunun bir oksijen (O) atomuna (H2O) polar kovalent bağlarla bağlanmasıyla oluşan bükülmüş bir şekle sahip küçük bir polar moleküldür.[31] O-H bağları polar olduğundan, oksijen atomu hafif bir negatif yüke ve iki hidrojen atomu hafif bir pozitif yüke sahiptir.[31] Suyun bu polar özelliği, hidrojen bağları yoluyla diğer su moleküllerini çekmesini sağlar ve bu da suyu kohezyon hale getirir.[31] Yüzey gerilimi, sıvı yüzeyindeki moleküller arasındaki çekimden kaynaklanan kohezif kuvvetten kaynaklanır.[31] Su aynı zamanda polar veya yüklü su dışı moleküllerin yüzeyine yapışabildiği için adeziftir.[31] Su, sıvı olarak katı (veya buz) olduğundan daha yoğundur.[31] Suyun bu benzersiz özelliği, buzun göletler, göller ve okyanuslar gibi sıvı suyun üzerinde yüzmesine ve böylece aşağıdaki sıvıyı yukarıdaki soğuk havadan yalıtmasına olanak tanır.[31] Su, etanol gibi diğer çözücülerden daha yüksek bir özgül ısı kapasitesi sağlayarak enerjiyi emme kapasitesine sahiptir.[31] Bu nedenle sıvı suyu, su buharına dönüştürmek üzere su molekülleri arasındaki hidrojen bağlarını kırmak için büyük miktarda enerjiye ihtiyaç vardır.[31] Bir molekül olarak su tamamen kararlı değildir, çünkü her bir su molekülü tekrar bir su molekülüne dönüşmeden önce sürekli olarak hidrojen ve hidroksil iyonlarına ayrışır.[31] Saf suda, hidrojen iyonlarının sayısı hidroksil iyonlarının sayısını dengeler (veya eşitler), bu da pH'ın nötr olmasıyla sonuçlanır.

Organik bileşikler

Glukoz gibi organik bileşikler organizmalar için hayati öneme sahiptir.

Organik bileşikler, hidrojen gibi başka bir elemente bağlı karbon içeren moleküllerdir.[31] Su haricinde, her organizmayı oluşturan neredeyse bütün moleküller karbon içerir.[31][32] Karbon, diğer dört atomla kovalent bağlar oluşturabilir ve bu da çeşitli, büyük ve karmaşık moleküller oluşturmasını sağlar.[31][32] Örneğin, tek bir karbon atomu metanda olduğu gibi dört tek kovalent bağ, karbondioksitte (CO2) olduğu gibi iki adet ikili kovalent bağ veya karbonmonoksitte (CO) olduğu gibi üçlü kovalent bağ oluşturabilir. Ayrıca karbon, oktan gibi birbirine bağlı karbon-karbon bağlarından oluşan çok uzun zincirler veya glukoz gibi halka benzeri yapılar oluşturabilir.

Organik bir molekülün en basit şekli, bir karbon atomu zincirine bağlanmış hidrojen atomlarından oluşan geniş bir organik bileşik ailesi olan hidrokarbondur. Bir hidrokarbon omurgası, oksijen (O), hidrojen (H), fosfor (P) ve kükürt (S) gibi diğer elementlerle ikame edilebilir ve bu da o bileşiğin kimyasal davranışını değiştirebilir.[31] Bu elementleri (O-, H-, P- ve S-) içeren ve merkezi bir karbon atomuna veya iskeletine bağlanmış atom gruplarına fonksiyonel gruplar denir.[31] Organizmalarda bulunabilen altı önemli fonksiyonel grup vardır: amino grubu, karboksil grubu, karbonil grubu, hidroksil grubu, fosfat grubu ve sülfhidril grubu.[31]

1953 yılında Miller-Urey deneyi, organik bileşiklerin Dünya'nın erken dönemlerindeki koşulları taklit eden kapalı bir sistem içinde abiyotik olarak sentezlenebileceğini göstermiş, böylece karmaşık organik moleküllerin Dünya'nın erken dönemlerinde kendiliğinden ortaya çıkmış olabileceğini öne sürmüştür (bkz. abiyogenez).[31][33]

Makromoleküller

Bir hemoglobin proteininin (a) primer, (b) sekonder, (c) tersiyer ve (d) kuaterner yapıları

Makromoleküller, daha küçük alt birimlerden veya monomerlerden oluşan büyük moleküllerdir.[34] Monomerler; şekerler, amino asitler ve nükleotitleri içerir.[35] Karbonhidratlar, şekerlerin monomerlerini ve polimerlerini içerir.[36] Lipitler, polimerlerden oluşmayan tek makromolekül sınıfıdır. Büyük ölçüde polar olmayan ve hidrofobik (su itici) maddeler olan steroidleri, fosfolipitleri ve yağları içerir.[35][37] Proteinler makromoleküllerin en çeşitlisidir. Enzimleri, taşıma proteinlerini, büyük sinyal moleküllerini, antikorları ve yapısal proteinleri içerirler. Bir proteinin temel birimi (veya monomeri) bir amino asittir.[34] Proteinlerde yirmi amino asit kullanılır. Nükleik asitler, nükleotit polimerleridir.[38] İşlevleri kalıtsal bilgiyi depolamak, iletmek ve ifade etmektir.[35]

Hücreler

Hücre teorisi, hücrelerin yaşamın temel birimleri olduğunu, tüm canlıların bir veya daha fazla hücreden oluştuğunu ve tüm hücrelerin hücre bölünmesi yoluyla önceden var olan hücrelerden meydana geldiğini belirtir.[39] Çoğu hücre çok küçüktür, çapları 1 ile 100 mikrometre arasında değişir ve bu nedenle yalnızca ışık veya elektron mikroskobu altında görülebilir.[40] Genel olarak iki tür hücre vardır: çekirdek içeren ökaryotik hücreler ve çekirdek içermeyen prokaryotik hücreler. Prokaryotlar bakteri gibi tek hücreli organizmalardır, ökaryotlar ise tek hücreli veya çok hücreli olabilir. Çok hücreli organizmalarda, organizmanın vücudundaki her hücre nihayetinde döllenmiş bir yumurtadaki tek bir hücreden türemiştir.

Hücre yapısı

Çeşitli organelleri gösteren bir hayvan hücresinin yapısı

Her hücre, sitoplazmasını hücre dışı boşluktan ayıran bir hücre zarı içinde yer alır.[41] Bir hücre zarı, çeşitli sıcaklıklarda akışkanlıklarını korumak için fosfolipitler arasında yer alan kolesteroller de dahil olmak üzere çift katlı lipit katmanından oluşur. Hücre zarları yarı geçirgendir; oksijen, karbondioksit ve su gibi küçük moleküllerin geçmesine izin verirken daha büyük moleküllerin ve iyonlar gibi yüklü parçacıkların hareketini kısıtlar.[42] Hücre zarları ayrıca, zar taşıyıcıları olarak hizmet eden zar boyunca giden integral zar proteinleri ve hücre zarının dış tarafına gevşek bir şekilde bağlanan ve hücreyi şekillendiren enzimler olarak hareket eden periferik proteinler de dahil olmak üzere zar proteinleri içerir.[43] Hücre zarları hücre adezyonu, elektrik enerjisinin depolanması ve hücre sinyalizasyonu gibi çeşitli hücresel süreçlerde yer alır ve hücre duvarı, glikokaliks ve hücre iskeleti gibi çeşitli hücre dışı ve içi yapılar için bağlantı yüzeyi görevi görür.

Bir bitki hücresinin yapısı

Bir hücrenin sitoplazması içinde proteinler ve nükleik asitler gibi birçok biyomolekül bulunur.[44] Biyomoleküllere ek olarak, ökaryotik hücreler, kendi lipit çift tabakalarına sahip olan veya uzamsal olarak birimler olan organel adı verilen özel yapılara sahiptir.[45] Bu organeller, hücrenin DNA'sının çoğunu içeren hücre çekirdeğini veya hücresel süreçlere güç sağlamak için adenozin trifosfat (ATP) üreten mitokondriyi içerir. Endoplazmik retikulum ve Golgi aygıtı gibi diğer organeller sırasıyla proteinlerin sentezinde ve paketlenmesinde rol oynar. Proteinler gibi biyomoleküller, bir başka özelleşmiş organel olan lizozomlar tarafından yutulabilir. Bitki hücreleri, bitki hücresine destek sağlayan bir hücre duvarı, şeker üretmek için güneş ışığı enerjisini toplayan kloroplastlar ve bitki tohumlarının çoğaltılması ve parçalanmasında yer almanın yanı sıra depolama ve yapısal destek sağlayan kofullar gibi onları hayvan hücrelerinden ayıran ek organellere sahiptir.[45] Ökaryotik hücreler ayrıca mikrotübüller, ara filamentler ve mikrofilamentlerden oluşan hücre iskeletine sahiptir; bunların tümü hücreye destek sağlar ve hücre ile organellerinin hareketinde rol oynar.[45] Yapısal bileşimleri açısından mikrotübüller tübülinden (örneğin α-tubulin ve β-tubulin) oluşurken ara filamentler fibröz proteinlerden oluşur.[45] Mikrofilamentler, diğer protein iplikleriyle etkileşime giren aktin moleküllerinden oluşur.[45]

Metabolizma

Enzim katalizli bir ekzotermik reaksiyon örneği

Tüm hücreler, hücresel süreçleri sürdürebilmek için enerjiye ihtiyaç duyar. Metabolizma, bir organizmadaki kimyasal reaksiyonlar bütünüdür. Metabolizmanın üç ana amacı şunlardır: hücresel süreçleri yürütmek için gıdanın enerjiye dönüştürülmesi; gıda/yakıtın monomer yapı taşlarına dönüştürülmesi; ve metabolik atıkların ortadan kaldırılması. Enzim katalizli bu reaksiyonlar organizmaların büyümesini ve çoğalmasını, yapılarını korumasını ve çevrelerine tepki vermesini sağlar. Metabolik reaksiyonlar katabolik - bileşiklerin parçalanması (örneğin, glikozun hücresel solunumla piruvata parçalanması); veya anabolik - bileşiklerin oluşturulması (sentez) (proteinler, karbonhidratlar, lipitler ve nükleik asitler gibi) olarak kategorize edilebilir. Genellikle katabolizma enerji açığa çıkarır ve anabolizma enerji tüketir. Metabolizmanın kimyasal reaksiyonları, bir kimyasalın bir dizi adımla başka bir kimyasala dönüştürüldüğü ve her adımın belirli bir enzim tarafından kolaylaştırıldığı metabolik yollar halinde düzenlenir. Enzimler metabolizma için çok önemlidir, çünkü organizmaların enerji gerektiren ve kendiliğinden gerçekleşmeyecek reaksiyonları, enerji açığa çıkaran spontane reaksiyonlara bağlayarak yürütmelerini sağlarlar. Enzimler, reaktanları ürünlere dönüştürmek için gereken aktivasyon enerjisi miktarını azaltarak katalizör görevi görürler - bir reaksiyonun daha hızlı ilerlemesini sağlarlar. Enzimler ayrıca, örneğin hücrenin çevresindeki değişikliklere veya diğer hücrelerden gelen sinyallere yanıt olarak bir metabolik reaksiyonun hızının düzenlenmesine de izin verir.

Hücresel solunum

Ökaryotik bir hücrede solunum

Hücresel solunum, besinlerden gelen kimyasal enerjiyi adenozin trifosfata (ATP) dönüştürmek ve ardından atık ürünleri serbest bırakmak için hücrelerde gerçekleşen bir dizi metabolik reaksiyon ve süreçtir.[46] Solunumda yer alan reaksiyonlar, büyük molekülleri daha küçük moleküllere ayırarak enerji açığa çıkaran katabolik reaksiyonlardır. Solunum, bir hücrenin hücresel aktiviteyi beslemek için kimyasal enerji açığa çıkarmasının temel yollarından biridir. Genel reaksiyon, bazıları redoks reaksiyonları olan bir dizi biyokimyasal adımda gerçekleşir. Hücresel solunum teknik olarak bir yanma reaksiyonu olsa da bir dizi reaksiyondan yavaş ve kontrollü enerji salınımı nedeniyle bir hücrede gerçekleştiğinde açıkça bir yanma reaksiyonuna benzemez.

Glukoz formundaki şeker, hayvan ve bitki hücreleri tarafından solunumda kullanılan ana besindir. Oksijen içeren hücresel solunuma aerobik solunum denir ve dört aşaması vardır: glikoliz, sitrik asit döngüsü (veya Krebs döngüsü), elektron taşıma zinciri ve oksidatif fosforilasyon. Glikoliz, glukozun iki pirüvata dönüştürüldüğü ve aynı anda iki net ATP molekülünün üretildiği sitoplazmada meydana gelen metabolik bir süreçtir.[47] Her bir piruvat daha sonra piruvat dehidrojenaz kompleksi tarafından asetil-KoA'ya oksitlenir ve bu da NADH ve karbondioksit üretir. Asetil-KoA, mitokondriyal matriks içinde gerçekleşen sitrik asit döngüsüne girer. Döngünün sonunda, 1 glukozdan (veya 2 piruvattan) elde edilen toplam verim 6 NADH, 2 FADH2 ve 2 ATP molekülüdür. Son olarak, bir sonraki aşama, ökaryotlarda mitokondriyal kristada meydana gelen oksidatif fosforilasyondur. Oksidatif fosforilasyon, elektronları bir kompleksten diğerine aktaran ve böylece protonların (hidrojen iyonları) iç mitokondriyal membran boyunca pompalanmasına (kemiosmoz) bağlanan NADH ve FADH2'den enerji açığa çıkaran dört protein kompleksi serisi olan elektron taşıma zincirini içerir ve bu da bir proton hareket gücü oluşturur.[47] Proton hareket gücünden gelen enerji, ATP sentaz enzimini ADP'leri fosforile ederek daha fazla ATP sentezlemesi için harekete geçirir. Elektron transferi, son elektron alıcısı olan moleküler oksijen ile sona erer.

Eğer oksijen mevcut olmasaydı, pirüvat hücresel solunumla metabolize olmaz ancak bir fermantasyon sürecine girerdi. Piruvat mitokondriyona taşınmaz ancak sitoplazmada kalır ve burada hücreden uzaklaştırılabilecek atık ürünlere dönüştürülür. Bu, elektron taşıyıcılarının tekrar glikoliz yapabilmeleri için oksitlenmesi ve fazla piruvatın uzaklaştırılması amacına hizmet eder. Fermantasyon NADH'yi NAD+'ya okside eder, böylece glikolizde yeniden kullanılabilir. Oksijen yokluğunda, fermantasyon sitoplazmada NADH birikmesini önler ve glikoliz için NAD+ sağlar. Bu atık ürün organizmaya bağlı olarak değişir. İskelet kaslarında atık ürün laktik asittir. Bu tür fermantasyona laktik asit fermantasyonu denir. Yorucu egzersizlerde, enerji talepleri enerji arzını aştığında, solunum zinciri NADH tarafından birleştirilen tüm hidrojen atomlarını işleyemez. Anaerobik glikoliz sırasında, hidrojen çiftleri piruvat ile birleşerek laktat oluşturduğunda NAD+ yeniden üretilir. Laktat oluşumu, tersinir bir reaksiyonda laktat dehidrojenaz tarafından katalize edilir. Laktat ayrıca karaciğer glikojeni için dolaylı bir öncü olarak da kullanılabilir. İyileşme sırasında, oksijen kullanılabilir hale geldiğinde, NAD+ ATP oluşturmak için laktattan gelen hidrojene bağlanır. Mayada atık ürünler etanol ve karbondioksittir. Bu fermantasyon türü alkolik fermantasyon veya etanol fermantasyonu olarak bilinir. Bu süreçte üretilen ATP, oksijen gerektirmeyen substrat düzeyinde fosforilasyon ile yapılır.

Fotosentez

Fotosentez, güneş ışığını kimyasal enerjiye dönüştürür, O2'yi serbest bırakmak için suyu böler ve CO2'yi şekere bağlar.


Fotosentez, bitkiler ve diğer organizmalar tarafından ışınım enerjisini kimyasal enerjiye dönüştürmek için kullanılan ve daha sonra hücresel solunum yoluyla organizmanın metabolik faaliyetlerini beslemek için serbest bırakılabilen bir süreçtir. Bu kimyasal enerji, karbondioksit ve sudan sentezlenen şekerler gibi karbonhidrat moleküllerinde depolanır.[48][49][50] Çoğu durumda oksijen atık ürün olarak açığa çıkar. Çoğu bitki, alg ve siyanobakteri, Dünya atmosferinin oksijen içeriğinin üretilmesinden ve korunmasından büyük ölçüde sorumlu olan fotosentezi gerçekleştirir ve Dünya'daki yaşam için gerekli enerjinin çoğunu sağlar.[51]

Fotosentezin dört aşaması vardır: Işık emilimi, elektron taşınımı, ATP sentezi ve karbon fiksasyonu.[47] Işık emilimi fotosentezin ilk adımıdır ve ışık enerjisi tilakoid zarlardaki proteinlere bağlı klorofil pigmentleri tarafından emilir. Emilen ışık enerjisi, elektronları bir donörden (su) birincil elektron alıcısına, Q olarak adlandırılan bir kinona çıkarmak için kullanılır. İkinci aşamada elektronlar, fotosistem I (PSI) adı verilen bir protein kompleksinde gerçekleşen bir işlem olan NADPH'ye indirgenen genellikle NADP+'nin oksitlenmiş formu olan son bir elektron alıcısına ulaşana kadar kinon birincil elektron alıcısından bir dizi elektron taşıyıcısı aracılığıyla hareket eder. Elektronların taşınması, protonların (veya hidrojenin) stromadan tilakoid membrana hareketiyle bağlantılıdır, bu da hidrojen lümende stromaya göre daha konsantre hale geldikçe membran boyunca bir pH gradyanı oluşturur. Bu, aerobik solunumda iç mitokondriyal membran boyunca üretilen proton-motor gücüne benzer.[47]

Fotosentezin üçüncü aşamasında, protonların ATP sentaz aracılığıyla tilakoid lümenden stromaya konsantrasyon gradyanlarından aşağı hareketi, aynı ATP sentaz tarafından ATP sentezine bağlanır.[47] Sırasıyla ikinci ve üçüncü aşamalardaki ışığa bağlı reaksiyonlar tarafından üretilen NADPH ve ATP'ler, Calvin döngüsü adı verilen ışıktan bağımsız (veya karanlık) reaksiyonlar dizisinde atmosferik karbondioksiti ribuloz bisfosfat (RuBP) gibi mevcut organik karbon bileşiklerine sabitleyerek glikoz sentezini yönlendirmek için enerji ve elektron sağlar.[52]

Hücre sinyalizasyonu

Hücre sinyalizasyonu (veya iletişimi), hücrelerin sinyalleri alma, işleme ve çevresiyle ve kendisiyle iletme yeteneğidir.[53][54] Sinyaller ışık, elektriksel uyarılar ve ısı gibi kimyasal olmayan sinyaller olabileceği gibi, başka bir hücrenin hücre zarında gömülü olarak bulunan veya bir hücrenin derinliklerinde yer alan reseptörlerle etkileşime giren kimyasal sinyaller (veya ligandlar) de olabilir.[54][55] Genel olarak dört tür kimyasal sinyal vardır: otokrin, parakrin, jukstakrin ve hormonlar.[55] Otokrin sinyalizasyonda, ligand onu salan hücreyi etkiler. Örneğin tümör hücreleri, kendi bölünmelerini başlatan sinyaller salgıladıkları için kontrolsüz bir şekilde çoğalabilirler. Parakrin sinyalizasyonda, ligand yakındaki hücrelere yayılır ve onları etkiler. Örneğin, nöron adı verilen beyin hücreleri, başka bir nöron veya kas hücresi gibi bitişik bir hücre üzerindeki bir reseptöre bağlanmak için sinaptik bir yarık boyunca yayılan nörotransmitter adı verilen ligandları serbest bırakır. Jukstakrin sinyalizasyonda, sinyal veren ve yanıt veren hücreler arasında doğrudan temas vardır. Son olarak, hormonlar, hedef hücrelerine ulaşmak için hayvanların dolaşım sistemleri veya bitkilerin vasküler sistemleri boyunca yolculuk eden ligandlardır. Bir ligand bir reseptöre bağlandığında, reseptörün türüne bağlı olarak başka bir hücrenin davranışını etkileyebilir. Örneğin, inotropik bir reseptöre bağlanan nörotransmitterler hedef hücrenin uyarılabilirliğini değiştirebilir. Diğer reseptör türleri arasında protein kinaz reseptörleri (örneğin, insülin hormonu reseptörü) ve G proteinine bağlı reseptörler bulunur. G proteini kenetli reseptörlerin aktivasyonu ikinci haberci kaskadlarını başlatabilir. Kimyasal veya fiziksel bir sinyalin bir dizi moleküler olay olarak bir hücre boyunca iletildiği sürece sinyal transdüksiyonu denir.

Hücre döngüsü

Mayoz bölünmede, kromozomlar çiftleşir ve homolog kromozomlar mayoz I sırasında genetik bilgi alışverişinde bulunur. Yavru hücreler haploid gametleri oluşturmak için mayoz II'de tekrar bölünür.

Hücre döngüsü, bir hücrede gerçekleşen ve hücrenin iki yavru hücreye bölünmesine neden olan bir dizi olaydır. Bu olaylar, DNA'sının ve bazı organellerinin çoğalmasını ve ardından hücre bölünmesi adı verilen bir süreçte sitoplazmasının iki yavru hücreye ayrılmasını içerir.[56] Ökaryotlarda (yani hayvan, bitki, mantar ve protist hücrelerinde) iki farklı hücre bölünmesi tipi vardır: mitoz ve mayoz.[57] Mitoz, çoğaltılmış kromozomların iki yeni çekirdeğe ayrıldığı hücre döngüsünün bir parçasıdır. Hücre bölünmesi, toplam kromozom sayısının korunduğu genetik olarak özdeş hücrelerin ortaya çıkmasını sağlar. Genel olarak mitozdan (çekirdeğin bölünmesi) önce interfazın S aşaması (DNA'nın kopyalandığı) gelir ve genellikle bunu telofaz ve sitokinez izler; bu da bir hücrenin sitoplazmasını, organellerini ve hücre zarını, bu hücresel bileşenlerin kabaca eşit paylarını içeren iki yeni hücreye böler. Mitozun farklı aşamaları hep birlikte bir hayvan hücre döngüsünün mitotik aşamasını tanımlar - ana hücrenin genetik olarak özdeş iki yavru hücreye bölünmesi.[58] Hücre döngüsü, tek hücreli döllenmiş bir yumurtanın olgun bir organizmaya dönüşmesinin yanı sıra saç, deri, kan hücreleri ve bazı iç organların yenilendiği hayati bir süreçtir. Hücre bölünmesinden sonra, yavru hücrelerin her biri yeni bir döngünün interfazına başlar. Mitozun aksine mayoz, bir tur DNA replikasyonunun ardından iki bölünme geçirerek dört haploid yavru hücre ile sonuçlanır.[59] Homolog kromozomlar ilk bölünmede (mayoz I) ayrılır ve kardeş kromatidler ikinci bölünmede (mayoz II) ayrılır. Bu hücre bölünme döngülerinin her ikisi de yaşam döngülerinin bir noktasında eşeyli üreme sürecinde kullanılır. Her ikisinin de son ökaryotik ortak atada mevcut olduğuna inanılmaktadır.

Prokaryotlar (yani arkea ve bakteriler) da hücre bölünmesi (veya ikili fisyon) geçirebilir. Ökaryotlardaki mitoz ve mayoz süreçlerinden farklı olarak, prokaryotlarda ikili fisyon hücre üzerinde bir iğ aparatı oluşmadan gerçekleşir. İkili bölünmeden önce, bakterideki DNA sıkıca sarılmıştır. Sarmalı çözüldükten ve çoğaldıktan sonra, bölünmeye hazırlanmak için boyutu arttıkça bakterinin ayrı kutuplarına çekilir. Bakteriyi ayırmak için yeni bir hücre duvarının büyümesi başlar. (FtsZ polimerizasyonu ve "Z halkası" oluşumu ile tetiklenir)[60] Yeni hücre duvarı (septum) tamamen gelişir ve bakterinin tamamen bölünmesiyle sonuçlanır. Yeni yavru hücreler sıkıca sarılmış DNA çubuklarına, ribozomlara ve plazmidlere sahiptir.

Genetik

Kalıtım

Mor (B) ve beyaz (b) çiçekler için heterozigot iki bezelye bitkisi arasındaki çaprazlamayı gösteren Punnett karesi

Genetik, kalıtım üzerine yapılan bilimsel bir çalışmadır.[61][62][63] Özellikle Mendel kalıtımı, genlerin ve özelliklerin ebeveynlerden yavrulara aktarıldığı süreçtir.[27] Birkaç prensibi vardır. Bunlardan ilki, genetik özelliklerin, yani alellerin birbirinden ayrı olduğu ve her biri iki ebeveynden birinden miras alınan alternatif formlara sahip olduğudur (örneğin, mor ile beyaz veya uzun ile cüce). Bazı alellerin baskın, diğerlerinin ise çekinik olduğunu belirten baskınlık ve tekdüzelik yasasına göre; en az bir baskın alele sahip bir organizma, bu baskın alelin fenotipini sergileyecektir. Gamet oluşumu sırasında, her gen için aleller ayrışır, böylece her gamet her gen için yalnızca bir alel taşır. Heterozigotik bireyler eşit sıklıkta iki alele sahip gametler üretir. Son olarak, bağımsız çeşitlilik yasası, farklı özellikteki genlerin, gametlerin oluşumu sırasında bağımsız olarak ayrışabileceğini, yani genlerin bağlantısız olduğunu belirtir. Bu kuralın bir istisnası, cinsiyete bağlı olan özellikleri içerir. Baskın bir fenotipe sahip bir organizmanın altta yatan genotipini deneysel olarak belirlemek için test çaprazlamaları yapılabilir.[64] Bir test çaprazlamasının sonuçlarını tahmin etmek için bir Punnett karesi kullanılabilir. Genlerin kromozomlar üzerinde bulunduğunu belirten kromozom kalıtım teorisi, Thomas Hunt Morgan'ın meyve sinekleriyle yaptığı ve bu böceklerde göz rengi ile cinsiyet arasındaki bağlantıyı ortaya koyan deneylerle desteklenmiştir.[65]

Genler ve DNA

Bazlar iki spiral DNA ipliği arasında uzanır.


Gen, bir organizmanın biçimini veya işlevini kontrol eden genetik bilgiyi taşıyan bir deoksiribonükleik asit (DNA) bölgesine karşılık gelen bir kalıtım birimidir. DNA, çift sarmal oluşturmak üzere birbiri etrafında sarılan iki polinükleotit zincirinden oluşur.[66] Ökaryotlarda doğrusal kromozomlar, prokaryotlarda ise dairesel kromozomlar halinde bulunur. Bir hücredeki kromozom kümesi topluca genom olarak bilinir. Ökaryotlarda DNA esas olarak hücre çekirdeğinde bulunur.[67] Prokaryotlarda DNA nükleoit içinde tutulur.[68] Genetik bilgi genler içinde tutulur ve bir organizmadaki tüm topluluğa genotip denir.[69] DNA replikasyonu, her bir ipliğin yeni bir DNA ipliği için şablon görevi gördüğü yarı korunumlu bir süreçtir.[66] Mutasyonlar DNA'daki kalıtsal değişikliklerdir.[66] Düzeltme okuması ile düzeltilmeyen replikasyon hatalarının bir sonucu olarak kendiliğinden ortaya çıkabilir veya bir kimyasal (örneğin, nitröz asit, benzopiren) veya radyasyon (örneğin, x-ışını, gama ışını, ultraviyole radyasyon, kararsız izotoplar tarafından yayılan parçacıklar) gibi çevresel bir mutajen tarafından indüklenebilirler.[66] Mutasyonlar, işlev kaybı, işlev kazanımı ve koşullu mutasyonlar gibi fenotipik etkilere yol açabilir.[66] Bazı mutasyonlar, evrim için genetik varyasyon kaynağı olduklarından faydalıdır.[66] Diğerleri ise hayatta kalmak için gerekli genlerin işlev kaybına yol açmaları halinde zararlıdır.[66] Kanserojenler gibi mutajenlerden genellikle halk sağlığı politikası hedefleri doğrultusunda kaçınılır.[66]

Gen ifadesi

Moleküler biyolojinin genişletilmiş merkezi dogması, genetik bilgi akışında yer alan tüm süreçleri içerir.


Gen ifadesi, DNA'da kodlanmış bir genotipin bir organizmanın vücudundaki proteinlerde gözlemlenebilir bir fenotipe yol açtığı moleküler süreçtir. Bu süreç, 1958 yılında Francis Crick tarafından formüle edilen moleküler biyolojinin merkezi dogması ile özetlenmektedir.[70][71][72] Merkezi dogmaya göre genetik bilgi DNA'dan RNA'ya ve oradan da proteine akar. İki gen ifade süreci vardır: transkripsiyon (DNA'dan RNA'ya) ve translasyon (RNA'dan proteine).[73]

Gen düzenlenmesi

Gen ifadesinin çevresel faktörler tarafından ve gelişimin farklı aşamalarında düzenlenmesi, transkripsiyon, RNA ekleme, translasyon ve bir proteinin translasyon sonrası modifikasyonu gibi sürecin her adımında gerçekleşebilir.[74] Gen ifadesi, transkripsiyon faktörleri olarak adlandırılan iki tip düzenleyici proteinden promotöre yakınlığı veya promotördeki DNA dizisine bağlandığına bağlı olarak pozitif veya negatif düzenlemeden etkilenebilir.[74] Aynı promotörü paylaşan bir gen kümesine operon denir ve çoğunlukla prokaryotlarda ve bazı alt ökaryotlarda (örneğin Caenorhabditis elegans) bulunur.[74][75] Gen ifadesinin pozitif düzenlenmesinde, aktivatör, promotörün yakınındaki veya promotördeki diziye bağlandığında transkripsiyonu uyaran transkripsiyon faktörüdür. Negatif düzenleme, represör adı verilen başka bir transkripsiyon faktörü, transkripsiyonu önlemek için bir operonun parçası olan operatör adı verilen bir DNA dizisine bağlandığında meydana gelir. Represörler, indükleyici adı verilen bileşikler (örneğin allolaktoz) tarafından inhibe edilebilir ve böylece transkripsiyonun gerçekleşmesine izin verilir.[74] Neredeyse sürekli aktif olan konstitütif genlerin aksine, indükleyiciler tarafından aktive edilebilen spesifik genlere indüklenebilir genler denir.[74] Her ikisinin aksine, yapısal genler gen düzenlemesinde yer almayan proteinleri kodlar.[74] Promoteri içeren düzenleyici olaylara ek olarak, gen ifadesi, ökaryotik hücrelerde bulunan bir DNA ve protein kompleksi olan kromatindeki epigenetik değişikliklerle de düzenlenebilir.[74]

Genler, gelişim ve evrim

Gelişim, çok hücreli bir organizmanın (bitki veya hayvan) tek bir hücreden başlayarak bir dizi değişim geçirdiği ve yaşam döngüsünün karakteristiği olan çeşitli formlara büründüğü süreçtir.[76] Gelişimin altında yatan dört temel süreç vardır: belirleme, farklılaşma, morfogenez ve büyüme. Belirleme, bir hücrenin gelişimsel kaderini belirler ve bu kader gelişim sırasında daha kısıtlayıcı hale gelir. Farklılaşma, kök hücreler gibi daha az özelleşmiş hücrelerden özelleşmiş hücrelerin oluşması sürecidir.[77][78] Kök hücreler, çeşitli hücre türlerine farklılaşabilen ve aynı kök hücreden daha fazla üretmek için süresiz olarak çoğalabilen farklılaşmamış veya kısmen farklılaşmış hücrelerdir.[79] Hücresel farklılaşma bir hücrenin boyutunu, şeklini, membran potansiyelini, metabolik aktivitesini ve sinyallere duyarlılığını önemli ölçüde değiştirir ve bunlar büyük ölçüde gen ifadesi ve epigenetikteki yüksek kontrollü değişikliklere bağlıdır. Birkaç istisna dışında, hücresel farklılaşma neredeyse hiçbir zaman DNA dizisinin kendisinde bir değişiklik içermez.[80] Bu nedenle, farklı hücreler aynı genoma sahip olmalarına rağmen çok farklı fiziksel özelliklere sahip olabilirler. Morfogenez veya vücut formunun gelişimi, gen ifadesindeki uzamsal farklılıkların sonucudur.[76] Bir organizmanın genomunda bulunan ve gelişimsel-genetik araç seti olarak adlandırılan genlerin küçük bir kısmı o organizmanın gelişimini kontrol eder. Bu araç seti genleri, şubeler arasında yüksek oranda korunur, yani çok eski ve geniş ölçüde ayrılmış hayvan gruplarında çok benzerdirler. Araç genlerinin konuşlandırılmasındaki farklılıklar vücut planını ve vücut parçalarının sayısını, kimliğini ve düzenini etkiler. En önemli araç genleri arasında Hox genleri yer alır. Hox genleri, yılanların birçok omuru gibi tekrar eden parçaların, gelişmekte olan bir embriyo veya larvada nerede büyüyeceğini belirler.[81]

Evrim

Evrimsel süreçler

Daha koyu renkli özellikler için doğal seçilim gerçekleşmiştir

Evrim, biyolojide merkezi bir düzenleyici kavramdır. Birbirini izleyen nesiller boyunca popülasyonların kalıtsal özelliklerinde meydana gelen değişimdir.[82][83] Yapay seçilimde, hayvanlar belirli özellikler için seçici olarak yetiştirilirdi.[84] Özelliklerin kalıtsal olduğu, popülasyonların çeşitli özelliklerin karışımını içerdiği ve üremenin herhangi bir popülasyonu artırabildiği göz önüne alındığında, Darwin, doğal dünyada, belirli özellikler için seçimde insanların rolünü oynayanın doğa olduğunu savundu.[84] Darwin, çevrelerine daha iyi adapte olmuş kalıtsal özelliklere sahip bireylerin hayatta kalma ve diğer bireylerden daha fazla yavru üretme olasılığının daha yüksek olduğu sonucuna varmıştır.[84] Ayrıca bunun, birbirini izleyen nesiller boyunca olumlu özelliklerin birikmesine yol açacağı ve böylece organizmalar ile çevreleri arasındaki uyumu artıracağı sonucuna varmıştır.[84][85][86][87][88]

Türleşme

Tür, birbiriyle çiftleşen bir grup organizmadır ve türleşme, bir soyun birbirinden bağımsız olarak evrimleşmesi sonucunda iki soya ayrılması sürecidir.[89] Türleşmenin gerçekleşmesi için üreme izolasyonunun olması gerekir.[89] Üreme izolasyonu, Bateson-Dobzhansky-Muller modelinde tanımlandığı gibi genler arasındaki uyumsuzluklardan kaynaklanabilir. Üreme izolasyonu da genetik farklılaşmayla birlikte artma eğilimindedir. Türleşme, allopatrik türleşme olarak bilinen bir süreç olan atasal bir türü bölen fiziksel engeller olduğunda meydana gelebilir.[89]

Filogeni

Bakteri, arke ve ökaryotların alanlarını gösteren filogenetik ağaç

Şablon:PhylomapBFilogeni, belirli bir organizma grubunun veya genlerinin evrimsel geçmişidir.[90] Organizmalar veya genleri arasındaki soy çizgilerini gösteren bir diyagram olan filogenetik bir ağaç kullanılarak temsil edilebilir. Bir ağacın zaman ekseninde çizilen her çizgi, belirli bir türün veya popülasyonun soyundan gelen yeni bir soyu temsil eder. Bir soy ikiye ayrıldığında, filogenetik ağaç üzerinde bir çatal veya bölünme olarak temsil edilir.[90] Filogenetik ağaçlar, farklı türlerin karşılaştırılması ve gruplandırılması için temel oluşturur.[90] Ortak bir atadan miras kalan bir özelliği paylaşan farklı türler, homolog özelliklere (veya sinapomorfi) sahip olarak tanımlanır.[90][91][92] Filogeni, biyolojik sınıflandırmanın temelini oluşturur.[90] Bu sınıflandırma sistemi sıralamaya dayalıdır; en üst sıradaki üst âlemin ardından âlem, şube, sınıf, takım, familya, cins ve tür gelir.[90] Tüm organizmalar üç üst alemden birine ait olarak sınıflandırılabilir: Arkea (aslen Archaebacteria); bakteriler (aslen eubacteria) veya ökaryot (protist, mantar, bitki ve hayvan âlemlerini içerir).[93]

Yaşamın tarihi

Dünya üzerindeki yaşamın tarihi, organizmaların yaşamın ilk ortaya çıkışından günümüze kadar nasıl evrimleştiğinin izini sürer. Dünya yaklaşık 4,5 milyar yıl önce oluşmuştur ve hem yaşayan hem de soyu tükenmiş olan Dünya üzerindeki tüm yaşam, yaklaşık 3,5 milyar yıl önce yaşamış olan son evrensel ortak atadan türemiştir.[94][95] Jeologlar, ilk üçü topluca Prekambriyen olarak bilinen ve yaklaşık 4 milyar yıl süren dört çağdan (Hadeen, Arkeen, Proterozoik ve Fanerozoyik) başlayarak Dünya tarihini ana bölümlere ayıran jeolojik bir zaman ölçeği geliştirmişlerdir.[96] Her çağ kendi içinde dönemlere ayrılabilir; 539 milyon yıl önce başlayan Fanerozoik çağ[97] Paleozoyik, Mezozoyik ve Senozoyik çağlara bölünmüştür.[96] Bu üç dönem birlikte on bir dönemi (Kambriyen, Ordovisiyen, Silüriyen, Devoniyen, Karbonifer, Permiyen, Triyas, Jura, Kretase, Tersiyer ve Kuvaterner) kapsamaktadır.[96]

Günümüzde bilinen tüm türler arasındaki benzerlikler, bunların ortak atalarından evrim süreci yoluyla farklılaştıklarını göstermektedir.[98] Biyologlar genetik kodun her yerde bulunmasını tüm bakteri, arke ve ökaryotlar için evrensel ortak soyun kanıtı olarak görmektedir.[10][99][100][101] Bir arada var olan bakteri ve arkelerden oluşan mikrobiyal matlar, erken Arkeen çağında baskın yaşam biçimiydi ve erken evrimdeki önemli adımların çoğunun bu ortamda gerçekleştiği düşünülmektedir.[102] Ökaryotlara dair en eski kanıtlar 1,85 milyar yıl öncesine aittir[103][104] ve daha önce de mevcut olsalar da metabolizmalarında oksijen kullanmaya başladıklarında çeşitlenmeleri hızlanmıştır. Daha sonra, yaklaşık 1,7 milyar yıl önce, özelleşmiş işlevleri yerine getiren farklılaşmış hücrelerle birlikte çok hücreli organizmalar ortaya çıkmaya başlamıştır.[105]

Alg benzeri çok hücreli kara bitkileri yaklaşık 1 milyar yıl öncesine kadar tarihlendirilse de[106] kanıtlar mikroorganizmaların en az 2,7 milyar yıl önce en eski karasal ekosistemleri oluşturduğunu göstermektedir.[107] Mikroorganizmaların Ordovisiyen döneminde kara bitkilerinin ortaya çıkmasına zemin hazırladığı düşünülmektedir. Kara bitkileri o kadar başarılı olmuştur ki Geç Devoniyen yok oluşu olayına katkıda bulundukları düşünülmektedir.[108]

Ediyakaran biyotası Ediaykaran döneminde ortaya çıkarken,[109] omurgalılar, diğer modern şubelerin çoğu ile birlikte yaklaşık 525 milyon yıl önce Kambriyen patlaması sırasında ortaya çıkmıştır.[110] Permiyen döneminde, memelilerin ataları da dahil olmak üzere sinapsitler karaya hakim oldu,[111] ancak bu grubun çoğu 252 milyon yıl önce Permiyen-Triyas yok oluşu olayında yok oldu.[112] Bu felaketin ardından yaşanan toparlanma sürecinde, arkozorlar en bol bulunan kara omurgalıları haline gelmiş;[113] bir arkozor grubu olan dinozorlar Jura ve Kretase dönemlerine hakim olmuştur.[114] Kretase-Paleojen yok oluşu olayının 66 milyon yıl önce kuş olmayan dinozorları öldürmesinin ardından,[115] memeliler boyut ve çeşitlilik açısından hızla artmıştır.[116] Bu tür kitlesel yok oluşlar, yeni organizma gruplarının çeşitlenmesi için fırsatlar sağlayarak evrimi hızlandırmış olabilir.[117]

Çeşitlilik

Bakteriler ve Arkealar

Bakteriler - Gemmatimonas aurantiaca (-=1 Mikrometre)

Bakteriler, prokaryotik mikroorganizmaların geniş bir üst âlemini oluşturan bir hücre türüdür. Tipik olarak birkaç mikrometre uzunluğunda olan bakteriler, kürelerden çubuklara ve spirallere kadar değişen çeşitli şekillere sahiptir. Bakteriler Dünya'da ortaya çıkan ilk yaşam formları arasındadır ve habitatların çoğunda bulunurlar. Bakteriler toprakta, suda, asidik kaplıcalarda, radyoaktif atıklarda[118] ve yer kabuğunun derin biyosferinde yaşarlar. Bakteriler ayrıca bitki ve hayvanlarla simbiyotik ve parazit ilişkiler içinde yaşarlar. Bakterilerin çoğu karakterize edilmemiştir ve bakteriyel şubelerin sadece yüzde 27'sinin laboratuvarda yetiştirilebilen türleri vardır.[119]

ArkeaHaloarkea

Arkealar, prokaryotik hücrelerin diğer üst âlemini oluşturur ve başlangıçta bakteri olarak sınıflandırılmış ve kullanımdan düşmüş bir terim olan arkebakteri (Archaebacteria âleminde) adını almıştır.[120] Arkeal hücreler, onları diğer iki üst âlem olan bakteriler ve ökaryotlardan ayıran benzersiz özelliklere sahiptir. Arkealar ayrıca birden fazla tanınmış şubeye ayrılır. Haloquadratum walsbyi'nin düz ve kare hücreleri gibi birkaç arkea çok farklı şekillere sahip olsa da arkea ve bakteriler genellikle boyut ve şekil bakımından benzerdir.[121] Bakterilerle olan bu morfolojik benzerliğe rağmen, arkealar, özellikle transkripsiyon ve translasyonda yer alan enzimler için ökaryotlarla daha yakından ilişkili genlere ve çeşitli metabolik yollara sahiptir. Arkeal biyokimyanın diğer yönleri benzersizdir, örneğin hücre zarlarında arkeoller de dahil olmak üzere eter lipitlere bağımlılıkları gibi.[122] Arkealar ökaryotlardan daha fazla enerji kaynağı kullanır: bunlar şekerler gibi organik bileşiklerden amonyak, metal iyonları ve hatta hidrojen gazına kadar uzanır. Tuza toleranslı arkeler (Haloarkea) güneş ışığını enerji kaynağı olarak kullanır ve diğer arke türleri karbonu fikse eder, ancak bitkiler ve siyanobakterilerin aksine, bilinen hiçbir arke türü her ikisini de yapmaz. Arkealar ikili fisyon, parçalanma veya tomurcuklanma yoluyla eşeysiz olarak çoğalır; bakterilerin aksine, bilinen hiçbir arkea türü endospor oluşturmaz.

İlk gözlemlenen arkealar, başka organizmaların bulunmadığı kaplıcalar ve tuz gölleri gibi ekstrem ortamlarda yaşayan ekstremofillerdi. Geliştirilmiş moleküler tespit araçları, toprak, okyanuslar ve bataklıklar da dahil olmak üzere hemen hemen her habitatta arkeaların keşfedilmesine yol açmıştır. Arkealar özellikle okyanuslarda çok sayıdadır ve planktonlardaki arkealar gezegendeki en bol organizma gruplarından biri olabilir.

Arkea, Dünya'daki yaşamın önemli bir parçasıdır. Tüm organizmaların mikrobiyotasının bir parçasıdırlar. İnsan mikrobiyomunda, kalın bağırsakta, ağızda ve deride önemlidirler.[123] Morfolojik, metabolik ve coğrafi çeşitlilikleri, çoklu ekolojik roller oynamalarına izin verir: örneğin karbon fiksasyonu; azot döngüsü; organik bileşik devri; ve mikrobiyal simbiyotik ve sentrofik toplulukların sürdürülmesi.[124]

Ökaryotlar

Euglena, hem hareket edebilen hem de fotosentez yapabilen tek hücreli bir ökaryot

Ökaryotların arkealardan ayrıldığı ve bunu bakterilerle yaptıkları endosimbiyozların (ya da simbiyogenezin) izlediği, bunun da mitokondri ve kloroplastların ortaya çıkmasına neden olduğu ve her ikisinin de günümüz ökaryotik hücrelerinin bir parçası olduğu varsayılmaktadır.[125] Ökaryotların ana soyları yaklaşık 1,5 milyar yıl önce Prekambriyen'de çeşitlenmiştir ve sekiz ana klad olarak sınıflandırılabilir: alveolatalar, ekskavatalar, stramenopiller, bitkiler, rhizarialar, amoebozoalar, mantarlar ve hayvanlar.[125] Bu kladlardan beşi toplu olarak protistler olarak bilinir; bunlar çoğunlukla bitki, mantar veya hayvan olmayan mikroskobik ökaryotik organizmalardır.[125] Protistlerin ortak bir atayı (son ökaryotik ortak ata) paylaşması muhtemel olsa da[126] bazı protistler bitkiler, mantarlar veya hayvanlarla diğer protistlere göre daha yakından ilişkili olabileceğinden, protistler kendi başlarına ayrı bir klad oluşturmazlar. Algler, omurgasızlar veya protozoanlar gibi gruplandırmalar gibi, protist gruplandırması da resmi bir taksonomik grup değildir,[125] ancak kolaylık sağlamak için kullanılır.[125][127] Protistlerin çoğu tek hücrelidir; bunlara mikrobiyal ökaryotlar denir.[125]

Bitkiler çoğunlukla çok hücreli organizmalardır, ağırlıklı olarak Plantae aleminin fotosentetik ökaryotlarıdır. Bitki hücreleri, yaklaşık bir milyar yıl önce bir siyanobakterinin erken bir ökaryota endosimbiyozu ile türetilmiş ve bu da kloroplastların ortaya çıkmasına neden olmuştur.[128] Birincil endosimbiyozu takiben ortaya çıkan ilk birkaç klad suculdur ve sucul fotosentetik ökaryotik organizmaların çoğu toplu olarak alg olarak tanımlanır; bu, tüm algler yakından ilişkili olmadığı için kolaylık sağlayan bir terimdir.[128] Algler, Plantae'nin erken tek hücreli atasına biçim olarak benzeyen mikroskobik tatlı su algleri olan glaukofit gibi birkaç farklı kladdan oluşur.[128] Glokofitlerin aksine, kırmızı ve yeşil algler gibi diğer alg kladları çok hücrelidir. Yeşil algler üç ana kladdan oluşur: klorofitler, koleokasetofitler ve taş otları.[128]

Mantarlar, büyük gıda moleküllerini hücre zarlarından emmeden önce parçalayan sindirim enzimleri salgılayarak vücutlarının dışındaki gıdaları sindiren ökaryotlardır.[129] Birçok mantar aynı zamanda ölü organik maddelerle beslenen saproblardır, bu da onları ekolojik sistemlerde önemli ayrıştırıcılar haline getirir.[129]

Hayvanlar çok hücreli ökaryotlardır. Birkaç istisna dışında, hayvanlar organik madde tüketir, oksijen solur, hareket edebilir, cinsel yolla üreyebilir ve embriyonik gelişim sırasında içi boş bir hücre küresi olan blastuladan büyürler. Yaklaşık 1 milyonu böcek olmak üzere 1,5 milyondan fazla canlı hayvan türü tanımlanmıştır; ancak toplamda 7 milyondan fazla hayvan türü olduğu tahmin edilmektedir. Birbirleriyle ve çevreleriyle karmaşık etkileşimleri vardır ve karmaşık besin ağları oluştururlar.[130]

Virüsler

Bakteri hücre duvarına bağlı bakteriyofajlar

Virüsler, organizmaların hücreleri içinde çoğalan submikroskopik enfeksiyöz ajanlardır.[131] Virüsler, hayvanlar ve bitkilerden bakteriler ve arkealar de dahil olmak üzere mikroorganizmalara kadar her türlü yaşam formunu enfekte eder.[132][133] 6000'den fazla virüs türü ayrıntılı olarak tanımlanmıştır.[134] Virüsler Dünya üzerindeki hemen hemen her ekosistemde bulunur ve en çok sayıdaki biyolojik varlık türüdür.[135][136]

Yaşamın evrimsel tarihinde virüslerin kökenleri belirsizdir: bazıları plazmidlerden (hücreler arasında hareket edebilen DNA parçaları) evrilmiş olabilirken, diğerleri bakterilerden evrilmiş olabilir. Evrimde virüsler, eşeyli üremeye benzer bir şekilde genetik çeşitliliği artıran önemli bir yatay gen transferi aracıdır.[137] Virüsler yaşamın tüm özelliklerine olmasa da bazı özelliklerine sahip olduklarından, "yaşamın sınırındaki organizmalar"[138] ve kendini kopyalayanlar olarak tanımlanmışlardır.[139]

Ekoloji

Ekoloji, yaşamın dağılımı ve bolluğu, organizmalar ve çevreleri arasındaki etkileşimin incelenmesidir.[140]

Ekosistemler

Yaşayan (biyotik) organizmaların, çevrelerindeki cansız (abiyotik) bileşenlerle (örn. su, ışık, radyasyon, sıcaklık, nem, atmosfer, asitlik ve toprak) birlikte oluşturduğu topluluğa ekosistem denir.[141][142][143] Bu biyotik ve abiyotik bileşenler besin döngüleri ve enerji akışları yoluyla birbirine bağlıdır.[144] Güneşten gelen enerji fotosentez yoluyla sisteme girer ve bitki dokusuna dahil edilir. Hayvanlar bitkilerle ve birbirleriyle beslenerek madde ve enerjiyi sistem içinde hareket ettirirler. Ayrıca mevcut bitki ve mikrobiyal biyokütle miktarını da etkilerler. Ayrıştırıcılar ölü organik maddeleri parçalayarak karbonu atmosfere geri salar ve ölü biyokütlede depolanan besinleri bitkiler ve diğer mikroplar tarafından kolayca kullanılabilecek bir forma dönüştürerek besin döngüsünü kolaylaştırır.[145]

Popülasyonlar

Lojistik büyüme eğrisi ile taşıma kapasitesine ulaşma

Popülasyon, bir alanı işgal eden ve nesilden nesile üreyen aynı türe ait organizmalar grubudur.[146][147][148][149][150] Popülasyon büyüklüğü, popülasyon yoğunluğunun alan veya hacim ile çarpılmasıyla tahmin edilebilir. Bir ortamın taşıma kapasitesi, mevcut gıda, habitat, su ve diğer kaynaklar göz önüne alındığında, söz konusu ortam tarafından sürdürülebilen bir türün maksimum nüfus büyüklüğüdür.[151] Bir popülasyonun taşıma kapasitesi, kaynakların mevcudiyetindeki değişiklikler ve bunları korumanın maliyeti gibi değişen çevresel koşullardan etkilenebilir. İnsan popülasyonlarında, Yeşil Devrim gibi yeni teknolojiler, Dünya'nın insanlar için taşıma kapasitesinin zaman içinde artmasına yardımcı olmuş, bu da en ünlüsü 18. yüzyılda Thomas Malthus tarafından yapılan yaklaşan nüfus düşüşü tahminlerini engellemiştir.[146]

Komüniteler

a) trofik piramit ve (b) basitleştirilmiş besin ağı. Trofik piramit her seviyedeki biyokütleyi temsil etmektedir.[152]

Komünite, aynı anda aynı coğrafi alanı işgal eden bir grup tür popülasyonudur. Biyolojik etkileşim, bir toplulukta birlikte yaşayan bir çift organizmanın birbirleri üzerindeki etkisidir. Bunlar aynı türden (tür içi etkileşimler) ya da farklı türlerden (türler arası etkileşimler) olabilir. Bu etkiler tozlaşma ve avlanma gibi kısa vadeli veya uzun vadeli olabilir; her ikisi de genellikle ilgili türlerin evrimini güçlü bir şekilde etkiler. Uzun vadeli etkileşime simbiyoz denir. Simbiyozlar, her iki taraf için de faydalı olan mutualizmden, her iki taraf için de zararlı olan rekabete kadar çeşitlilik gösterir.[153] Her tür, besin zincirlerinin veya besin ağlarının çekirdeğini oluşturan tüketici-kaynak etkileşimlerine tüketici, kaynak veya her ikisi olarak katılır.[154] Herhangi bir besin ağında farklı trofik seviyeler vardır; en düşük seviye, enerji ve inorganik maddeleri organik bileşiklere dönüştüren ve daha sonra topluluğun geri kalanı tarafından kullanılabilen bitkiler ve algler gibi birincil üreticilerdir (veya ototroflar).[51][155][156] Bir sonraki seviyede, diğer organizmalardan organik bileşikleri parçalayarak enerji elde eden türler olan heterotroflar yer alır.[154] Bitkileri tüketen heterotroflar birincil tüketiciler (ya da otoburlar) iken, otoburları tüketen heterotroflar ikincil tüketicilerdir (ya da etoburlar). İkincil tüketicileri yiyenler ise üçüncül tüketicilerdir ve bu böyle devam eder. Omnivor heterotroflar birden fazla seviyede tüketim yapabilmektedir. Son olarak, atık ürünlerle veya organizmaların ölü bedenleriyle beslenen ayrıştırıcılar vardır.[154] Ortalama olarak, birim zamanda bir trofik seviyenin biyokütlesine dahil edilen toplam enerji miktarı, tükettiği trofik seviyenin enerjisinin yaklaşık onda biridir. Ayrıştırıcılar tarafından kullanılan atık ve ölü maddelerin yanı sıra metabolizmadan kaybedilen ısı, bir sonraki trofik seviye tarafından tüketilmeyen enerjinin diğer yüzde doksanını oluşturur.[157]

Biyosfer

Karbonun kara, atmosfer ve okyanuslar arasındaki hareketini yılda milyarlarca ton olarak gösteren hızlı karbon döngüsü. Sarı sayılar doğal akışları, kırmızılar insan katkısını, beyazlar ise depolanan karbonu göstermektedir. Volkanik ve tektonik faaliyetler gibi yavaş karbon döngüsünün etkileri dahil edilmemiştir.[158]

Küresel ekosistemde veya biyosferde madde, biçimlerine ve konumlarına bağlı olarak biyotik veya abiyotik, erişilebilir veya erişilemez olabilen farklı etkileşimli bölmeler halinde bulunur.[159] Örneğin, karasal ototroflardan gelen madde hem biyotik hem de diğer organizmalar tarafından erişilebilirken, kaya ve minerallerdeki madde abiyotik ve erişilemezdir. Biyojeokimyasal döngü, belirli madde elementlerinin Dünya'nın biyotik (biyosfer) ve abiyotik (litosfer, atmosfer ve hidrosfer) bölümleri arasında yer değiştirdiği veya hareket ettiği bir yoldur. Azot, karbon ve su için biyojeokimyasal döngüler vardır.

Koruma

Koruma biyolojisi, türleri, yaşam alanlarını ve ekosistemleri aşırı yok olma oranlarından ve biyotik etkileşimlerin erozyonundan korumak amacıyla Dünya'nın biyolojik çeşitliliğinin korunması çalışmasıdır.[160][161][162] Biyoçeşitliliğin korunması, kaybı ve restorasyonunu etkileyen faktörlerle ve genetik, popülasyon, tür ve ekosistem çeşitliliğini sağlayan evrimsel süreçleri sürdürme bilimiyle ilgilenir.[163][164][165][166] Endişe, gezegendeki tüm türlerin %50'sinin önümüzdeki 50 yıl içinde yok olacağını[167] ve bunun da yoksulluğa, açlığa katkıda bulunduğunu ve bu gezegendeki evrimin seyrini sıfırlayacağını öne süren tahminlerden kaynaklanmaktadır.[168][169] Biyoçeşitlilik, insanların bağımlı olduğu çeşitli hizmetleri sağlayan ekosistemlerin işleyişini etkiler. Koruma biyologları biyoçeşitlilik kaybı, türlerin yok olması ve bunların insan toplumunun refahını sürdürme kapasitemiz üzerindeki olumsuz etkileri konusunda araştırma yapmakta ve eğitim vermektedir. Kuruluşlar ve vatandaşlar, mevcut biyoçeşitlilik krizine, yerelden küresel ölçeklere kadar endişeleri ele alan araştırma, izleme ve eğitim programlarını yönlendiren koruma eylem planları aracılığıyla yanıt vermektedir.[163][164][165][170]

Ayrıca bakınız


Kaynakça

  1. ^ a b c d e f g h Urry, Lisa; Cain, Michael; Wasserman, Steven; Minorsky, Peter; Reece, Jane (2017). "Evolution, the themes of biology, and scientific inquiry". Campbell Biology (11th bas.). New York: Pearson. ss. 2–26. ISBN 978-0134093413. 
  2. ^ a b c d e Hillis, David M.; Heller, H. Craig; Hacker, Sally D.; Laskowski, Marta J.; Sadava, David E. (2020). "Studying life". Life: The Science of Biology (12th bas.). W. H. Freeman. ISBN 978-1319017644. 
  3. ^ a b c d e Freeman, Scott; Quillin, Kim; Allison, Lizabeth; Black, Michael; Podgorski, Greg; Taylor, Emily; Carmichael, Jeff (2017). "Biology and the three of life". Biological Science (6th bas.). Hoboken, N.J.: Pearson. ss. 1–18. ISBN 978-0321976499. 
  4. ^ Modell, Harold; Cliff, William; Michael, Joel; McFarland, Jenny; Wenderoth, Mary Pat; Wright, Ann (December 2015). "A physiologist's view of homeostasis". Advances in Physiology Education. 39 (4): 259–266. doi:10.1152/advan.00107.2015. PMC 4669363 $2. PMID 26628646. 
  5. ^ Davies, PC; Rieper, E; Tuszynski, JA (January 2013). "Self-organization and entropy reduction in a living cell". Bio Systems. 111 (1): 1–10. doi:10.1016/j.biosystems.2012.10.005. PMC 3712629 $2. PMID 23159919. 
  6. ^ Based on definition from: "Aquarena Wetlands Project glossary of terms". Texas State University at San Marcos. 2004-06-08 tarihinde kaynağından arşivlendi. 
  7. ^ Craig, Nancy (2014). Molecular Biology, Principles of Genome Function. ISBN 978-0-19-965857-2. 
  8. ^ Mosconi, Francesco; Julou, Thomas; Desprat, Nicolas; Sinha, Deepak Kumar; Allemand, Jean-François; Vincent Croquette; Bensimon, David (2008). "Some nonlinear challenges in biology". Nonlinearity. 21 (8): T131. Bibcode:2008Nonli..21..131M. doi:10.1088/0951-7715/21/8/T03. 
  9. ^ Howell, Elizabeth (8 December 2014). "How Did Life Become Complex, And Could It Happen Beyond Earth?". Astrobiology Magazine. 17 August 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 February 2018. 
  10. ^ a b Pearce, Ben K.D.; Tupper, Andrew S.; Pudritz, Ralph E.; ve diğerleri. (March 1, 2018). "Constraining the Time Interval for the Origin of Life on Earth". Astrobiology. 18 (3): 343–364. arXiv:1808.09460 $2. Bibcode:2018AsBio..18..343P. doi:10.1089/ast.2017.1674. PMID 29570409. 
  11. ^ a b Lindberg, David C. (2007). "Science before the Greeks". The beginnings of Western science: the European Scientific tradition in philosophical, religious, and institutional context (Second bas.). Chicago, Illinois: University of Chicago Press. ss. 1–20. ISBN 978-0-226-48205-7. 
  12. ^ a b Grant, Edward (2007). "Ancient Egypt to Plato". A History of Natural Philosophy: From the Ancient World to the Nineteenth Century (First bas.). New York, New York: Cambridge University Press. ss. 1–26. ISBN 978-052-1-68957-1. 
  13. ^ Magner, Lois N. (2002). A History of the Life Sciences, Revised and Expanded. CRC Press. ISBN 978-0-203-91100-6. 2015-03-24 tarihinde kaynağından arşivlendi. 
  14. ^ Serafini, Anthony (2013). The Epic History of Biology. ISBN 978-1-4899-6327-7. 15 April 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 July 2015. 
  15. ^  Önceki cümlelerden bir veya daha fazlası artık kamu malı olan bir yayından alınan metni içeriyor: Chisholm, Hugh, (Ed.) (1911). "Theophrastus". Encyclopædia Britannica (11. bas.). Cambridge University Press. 
  16. ^ Fahd, Toufic (1996). "Botany and agriculture". Morelon, Régis; Rashed, Roshdi (Ed.). Encyclopedia of the History of Arabic Science. 3. Routledge. s. 815. ISBN 978-0-415-12410-2. 
  17. ^ Magner, Lois N. (2002). A History of the Life Sciences, Revised and Expanded. CRC Press. ss. 133–44. ISBN 978-0-203-91100-6. 2015-03-24 tarihinde kaynağından arşivlendi. 
  18. ^ Sapp, Jan (2003). "7". Genesis: The Evolution of Biology. New York: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-515618-8. 
  19. ^ Coleman, William (1977). Biology in the Nineteenth Century: Problems of Form, Function, and Transformation. New York: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-29293-1. 
  20. ^ Mayr, Ernst. The Growth of Biological Thought, chapter 4
  21. ^ Mayr, Ernst. The Growth of Biological Thought, chapter 7
  22. ^ Darwin, Francis, (Ed.) (1909). The foundations of The origin of species, a sketch written in 1842 (PDF). Cambridge: Printed at the University Press. s. 53. LCCN 61057537. OCLC 1184581. 4 March 2016 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 27 November 2014. 
  23. ^ Gould, Stephen Jay. The Structure of Evolutionary Theory. The Belknap Press of Harvard University Press: Cambridge, 2002. 0-674-00613-5. p. 187.
  24. ^ Mayr, Ernst. The Growth of Biological Thought, chapter 10: "Darwin's evidence for evolution and common descent"; and chapter 11: "The causation of evolution: natural selection"
  25. ^ Larson, Edward J. (2006). "Ch. 3". Evolution: The Remarkable History of a Scientific Theory. Random House Publishing Group. ISBN 978-1-58836-538-5. 2015-03-24 tarihinde kaynağından arşivlendi. 
  26. ^ Henig (2000). Op. cit. ss. 134–138. 
  27. ^ a b Miko, Ilona (2008). "Gregor Mendel's principles of inheritance form the cornerstone of modern genetics. So just what are they?". Nature Education. 1 (1): 134. 2019-07-19 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 2021-05-13. 
  28. ^ Futuyma, Douglas J.; Kirkpatrick, Mark (2017). "Evolutionary Biology". Evolution (4th bas.). Sunderland, Mass.: Sinauer Associates. ss. 3–26. 
  29. ^ Noble, Ivan (2003-04-14). "Human genome finally complete". BBC News. 2006-06-14 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 2006-07-22. 
  30. ^ Urry, Lisa; Cain, Michael; Wasserman, Steven; Minorsky, Peter; Reece, Jane (2017). "The chemical context of life". Campbell Biology (11th bas.). New York: Pearson. ss. 28–43. ISBN 978-0134093413. 
  31. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s Freeman, Scott; Quillin, Kim; Allison, Lizabeth; Black, Michael; Podgorski, Greg; Taylor, Emily; Carmichael, Jeff (2017). "Water and carbon: The chemical basis of life". Biological Science (6th bas.). Hoboken, N.J.: Pearson. ss. 55–77. ISBN 978-0321976499. 
  32. ^ a b Urry, Lisa; Cain, Michael; Wasserman, Steven; Minorsky, Peter; Reece, Jane (2017). "Carbon and the molecular diversity of life". Campbell Biology (11th bas.). New York: Pearson. ss. 56–65. ISBN 978-0134093413. 
  33. ^ Hillis, David M.; Sadava, David; Hill, Richard W.; Price, Mary V. (2014). "Carbon and molecular diversity of life". Principles of Life (2nd bas.). Sunderland, Mass.: Sinauer Associates. ss. 56–65. ISBN 978-1464175121. 
  34. ^ a b Freeman, Scott; Quillin, Kim; Allison, Lizabeth; Black, Michael; Podgorski, Greg; Taylor, Emily; Carmichael, Jeff (2017). "Protein structure and function". Biological Science (6th bas.). Hoboken, N.J.: Pearson. ss. 78–92. ISBN 978-0321976499. 
  35. ^ a b c Urry, Lisa; Cain, Michael; Wasserman, Steven; Minorsky, Peter; Reece, Jane (2017). "The structure and function of large biological molecules". Campbell Biology (11th bas.). New York: Pearson. ss. 66–92. ISBN 978-0134093413. 
  36. ^ Freeman, Scott; Quillin, Kim; Allison, Lizabeth; Black, Michael; Podgorski, Greg; Taylor, Emily; Carmichael, Jeff (2017). "An introduction to carbohydrate". Biological Science (6th bas.). Hoboken, N.J.: Pearson. ss. 107–118. ISBN 978-0321976499. 
  37. ^ Freeman, Scott; Quillin, Kim; Allison, Lizabeth; Black, Michael; Podgorski, Greg; Taylor, Emily; Carmichael, Jeff (2017). "Lipids, membranes, and the first cells". Biological Science (6th bas.). Hoboken, N.J.: Pearson. ss. 119–141. ISBN 978-0321976499. 
  38. ^ Freeman, Scott; Quillin, Kim; Allison, Lizabeth; Black, Michael; Podgorski, Greg; Taylor, Emily; Carmichael, Jeff (2017). "Nucleic acids and the RNA world". Biological Science (6th bas.). Hoboken, N.J.: Pearson. ss. 93–106. ISBN 978-0321976499. 
  39. ^ Mazzarello, P. (May 1999). "A unifying concept: the history of cell theory". Nature Cell Biology. 1 (1): E13–15. doi:10.1038/8964. PMID 10559875. 
  40. ^ Campbell, Neil A.; Williamson, Brad; Heyden, Robin J. (2006). Biology: Exploring Life. Boston: Pearson Prentice Hall. ISBN 9780132508827. 2014-11-02 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 2021-05-13. 
  41. ^ Urry, Lisa; Cain, Michael; Wasserman, Steven; Minorsky, Peter; Reece, Jane (2017). "Membrane structure and function". Campbell Biology (11th bas.). New York: Pearson. ss. 126–142. ISBN 978-0134093413. 
  42. ^ Alberts, B.; Johnson, A.; Lewis, J.; ve diğerleri. (2002). Molecular Biology of the Cell (4th bas.). New York: Garland Science. ISBN 978-0-8153-3218-3. 2017-12-20 tarihinde kaynağından arşivlendi. 
  43. ^ Tom Herrmann; Sandeep Sharma (March 2, 2019). "Physiology, Membrane". StatPearls. PMID 30855799. February 17, 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: May 14, 2021. 
  44. ^ Alberts, Bruce; Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walter, Peter (2002). "Cell Movements and the Shaping of the Vertebrate Body". Molecular Biology of the Cell. 4th Edition (İngilizce). 
  45. ^ a b c d e Hillis, David M.; Sadava, David; Hill, Richard W.; Price, Mary V. (2014). "Cells: The working units of life". Principles of Life (2nd bas.). Sunderland, Mass.: Sinauer Associates. ss. 60–81. ISBN 978-1464175121. 
  46. ^ "Learn About the 3 Main Stages of Cellular Respiration". ThoughtCo (İngilizce). Erişim tarihi: 2023-03-20. 
  47. ^ a b c d e Lodish, Harvey; Berk, Arnold.; Kaiser, Chris A.; Krieger, Monty; Scott, Matthew P.; Bretscher, Anthony; Ploegh, Hidde; Matsudaira, Paul (2008). "Cellular energetics". Molecular Cell Biology (6th bas.). New York: W.H. Freeman and Company. ss. 479–532. ISBN 978-0716776017. 
  48. ^ "photosynthesis". Online Etymology Dictionary. 2013-03-07 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 2013-05-23. 
  49. ^ "Henry George Liddell, Robert Scott, A Greek-English Lexicon, φῶς". www.perseus.tufts.edu. Erişim tarihi: 2023-03-17. 
  50. ^ "Henry George Liddell, Robert Scott, A Greek-English Lexicon, σύν-θεσις". www.perseus.tufts.edu. Erişim tarihi: 2023-03-17. 
  51. ^ a b Bryant, D. A.; Frigaard, N. U. (Nov 2006). "Prokaryotic photosynthesis and phototrophy illuminated". Trends in Microbiology. 14 (11): 488–496. doi:10.1016/j.tim.2006.09.001. PMID 16997562. 
  52. ^ Reece, J.; Urry, L.; Cain, M. (2011). Biology (International bas.). Upper Saddle River, New Jersey: Pearson Education. ss. 235, 244. ISBN 978-0-321-73975-9. This initial incorporation of carbon into organic compounds is known as carbon fixation. 
  53. ^ Neitzel, James; Rasband, Matthew. "Cell communication". Nature Education. 29 September 2010 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 29 May 2021. 
  54. ^ a b "Cell signaling". Nature Education. 31 October 2010 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 29 May 2021. 
  55. ^ a b Hillis, David M.; Sadava, David; Hill, Richard W.; Price, Mary V. (2014). "Cell membranes and signaling". Principles of Life (2nd bas.). Sunderland, Mass.: Sinauer Associates. ss. 82–104. ISBN 978-1464175121. 
  56. ^ Martin, E. A.; Hine, R. (2020). A dictionary of biology (6th bas.). Oxford: Oxford University Press. ISBN 9780199204625. OCLC 176818780. 
  57. ^ Griffiths, A. J. (2012). Introduction to genetic analysis (10th bas.). New York: W.H. Freeman. ISBN 9781429229432. OCLC 698085201. 
  58. ^ "10.2 The Cell Cycle - Biology 2e | OpenStax". openstax.org (İngilizce). 2020-11-29 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 2020-11-24. 
  59. ^ Freeman, Scott; Quillin, Kim; Allison, Lizabeth; Black, Michael; Podgorski, Greg; Taylor, Emily; Carmichael, Jeff (2017). "Meiosis". Biological Science (6th bas.). Hoboken, New Jersey: Pearson. ss. 271–289. ISBN 978-0321976499. 
  60. ^ Casiraghi, A.; Suigo, L.; Valoti, E.; Straniero, V. (February 2020). "Targeting Bacterial Cell Division: A Binding Site-Centered Approach to the Most Promising Inhibitors of the Essential Protein FtsZ". Antibiotics. 9 (2): 69. doi:10.3390/antibiotics9020069. PMC 7167804 $2. PMID 32046082. 
  61. ^ Griffiths, Anthony J.; Wessler, Susan R.; Carroll, Sean B.; Doebley, John (2015). "The genetics revolution". An Introduction to Genetic Analysis (11th bas.). Sunderland, Massachusetts: W.H. Freeman & Company. ss. 1–30. ISBN 978-1464109485. 
  62. ^ Griffiths, Anthony J. F.; Miller, Jeffrey H.; Suzuki, David T.; Lewontin, Richard C.; Gelbart, William M., (Ed.) (2000). "Genetics and the Organism: Introduction". An Introduction to Genetic Analysis (7th bas.). New York: W. H. Freeman. ISBN 978-0-7167-3520-5. 
  63. ^ Hartl, D.; Jones, E (2005). Genetics: Analysis of Genes and Genomes (6th bas.). Jones & Bartlett. ISBN 978-0-7637-1511-3. 
  64. ^ Miko, Ilona (2008), "Test crosses", Nature Education, 1 (1), s. 136, 2021-05-21 tarihinde kaynağından arşivlendi, erişim tarihi: 2021-05-28 
  65. ^ Miko, Ilona (2008), "Thomas Hunt Morgan and sex linkage", Nature Education, 1 (1), s. 143, 2021-05-20 tarihinde kaynağından arşivlendi, erişim tarihi: 2021-05-28 
  66. ^ a b c d e f g h Hillis, David M.; Sadava, David; Hill, Richard W.; Price, Mary V. (2014). "DNA and its role in heredity". Principles of Life (2nd bas.). Sunderland, Mass.: Sinauer Associates. ss. 172–193. ISBN 978-1464175121. 
  67. ^ Russell, Peter (2001). iGenetics. New York: Benjamin Cummings. ISBN 0-8053-4553-1. 
  68. ^ Thanbichler, M; Wang, SC; Shapiro, L (October 2005). "The bacterial nucleoid: a highly organized and dynamic structure". Journal of Cellular Biochemistry. 96 (3): 506–21. doi:10.1002/jcb.20519. PMID 15988757. 
  69. ^ "Genotype definition – Medical Dictionary definitions". Medterms.com. 2012-03-19. 2013-09-21 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 2013-10-02. 
  70. ^ Crick, Francis H. (1958). "On protein synthesis". Symposia of the Society for Experimental Biology. 12: 138–63. PMID 13580867. 
  71. ^ Crick, Francis H. (August 1970). "Central dogma of molecular biology". Nature. 227 (5258): 561–3. Bibcode:1970Natur.227..561C. doi:10.1038/227561a0. PMID 4913914. 
  72. ^ "Central dogma reversed". Nature. 226 (5252): 1198–9. June 1970. Bibcode:1970Natur.226.1198.. doi:10.1038/2261198a0. PMID 5422595. 
  73. ^ Lin, Yihan; Elowitz, Michael B. (2016). "Central Dogma Goes Digital". Molecular Cell. 61 (6): 791–792. doi:10.1016/j.molcel.2016.03.005. PMID 26990983. 
  74. ^ a b c d e f g Hillis, David M.; Sadava, David; Hill, Richard W.; Price, Mary V. (2014). "Regulation of gene expression". Principles of Life (2nd bas.). Sunderland, Mass.: Sinauer Associates. ss. 215–233. ISBN 978-1464175121. 
  75. ^ Keene, Jack D.; Tenenbaum, Scott A. (2002). "Eukaryotic mRNPs may represent posttranscriptional operons". Molecular Cell. 9 (6): 1161–1167. doi:10.1016/s1097-2765(02)00559-2. PMID 12086614. 
  76. ^ a b Hillis, David M.; Sadava, David; Hill, Richard W.; Price, Mary V. (2014). "Genes, development, and evolution". Principles of Life (2nd bas.). Sunderland, Mass.: Sinauer Associates. ss. 273–298. ISBN 978-1464175121. 
  77. ^ Slack, J.M.W. (2013) Essential Developmental Biology. Wiley-Blackwell, Oxford.
  78. ^ Slack, J.M.W. (2007). "Metaplasia and transdifferentiation: from pure biology to the clinic". Nature Reviews Molecular Cell Biology. 8 (5): 369–378. doi:10.1038/nrm2146. PMID 17377526. 
  79. ^ Atala, Anthony; Lanza, Robert (2012-12-31). Handbook of Stem Cells (İngilizce). Academic Press. s. 452. ISBN 978-0-12-385943-3. 2021-04-12 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 2021-05-28. 
  80. ^ Yanes, Oscar; Clark, Julie; Wong, Diana M.; Patti, Gary J.; Sánchez-Ruiz, Antonio; Benton, H. Paul; Trauger, Sunia A.; Desponts, Caroline; Ding, Sheng; Siuzdak, Gary (June 2010). "Metabolic oxidation regulates embryonic stem cell differentiation". Nature Chemical Biology. 6 (6): 411–417. doi:10.1038/nchembio.364. PMC 2873061 $2. PMID 20436487. 
  81. ^ Carroll, Sean B. "The Origins of Form". Natural History. 9 October 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 9 October 2016. Biologists could say, with confidence, that forms change, and that natural selection is an important force for change. Yet they could say nothing about how that change is accomplished. How bodies or body parts change, or how new structures arise, remained complete mysteries. 
  82. ^ Hall, Brian K.; Hallgrímsson, Benedikt (6 December 2007). Strickberger's Evolution. Jones & Bartlett Publishers. ss. 4–6. ISBN 978-1-4496-4722-3. 
  83. ^ "Evolution Resources". Washington, D.C.: National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. 2016. 2016-06-03 tarihinde kaynağından arşivlendi. 
  84. ^ a b c d Urry, Lisa; Cain, Michael; Wasserman, Steven; Minorsky, Peter; Reece, Jane (2017). "Descent with modifications: A Darwinian view of life". Campbell Biology (11th bas.). New York: Pearson. ss. 466–483. ISBN 978-0134093413. 
  85. ^ Lewontin, Richard C. (November 1970). "The Units of Selection" (PDF). Annual Review of Ecology and Systematics. 1: 1–18. doi:10.1146/annurev.es.01.110170.000245. JSTOR 2096764. 2015-02-06 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. 
  86. ^ Darwin, Charles (1859). On the Origin of Species, John Murray.
  87. ^ Futuyma, Douglas J.; Kirkpatrick, Mark (2017). "Evolutionary biology". Evolution (4th bas.). Sunderland, Mass.: Sinauer Associates. ss. 3–26. 
  88. ^ Hillis, David M.; Sadava, David; Hill, Richard W.; Price, Mary V. (2014). "Processes of evolution". Principles of Life (2nd bas.). Sunderland, Mass.: Sinauer Associates. ss. 299–324. ISBN 978-1464175121. 
  89. ^ a b c Hillis, David M.; Sadava, David; Hill, Richard W.; Price, Mary V. (2014). "Speciation". Principles of Life (2nd bas.). Sunderland, Mass.: Sinauer Associates. ss. 343–356. ISBN 978-1464175121. 
  90. ^ a b c d e f Hillis, David M.; Sadava, David; Hill, Richard W.; Price, Mary V. (2014). "Reconstructing and using phylogenies". Principles of Life (2nd bas.). Sunderland, Mass.: Sinauer Associates. ss. 325–342. ISBN 978-1464175121. 
  91. ^ Kitching, Ian J.; Forey, Peter L.; Williams, David M. (2001). "Cladistics". Levin, Simon A. (Ed.). Encyclopedia of Biodiversity (2nd bas.). Elsevier. ss. 33–45. doi:10.1016/B978-0-12-384719-5.00022-8. ISBN 9780123847201. 29 August 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 29 August 2021. )
  92. ^ Futuyma, Douglas J.; Kirkpatrick, Mark (2017). "Phylogeny: The unity and diversity of life". Evolution (4th bas.). Sunderland, Mass.: Sinauer Associates. ss. 401–429. 
  93. ^ Woese, CR; Kandler, O; Wheelis, ML (June 1990). "Towards a natural system of organisms: proposal for the domains Archaea, Bacteria, and Eucarya". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 87 (12): 4576–79. Bibcode:1990PNAS...87.4576W. doi:10.1073/pnas.87.12.4576. PMC 54159 $2. PMID 2112744. 
  94. ^ Montévil, M; Mossio, M; Pocheville, A; Longo, G (October 2016). "Theoretical principles for biology: Variation". Progress in Biophysics and Molecular Biology. From the Century of the Genome to the Century of the Organism: New Theoretical Approaches. 122 (1): 36–50. doi:10.1016/j.pbiomolbio.2016.08.005. PMID 27530930. 2018-03-20 tarihinde kaynağından arşivlendi. 
  95. ^ De Duve, Christian (2002). Life Evolving: Molecules, Mind, and Meaning. New York: Oxford University Press. s. 44. ISBN 978-0-19-515605-8. 
  96. ^ a b c Hillis, David M.; Sadava, David; Hill, Richard W.; Price, Mary V. (2014). "The history of life on Earth". Principles of Life (2nd bas.). Sunderland, Mass.: Sinauer Associates. ss. 357–376. ISBN 978-1464175121. 
  97. ^ "Stratigraphic Chart 2022" (PDF). International Stratigraphic Commission. February 2022. 2 April 2022 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 25 April 2022. 
  98. ^ Futuyma 2005
  99. ^ Futuyma, DJ (2005). Evolution. Sinauer Associates. ISBN 978-0-87893-187-3. OCLC 57311264. 
  100. ^ Rosing, Minik T. (January 29, 1999). "13C-Depleted Carbon Microparticles in >3700-Ma Sea-Floor Sedimentary Rocks from West Greenland". Science. 283 (5402): 674–676. Bibcode:1999Sci...283..674R. doi:10.1126/science.283.5402.674. PMID 9924024. 
  101. ^ Ohtomo, Yoko; Kakegawa, Takeshi; Ishida, Akizumi; ve diğerleri. (January 2014). "Evidence for biogenic graphite in early Archaean Isua metasedimentary rocks". Nature Geoscience. 7 (1): 25–28. Bibcode:2014NatGe...7...25O. doi:10.1038/ngeo2025. 
  102. ^ Nisbet, Euan G.; Fowler, C.M.R. (December 7, 1999). "Archaean metabolic evolution of microbial mats". Proceedings of the Royal Society B. 266 (1436): 2375–2382. doi:10.1098/rspb.1999.0934. PMC 1690475 $2. 
  103. ^ Knoll, Andrew H.; Javaux, Emmanuelle J.; Hewitt, David; ve diğerleri. (June 29, 2006). "Eukaryotic organisms in Proterozoic oceans". Philosophical Transactions of the Royal Society B. 361 (1470): 1023–1038. doi:10.1098/rstb.2006.1843. PMC 1578724 $2. PMID 16754612. 
  104. ^ Fedonkin, Mikhail A. (March 31, 2003). "The origin of the Metazoa in the light of the Proterozoic fossil record" (PDF). Paleontological Research. 7 (1): 9–41. doi:10.2517/prpsj.7.9. 2009-02-26 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 2008-09-02. 
  105. ^ Bonner, John Tyler (January 7, 1998). "The origins of multicellularity". Integrative Biology. 1 (1): 27–36. doi:10.1002/(SICI)1520-6602(1998)1:1<27::AID-INBI4>3.0.CO;2-6. 
  106. ^ Strother, Paul K.; Battison, Leila; Brasier, Martin D.; ve diğerleri. (May 26, 2011). "Earth's earliest non-marine eukaryotes". Nature. 473 (7348): 505–509. Bibcode:2011Natur.473..505S. doi:10.1038/nature09943. PMID 21490597. 
  107. ^ Beraldi-Campesi, Hugo (February 23, 2013). "Early life on land and the first terrestrial ecosystems". Ecological Processes. 2 (1): 1–17. doi:10.1186/2192-1709-2-1. 
  108. ^ Algeo, Thomas J.; Scheckler, Stephen E. (January 29, 1998). "Terrestrial-marine teleconnections in the Devonian: links between the evolution of land plants, weathering processes, and marine anoxic events". Philosophical Transactions of the Royal Society B. 353 (1365): 113–130. doi:10.1098/rstb.1998.0195. PMC 1692181 $2. 
  109. ^ Jun-Yuan, Chen; Oliveri, Paola; Chia-Wei, Li; ve diğerleri. (April 25, 2000). "Precambrian animal diversity: Putative phosphatized embryos from the Doushantuo Formation of China". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 97 (9): 4457–4462. Bibcode:2000PNAS...97.4457C. doi:10.1073/pnas.97.9.4457. PMC 18256 $2. PMID 10781044. 
  110. ^ D-G., Shu; H-L., Luo; Conway Morris, Simon; ve diğerleri. (November 4, 1999). "Lower Cambrian vertebrates from south China" (PDF). Nature. 402 (6757): 42–46. Bibcode:1999Natur.402...42S. doi:10.1038/46965. 2009-02-26 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 2015-01-22. 
  111. ^ Hoyt, Donald F. (February 17, 1997). "Synapsid Reptiles". ZOO 138 Vertebrate Zoology (Lecture). Pomona, Calif.: California State Polytechnic University, Pomona. 2009-05-20 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 2015-01-22. 
  112. ^ Barry, Patrick L. (January 28, 2002). Phillips, Tony (Ed.). "The Great Dying". Science@NASA. Marshall Space Flight Center. 2010-04-10 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 2015-01-22. 
  113. ^ Tanner, Lawrence H.; Lucas, Spencer G.; Chapman, Mary G. (March 2004). "Assessing the record and causes of Late Triassic extinctions" (PDF). Earth-Science Reviews. 65 (1–2): 103–139. Bibcode:2004ESRv...65..103T. doi:10.1016/S0012-8252(03)00082-5. 2007-10-25 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 2007-10-22. 
  114. ^ Benton, Michael J. (1997). Vertebrate Palaeontology (2nd bas.). London: Chapman & Hall. ISBN 978-0-412-73800-5. OCLC 37378512. 
  115. ^ Fastovsky, David E.; Sheehan, Peter M. (March 2005). "The Extinction of the Dinosaurs in North America" (PDF). GSA Today. 15 (3): 4–10. doi:10.1130/1052-5173(2005)015<4:TEOTDI>2.0.CO;2. 2019-03-22 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 2015-01-23. 
  116. ^ Roach, John (June 20, 2007). "Dinosaur Extinction Spurred Rise of Modern Mammals". National Geographic News. Washington, D.C.: National Geographic Society. 2008-05-11 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 2020-02-21. 
  117. ^ Van Valkenburgh, Blaire (May 1, 1999). "Major Patterns in the History of Carnivorous Mammals". Annual Review of Earth and Planetary Sciences. 27: 463–493. Bibcode:1999AREPS..27..463V. doi:10.1146/annurev.earth.27.1.463. February 29, 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: May 15, 2021. 
  118. ^ Fredrickson, J. K.; Zachara, J. M.; Balkwill, D. L. (July 2004). "Geomicrobiology of high-level nuclear waste-contaminated vadose sediments at the Hanford site, Washington state". Applied and Environmental Microbiology. 70 (7): 4230–41. Bibcode:2004ApEnM..70.4230F. doi:10.1128/AEM.70.7.4230-4241.2004. PMC 444790 $2. PMID 15240306. 
  119. ^ Dudek, N. K.; Sun, C. L.; Burstein, D. (2017). "Novel Microbial Diversity and Functional Potential in the Marine Mammal Oral Microbiome" (PDF). Current Biology. 27 (24): 3752–3762. doi:10.1016/j.cub.2017.10.040. PMID 29153320. 2021-03-08 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 2021-05-14. 
  120. ^ Pace, N. R. (May 2006). "Time for a change". Nature. 441 (7091): 289. Bibcode:2006Natur.441..289P. doi:10.1038/441289a. PMID 16710401. 
  121. ^ Stoeckenius, W. (October 1981). "Walsby's square bacterium: fine structure of an orthogonal procaryote". Journal of Bacteriology. 148 (1): 352–60. doi:10.1128/JB.148.1.352-360.1981. PMC 216199 $2. PMID 7287626. 
  122. ^ "Archaea Basic Biology". March 2018. 2021-04-28 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 2021-05-14. 
  123. ^ Bang, C.; Schmitz, R. A. (September 2015). "Archaea associated with human surfaces: not to be underestimated". FEMS Microbiology Reviews. 39 (5): 631–48. doi:10.1093/femsre/fuv010. PMID 25907112. 
  124. ^ Moissl-Eichinger. C.; Pausan, M.; Taffner, J.; Berg, G.; Bang, C.; Schmitz, R. A. (January 2018). "Archaea Are Interactive Components of Complex Microbiomes". Trends in Microbiology. 26 (1): 70–85. doi:10.1016/j.tim.2017.07.004. PMID 28826642. 
  125. ^ a b c d e f Hillis, David M.; Sadava, David; Hill, Richard W.; Price, Mary V. (2014). "The origin and diversification of eukaryotes". Principles of Life (2nd bas.). Sunderland, Mass.: Sinauer Associates. ss. 402–419. ISBN 978-1464175121. 
  126. ^ O'Malley, Maureen A.; Leger, Michelle M.; Wideman, Jeremy G.; Ruiz-Trillo, Iñaki (2019-02-18). "Concepts of the last eukaryotic common ancestor". Nature Ecology & Evolution. Springer Science and Business Media LLC. 3 (3): 338–344. doi:10.1038/s41559-019-0796-3. hdl:10261/201794. PMID 30778187. 
  127. ^ Taylor, F. J. R. 'M. (2003-11-01). "The collapse of the two-kingdom system, the rise of protistology and the founding of the International Society for Evolutionary Protistology (ISEP)". International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. Microbiology Society. 53 (6): 1707–1714. doi:10.1099/ijs.0.02587-0. PMID 14657097. 
  128. ^ a b c d Hillis, David M.; Sadava, David; Hill, Richard W.; Price, Mary V. (2014). "The evolution of plants". Principles of Life (2nd bas.). Sunderland, Mass.: Sinauer Associates. ss. 420–449. ISBN 978-1464175121. 
  129. ^ a b Hillis, David M.; Sadava, David; Hill, Richard W.; Price, Mary V. (2014). "The evolution and diversity of fungi". Principles of Life (2nd bas.). Sunderland, Mass.: Sinauer Associates. ss. 451–468. ISBN 978-1464175121. 
  130. ^ Hillis, David M.; Sadava, David; Hill, Richard W.; Price, Mary V. (2014). "Animal origins and diversity". Principles of Life (2nd bas.). Sunderland, Mass.: Sinauer Associates. ss. 469–519. ISBN 978-1464175121. 
  131. ^ Wu, K. J. (15 April 2020). "There are more viruses than stars in the universe. Why do only some infect us? – More than a quadrillion quadrillion individual viruses exist on Earth, but most are not poised to hop into humans. Can we find the ones that are?". National Geographic Society. 28 May 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 18 May 2020. 
  132. ^ Koonin, E. V.; Senkevich, T. G.; Dolja, V. V. (September 2006). "The ancient Virus World and evolution of cells". Biology Direct. 1 (1): 29. doi:10.1186/1745-6150-1-29. PMC 1594570 $2. PMID 16984643. 
  133. ^ Zimmer, C. (26 February 2021). "The Secret Life of a Coronavirus - An oily, 100-nanometer-wide bubble of genes has killed more than two million people and reshaped the world. Scientists don't quite know what to make of it". The New York Times. 2021-12-28 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 28 February 2021. 
  134. ^ "Virus Taxonomy: 2019 Release". talk.ictvonline.org. International Committee on Taxonomy of Viruses. 20 March 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 25 April 2020. 
  135. ^ Lawrence C. M.; Menon S.; Eilers, B. J. (May 2009). "Structural and functional studies of archaeal viruses". The Journal of Biological Chemistry. 284 (19): 12599–603. doi:10.1074/jbc.R800078200. PMC 2675988 $2. PMID 19158076. 
  136. ^ Edwards, R.A.; Rohwer, F. (June 2005). "Viral metagenomics". Nature Reviews. Microbiology. 3 (6): 504–10. doi:10.1038/nrmicro1163. PMID 15886693. 
  137. ^ Canchaya, C.; Fournous, G.; Chibani-Chennoufi, S. (August 2003). "Phage as agents of lateral gene transfer". Current Opinion in Microbiology. 6 (4): 417–24. doi:10.1016/S1369-5274(03)00086-9. PMID 12941415. 
  138. ^ Rybicki, E. P. (1990). "The classification of organisms at the edge of life, or problems with virus systematics". South African Journal of Science. 86: 182–86. 
  139. ^ Koonin, E. V.; Starokadomskyy, P. (October 2016). "Are viruses alive? The replicator paradigm sheds decisive light on an old but misguided question". Studies in History and Philosophy of Biological and Biomedical Sciences. 59: 125–134. doi:10.1016/j.shpsc.2016.02.016. PMC 5406846 $2. PMID 26965225. 
  140. ^ Begon, M; Townsend, CR; Harper, JL (2006). Ecology: From individuals to ecosystems (4th bas.). Blackwell. ISBN 978-1-4051-1117-1. 
  141. ^ Habitats of the world. New York: Marshall Cavendish. 2004. s. 238. ISBN 978-0-7614-7523-1. 2021-04-15 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 2020-08-24. 
  142. ^ Tansley (1934); Molles (1999), p. 482; Chapin et al. (2002), p. 380; Schulze et al. (2005); p. 400; Gurevitch et al. (2006), p. 522; Smith & Smith 2012, p. G-5
  143. ^ Hillis, David M.; Sadava, David; Hill, Richard W.; Price, Mary V. (2014). "The distribution of Earth's ecological systems". Principles of Life (2nd bas.). Sunderland, Mass.: Sinauer Associates. ss. 845–863. ISBN 978-1464175121. 
  144. ^ Odum, Eugene P (1971). Fundamentals of Ecology (third bas.). New York: Saunders. ISBN 978-0-534-42066-6. 
  145. ^ Chapin III, F. Stuart; Matson, Pamela A.; Mooney, Harold A. (2002). "The ecosystem concept". Principles of Terrestrial Ecosystem Ecology. New York: Springer. s. 10. ISBN 978-0-387-95443-1. 
  146. ^ a b Hillis, David M.; Sadava, David; Hill, Richard W.; Price, Mary V. (2014). "Populations". Principles of Life (2nd bas.). Sunderland, Mass.: Sinauer Associates. ss. 864–897. ISBN 978-1464175121. 
  147. ^ Urry, Lisa; Cain, Michael; Wasserman, Steven; Minorsky, Peter; Reece, Jane (2017). "Population ecology". Campbell Biology (11th bas.). New York: Pearson. ss. 1188–1211. ISBN 978-0134093413. 
  148. ^ "Population". Biology Online. 13 April 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 5 December 2012. 
  149. ^ "Definition of population (biology)". Oxford Dictionaries. Oxford University Press. 4 March 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 5 December 2012. a community of animals, plants, or humans among whose members interbreeding occurs 
  150. ^ Hartl, Daniel (2007). Principles of Population Genetics. Sinauer Associates. s. 45. ISBN 978-0-87893-308-2. 
  151. ^ Chapman, Eric J.; Byron, Carrie J. (2018-01-01). "The flexible application of carrying capacity in ecology". Global Ecology and Conservation (İngilizce). 13: e00365. doi:10.1016/j.gecco.2017.e00365. 
  152. ^ Odum, E. P.; Barrett, G. W. (2005). Fundamentals of Ecology (5th bas.). Brooks/Cole, a part of Cengage Learning. ISBN 978-0-534-42066-6. 2011-08-20 tarihinde kaynağından arşivlendi. 
  153. ^ Wootton, JT; Emmerson, M (2005). "Measurement of Interaction Strength in Nature". Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics. 36: 419–44. doi:10.1146/annurev.ecolsys.36.091704.175535. JSTOR 30033811. 
  154. ^ a b c Hillis, David M.; Sadava, David; Hill, Richard W.; Price, Mary V. (2014). "Ecological and evolutionary consequences within and among species". Principles of Life (2nd bas.). Sunderland, Mass.: Sinauer Associates. ss. 882–897. ISBN 978-1464175121. 
  155. ^ Smith, AL (1997). Oxford dictionary of biochemistry and molecular biology. Oxford [Oxfordshire]: Oxford University Press. s. 508. ISBN 978-0-19-854768-6. Photosynthesis – the synthesis by organisms of organic chemical compounds, esp. carbohydrates, from carbon dioxide using energy obtained from light rather than the oxidation of chemical compounds. 
  156. ^ Edwards, Katrina. "Microbiology of a Sediment Pond and the Underlying Young, Cold, Hydrologically Active Ridge Flank". Woods Hole Oceanographic Institution. 
  157. ^ Hillis, David M.; Sadava, David; Hill, Richard W.; Price, Mary V. (2014). "Ecological communities". Principles of Life (2nd bas.). Sunderland, Mass.: Sinauer Associates. ss. 898–915. ISBN 978-1464175121. 
  158. ^ Riebeek, Holli (16 June 2011). "The Carbon Cycle". Earth Observatory. NASA. 5 March 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 5 April 2018. 
  159. ^ Hillis, David M.; Sadava, David; Hill, Richard W.; Price, Mary V. (2014). "The distribution of Earth's ecological systems". Principles of Life (2nd bas.). Sunderland, Mass.: Sinauer Associates. ss. 916–934. ISBN 978-1464175121. 
  160. ^ Sahney, S.; Benton, M. J (2008). "Recovery from the most profound mass extinction of all time". Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 275 (1636): 759–65. doi:10.1098/rspb.2007.1370. PMC 2596898 $2. PMID 18198148. 
  161. ^ Soulé, Michael E.; Wilcox, Bruce A. (1980). Conservation biology: an evolutionary-ecological perspective. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates. ISBN 978-0-87893-800-1. 
  162. ^ Soulé, Michael E. (1986). "What is Conservation Biology?" (PDF). BioScience. American Institute of Biological Sciences. 35 (11): 727–34. doi:10.2307/1310054. JSTOR 1310054. 2019-04-12 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 2021-05-15. 
  163. ^ a b Hunter, Malcolm L. (1996). Fundamentals of conservation biology. Oxford: Blackwell Science. ISBN 978-0-86542-371-8. 
  164. ^ a b Meffe, Gary K.; Martha J. Groom (2006). Principles of conservation biology (3rd bas.). Sunderland, Mass.: Sinauer Associates. ISBN 978-0-87893-518-5. 
  165. ^ a b Van Dyke, Fred (2008). Conservation biology: foundations, concepts, applications (2nd bas.). New York: Springer-Verlag. doi:10.1007/978-1-4020-6891-1. ISBN 9781402068904. OCLC 232001738. 2020-07-27 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 2021-05-15. 
  166. ^ Sahney, S.; Benton, M. J.; Ferry, P. A. (2010). "Links between global taxonomic diversity, ecological diversity and the expansion of vertebrates on land". Biology Letters. 6 (4): 544–7. doi:10.1098/rsbl.2009.1024. PMC 2936204 $2. PMID 20106856. 
  167. ^ Koh, Lian Pin; Dunn, Robert R.; Sodhi, Navjot S.; Colwell, Robert K.; Proctor, Heather C.; Smith, Vincent S. (2004). "Species coextinctions and the biodiversity crisis". Science. 305 (5690): 1632–4. Bibcode:2004Sci...305.1632K. doi:10.1126/science.1101101. PMID 15361627. 
  168. ^ Millennium Ecosystem Assessment (2005). Ecosystems and Human Well-being: Biodiversity Synthesis. World Resources Institute, Washington, D.C. 2019-10-14 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
  169. ^ Jackson, J. B. C. (2008). "Ecological extinction and evolution in the brave new ocean". Proceedings of the National Academy of Sciences. 105 (Suppl 1): 11458–65. Bibcode:2008PNAS..10511458J. doi:10.1073/pnas.0802812105. PMC 2556419 $2. PMID 18695220. 
  170. ^ Soule, Michael E. (1986). Conservation Biology: The Science of Scarcity and Diversity. Sinauer Associates. s. 584. ISBN 978-0-87893-795-0. 

İleri okuma

 

Dış bağlantılar

Dergi bağlantıları

Şablon:Biology topics