领域的研究

虽然认识到许多仍然是有用的学科动物生物学,例如,解剖学或形态;生物化学和分子生物学;细胞生物学;发展研究(胚胎);生态学;动物行为学;进化;遗传学;生理学;和systematics-the研究领域经常发生在两个或两个以上的接口在任何给定的这些领域。

解剖学或形态

描述外部形态和内部组织的最早记录可用的关于动物的系统研究。亚里士多德是一个不知疲倦的收藏家和析像动物。他发现不同程度的结构复杂性,按照他的描述有关的生活方式,习惯,和身体部位。虽然亚里士多德没有正式的系统分类,很显然,他认为动物是安排从最简单到最复杂的一个提升系列。自男人。是比动物更复杂,此外,拥有一个理性的教师,因此他占领了最高位置和一个特殊的类别。这个层次动画世界的知觉被证明是有用的在每个世纪到现在,除了在现代看来没有这样的性质、规模和时间有变化进化从简单到复杂。

亚里士多德的时间后,地中海科学被集中在亚历山大解剖学的研究,特别是中枢神经系统、繁荣,事实上,首次成为公认的纪律盖伦在亚历山大学习解剖学在公元二世纪,后来许多动物解剖。很久以后,的贡献文艺复兴时期的解剖学家Andreas Vesalius,虽然在上下文医学,盖伦,刺激很大程度上的崛起比较解剖学。在后面的部分15世纪和16世纪,有一个强大的传统解剖;重要的相似之处的解剖学观察不同的动物,和许多插图的书被出版这些观察记录。

但结构仍然是一个纯粹的描述性科学,直到出现功能考虑的结构和功能之间的相关性是有意识地调查;法国生物学家布冯和居维叶。居维叶中肯地指出,一个训练有素的博物学家可以推断出从一个适当的选择动物的身体的一部分的完整适应特征的有机体。因为很明显,生物具有类似部分追求相似的习惯,他们被放置在一个分类系统。居维叶追求这一观点,他称之为相关性理论,在某种程度上教条主义的方式,把自己在反对浪漫的自然哲学家,如德国知识歌德,他看到一个理想类型动物形式的倾向。这些学校之间的张力thought-adaptation必要的身体机能和的结果适应作为完善的表达式在nature-runs原则通过生物学的中心思想,与色彩扩展到20世纪早期。

的两个概念同源性(原产地相似)类比(外观)相似,与结构,是19世纪英国的创建解剖学家理查德•欧文。尽管他们先于达尔文的进化,解剖数据他们基于,很大程度上是由于德国的工作比较解剖学家卡尔•Gegenbaur进化的重要证据支持,尽管欧文的稳定的生活不愿接受多元化的观点从一个共同的起源。

总之,解剖学从一个纯粹的描述性阶段作为一个兼职分类上的研究,成为一个合作伙伴关系,成为研究函数,在19世纪,进化的概念的主要因素。

分类或系统误差

直到工作卡尔·林奈做了各种各样的生活获得广泛接受系统的治疗。林奈奋斗“自然的安排方法,”一个现在可辨认的同源关系的直观把握,反映出从一个共同祖先进化的后裔;然而,自然的安排的方法林奈更类似于理想化的原则形态因为他想定义一个“类型”的形式针对一个物种。

是在命名的林奈的分类方面创造了一个革命性的进步通过引入一个拉丁二项式系统:每个物种收到拉丁名字,不会受到本地名称和哪个调用拉丁语作为一种语言的权威共同学习人的那一天。拉丁名称有两个部分。第一个单词的拉丁名字中常见的黑猩猩,黑猩猩例如,表示更大的类别,或黑猩猩所属;第二个词是属内物种的名字。除了物种,属,林奈也承认其他类别的团体,或分类单元(单数分类单元),它仍然使用;即秩序、类和王国,添加了家庭(属和秩序之间)和门(类和王国之间)。这些可以进一步划分适当的子或超级前缀,如亚科或超类。林奈的伟大的工作Systema naturae一生,经历了12个版;13、和最终版出现死后。尽管他的治疗多样性详细的生物已经扩展,修改分类的类别,并纠正在小额信贷持续的例子中,林奈把鲸当做新宠”仍然设置风格和方法,即使使用的拉丁名,当代术语的工作。

林奈寻求一种自然的方法安排,但他实际上定义类型的物种的基础上理想化形态。最大的改变从林奈的前景是反映在短语“新的分类学,在20世纪,通过引入一个显式的努力是有分类方案反映进化历史。的基本单位分类、物种,也是进化的基本单位也就是说,一个人口实际或潜在的杂交个体。这样一个人口股票,通过杂交,其遗传资源。这样做,它创造了基因库——总遗传状况决定了生物资源的物种自然选择持续的行为。这种方法指导工作分类动物远离任意的重新创建新物种的进化历史的分类(系统),并将分类体系。因此,现代分类或分类学家是进化的最重要的学生。

生理学

生理学的实际后果一直是人类不可避免的问题,在医学和畜牧业。不可避免地,从希波克拉底到现在,人类身体机能的实践知识积累以及与国内的动物和植物。这些知识已经扩展,特别是自1800年代初以来,通过动物实验工作一般来说,称为比较生理学研究。的实验尺寸已经广泛应用后哈维的示范循环的血。从那时起,医学生理学发展迅速;著名的文本出现,如阿尔布雷特·冯·哈勒的民众的工作Elementa Physiologiae Corporis Humani(人体生理学的元素),它有一个医学强调。18世纪的末尾通过化学对生理的影响变得明显安东尼·拉瓦锡呼吸的杰出的分析作为一种燃烧。这不仅法国化学家确定氧气消耗生命系统还开辟了道路,进一步调查生命系统的能量。他的研究进一步加强机械的观点,它认为,相同的自然法则支配无生命的和动画领域。

生理原则达到新层次的复杂性和综合性伯纳德的恒常性内部的概念环境,关键是,只有在某些经常维护条件下有最佳的身体机能。增强了他的理性和深刻的见解并发在德国的发展,约翰内斯·穆勒探讨了动物功能和解剖结构的比较方面,和贾斯特斯•冯•李比希Car1路德维希应用化学和物理方法,分别解决生理问题。因此,许多有用的技术是先进的,例如,意味着肌肉动作和变化的精确测量血压和手段定义体液的本质。

通过这一次器官systems-circulatory、消化、内分泌、排泄、皮肤、肌肉、神经、生殖、呼吸道,skeletal-had被定义,结构上和功能上,和研究工作集中在理解这些系统在细胞和化学术语中,一个强调继续现在和导致细胞生理学和生理化学专业。大类的研究现在处理跨膜运输的材料;的新陈代谢的细胞,包括合成和分解的分子;和这些过程的监管。

兴趣也增加了最复杂的生理系统神经系统。比较多的工作已经完成结构特别是利用动物有义务的各种实验技术;例如,大型神经鱿鱼被广泛研究的神经冲动的传导,和昆虫甲壳纲动物眼睛都取得了重要信息的感官输入模式。这项工作的大部分是与动物研究取向和行为密切相关。尽管当代生理学家经常在分子和细胞水平研究功能性问题,他也意识到需要集成细胞研究功能为电大的有机体。

胚胎学,或发展研究

胚胎增长和分化的部分主要生物问题自古以来。发展一个17世纪的解释认为,成人miniature-a存在矮人——启动胚胎的微观物质。但在1759年,德国医生卡斯帕Friedrick沃尔夫坚定地引入生物学解释未分化的材料逐渐专业化、有序地进入成人的结构。虽然这表观遗传过程是现在公认的描述一般的自然发展的植物和动物,许多问题仍有待解决。法国医生玛丽·弗朗索瓦•泽维尔Bichat宣布在1801年区分部分包含各种组件称为组织;和随后的细胞学说的声明中,组织是解决细胞成分。表观遗传变化和结构组件的识别成为可能的新解释分化。这是证明鸡蛋产生三个基本胚芽层的专门机关,与他们的组织,随后出现。然后,自己发现的哺乳动物卵子,•冯•贝尔1828年有效地应用这些信息当他调查的发展各种脊椎动物组织的成员。在这一点上,胚胎学,因为它是现在认识到,成为一个独特的主题。

概念细胞组织对胚胎有影响,持续至今。在19世纪,细胞机制被认为是本质上是经济增长的基础,分化,形态发生,或零件的成型。新成立的分布快速分裂的细胞受精卵(受精卵)正是之后不仅提供详细的账户的时间和方式胚层也贡献的这些层形成组织和器官的分化。这样的描述性信息为实验工作提供了背景,旨在阐明的角色染色体在分化和其他细胞成分。前约1895年的染色体理论的形成遗传,西奥多·成为表明,染色体显示连续性从一个细胞生成。事实上,生物学家很快得出结论,在所有细胞起源于一个受精卵,一半的染色体是母亲和父亲的起源的一半。原文的传播常数的发现染色体养老到身体的所有细胞会加深周围的神秘因素,确定细胞分化。

现在的观点是,微分的活动基因是细胞和的基础组织分化;,虽然身体多细胞的细胞包含相同的遗传信息,不同的基因活跃在不同的细胞。结果是各种基因产物的形成,调节细胞的功能和结构分化。实际的机制参与某些基因的失活和他人的激活,但是,尚未建立。细胞广泛可以移动整个胚胎和选择性地坚持其他细胞,因此开始组织聚合,也有助于发展和细胞——的命运也就是说,特定的继续增加,其他人停止,一些死亡。

现在在胚胎学研究方法利用许多实验情况:单细胞和多细胞形式;(替换丢失的部分)和再生正常的发展;和增长的组织内外主机。因此,发展的过程比胚胎可以与其他材料研究;和胚胎学的研究已经成为纳入更多包容发育生物学的分支学科。

进化论

达尔文并不是第一个推测生物可以改变世代演变,但他是第一个提出一种机制,通过这种机制变化是累积的。他建议遗传变异发生在与一个永无止境的生存竞争,变化有利于生存被自动保存。因此,在时间,不断积累的变化导致的出现新形式。因为保存的变化与生存,幸存者是高度适应他们环境。这个过程达尔文自然选择了恰当的名称。

达尔文的许多前辈,特别是让-巴蒂斯特·拉马克,愿意接受物种变化的思想,即使这样做意味着否认特别创造的教义和林奈的静态类型的物种。但他们认为,一些理想化的完善的原则,通过有机体的习惯表达,是变化的基础。浪漫主义的对比拉马克和达尔文的客观分析清楚地揭示了革命引发的类型,通过自然选择的概念。尽管长期以来一直用于biologists-forming机械的解释,例如,哈维的一部分的血液流通,不解释弥漫生物的总结构思考直到达尔文主义的出现。

达尔文的观点有两个直接的后果。有涉及生物学的所有学科领域的重新评价;颠覆性的形态学和胚胎学的很好的例子。英国的比较解剖学解剖学家欧文成为进化的证据的基石,和德国解剖学家提供了发表评论的基础,进化论出生在英国,但在德国本土。形态的重新解释扩展到研究中化石形式,因为古生物学家寻求并找到证据的逐渐变化的研究化石。但一些工人,尽管接受进化原则,不能轻易解释变化的自然选择。德国古生物学家奥托Schindewolf在去壳的软体动物中发现,例如,叫亚扪人进步的证据复杂性和随后的简化形式。美国古生物学家乔治·盖洛德·辛普森然而,被达尔文的脊椎动物化石的一致的翻译选择。胚胎从进化的角度来看,德国动物学家Ernst Haeckel提议,胚胎发育的表观遗传序列(个体发生)重复其进化历史(系统)。因此,石穴吉尔在哺乳动物胚胎的存在,也在高度进化的脊椎动物可以被理解为一个共同祖先的遗迹。

另一个结果达尔文主义更明确的起源和性质的遗传变异和自然选择的行动them-depended出现以下:遗传学和孟德尔遗传的规则的说明;的概念基因作为继承的单位;和基因的本质突变。这些思想的发展提供了自然种群的遗传的基础。

群体遗传学的主题开始孟德尔遗传定律,现在考虑选择、突变,迁移(运动的一个给定的人口),养殖模式,并且人口规模。这些因素影响生物体的基因组成的杂交或有潜力;也就是说,一个物种。准确的评估这些因素使得精确预测对于一个给定的内容基因库进化时间的重要时期。从工作中涉及群体遗传学已经实现,雄辩地记录了两个当代美国进化论者,提出警告恩斯特迈尔,物种是进化的基本单位。的过程物种形成作为一个发生基因库形成独立的基因库。当选择压力与原始基因库的坚持新基因池,类似的功能和他们所依赖的类似结构也存在。然而,当选择压力不同,产生的差异。因此,物种形成的过程中通过自然选择保留一个物种的进化历史。记录可以看出不仅在总值,或宏观生物解剖,但也在他们的细胞结构和分子组织。重要的工作现在进行,例如,在核酸和蛋白质的同源性不同的物种。

遗传学

遗传的问题之前已经仔细研究的主题明确的分析孟德尔。与达尔文的前辈一样,孟德尔倾向于理想化和解释所有继承的特点是通过血液传播或由各种“幽默”或其他模糊实体在动物生物。当植物研究,孟德尔自由自己拟人化整体的解释。通过研究七仔细定义——双特征例如,高和矮的植物;红色和白色的花朵,依照他们通过连续三代,他能够建立的继承模式适用于所有有性生殖的形式。达尔文,谁是寻找一个解释的继承,显然从未见过孟德尔的工作,这是1866年发表在《模糊当地自然历史的社会;同时发现在1900年由三个不同的欧洲遗传学家。

进一步的进展遗传学在20世纪早期,当时意识到染色体上发现的遗传因素。基因一词是对这些因素。研究由美国遗传学家托马斯·亨特摩根果蝇(果蝇)、动物遗传学基因研究的前沿。摩根和他的学生工作等主要概念建立的线性阵列基因在染色体上;之间的部分染色体的交换;和基因决定性状之间的相互作用,包括性差异。1927年摩根的前的一个学生,赫尔曼米勒,使用X射线诱导突变果蝇(基因变化),从而打开门主要研究变异的本质。

与此同时,其他生物被用于基因研究,尤其是真菌和细菌。这项工作的结果提供见解int