生物学或称生物科学、生命科学,是自然科学的一大门类,由经验主义出发,广泛研究生命的所有方面,包括生命起源、演化、分布、构造、发育、功能、行为、与环境的互动关系,以及生物分类学等。现代生物学是一个庞大而兼收并蓄的领域,由许多分支和分支学科组成。然而,尽管生物学的范围很广,在它里面有某些一般和统一概念支配一切的学习和研究,把它整合成单一的、连贯的领域。在总体上,生物以细胞作为生命的基本单位,基因作为遗传的基本单元,和进化是推动新物种的合成和创建的引擎。今天人们还了解,所有生物体的生存以消耗和转换能量,稳态体内环境以维持稳定的和重要的生命条件。生物学分支学科被研究生物体的规模所定义,和研究它们使用的方法所定义:生物化学考察生命的基本化学;分子生物学研究生物分子之间错综复杂的关系;植物学研究植物的生物学;细胞生物学检查所有生命的基本组成单位,细胞;生理学检查组织,器官,和生物体的生物系统的物理和化学的功能;进化生物学考察了生命的多样性的产生过程;和生态学考察生物在其环境如何生态系统。最终能够达到治疗诊断遗传病、粮食安全、生活质量、环境纪念活动环境保护等目的。
转座子是一类DNA序列,它们能够在基因组中通过转录或逆转录,在内切酶的作用下,在其他基因座上出现。转座子的这种行为,与假基因的出现颇有相似甚至相同之处。有些科学家将后者视为“基因化石”,是透视物种进化的痕迹之一。转座子的发现,证明了基因组并不是一个静态的集合,而是一个不断在改变自身构成的动态有机体。根据转座子“跳跃”方式的不同,转座子被分为I型和II型转座子。
生命是一种特征,物质存在的一种活性度形式。目前对于生命的定义在学术界还无共识,较流行的定义是一类维持体内平衡、具有生命周期和稳定的物质和能量代谢现象、能对刺激做反应、能进行自我复制或和繁殖、进化的半开放物质系统。由细胞组成,能够成长、适应环境。其他定义有时包括非细胞生命形式,如病毒和类病毒。
计算生物学是生物学的一个分支。根据美国国立卫生研究院的定义,它是指开发和应用数据分析及理论的方法、数学建模和计算机仿真技术,用于生物学、行为学和社会群体系统的研究的一门学科。该领域被广泛定义,包括计算机科学,应用数学,动画,统计学,生物化学,化学,生物物理学,分子生物学,遗传学,基因组学,生态学,进化,解剖学,神经科学和科学可视化的基础。
生命是一种特征,物质存在的一种活性度形式。目前对于生命的定义在学术界还无共识,较流行的定义是一类维持体内平衡、具有生命周期和稳定的物质和能量代谢现象、能对刺激做反应、能进行自我复制或和繁殖、进化的半开放物质系统。由细胞组成,能够成长、适应环境。其他定义有时包括非细胞生命形式,如病毒和类病毒。
寒武纪大爆发,是相对短时期的进化事件,开始于距今5.41亿年前的寒武纪时期,化石记录显示绝大多数的动物“门”都在这一时期出现了。它持续了接下来的2千万年-2.5千万年,它导致了大多数现代动物门的发散。
因出现大量的较高等生物以及物种多样性,于是,这一情形被形象地称为生命大爆发。这也是显生宙的开始。在世界各地发现的化石群共同印证了这一生命进化史上的壮观景象,例如在加拿大的伯吉斯页岩,和在中国云南省澄江化石地等。这一时期的化石群相当典型,非常多的不同种类的生物几乎同时在这一时期出现。
栖息地破坏是指自然栖息地无法维持现有物种,导致栖息地的生物流离失所或灭绝的过程,使生物多样性下降。人类破坏栖息地普遍是为了获取天然资源、工业生产和城市化,而清理栖息地则以发展、拖网和城市延伸。破坏栖息地是目前列为导致全球物种灭绝的头号原因,是进化和保育生物学中的重要环境变化过程。其他破坏原因包括生境破碎化、地质活动、气候变化、物种入侵、生态系统养分变化和人类活动。此外栖息地被破坏令栖息在这里的动物受伤害
地层学、古生物学和其他自然科学中的地质记录指的是整个地层岩层,也即由火山作用或风化碎屑沉积形成的沉积物,这包括了所有化石内容以及它们所蕴涵的地球历史信息:过去的气候、地理、地质和地球表面生命进化过程。根据叠覆律原理,沉积岩和喷出岩岩层相互交错叠压,随时间的推移,它们变硬固化为可能被岩浆岩侵入和地质构造事件破坏的岩柱。
活化石,是指任何生物其类似种只存在于化石中,而没有其他现存的近似种。这些种类曾经从主要的灭绝事件中存活下来。活化石定义是一般先发现化石再发现活体,或活体与确认的化石属同一种且同时存在。物种起源久远,在新生代第三纪或更早有广泛的分布,而目前大部分物种已经因地质、气候的改变而灭绝,这些现存植物的形状和在化石中发现的植物基本相同,保留了其远古祖先的原始形状。且其近缘类群多数已灭绝,比较孤立,进化缓慢的植物便可称为孑遗植物或活化石,并不是单从植物年龄而决定。
《天演论》原名《演化论与伦理学》,是严复翻译自英国生物学家名为的演讲与论文集,此书阐发了查尔斯·达尔文《物种起源》一书中关于生物进化的理论。