Biyoloji ya da dirim bilimi, yaşamın bilimsel olarak incelenmesidir. Geniş bir kapsama sahip bir doğa bilimidir ancak onu tek ve tutarlı bir alan olarak birbirine bağlayan birkaç birleştirici teması vardır. Örneğin, tüm organizmalar, gelecek nesillere aktarılabilen genlerde kodlanmış kalıtsal bilgileri işleyen hücrelerden oluşur. Bir diğer ana tema ise yaşamın birliğini ve çeşitliliğini açıklayan evrimdir. Enerji işleme, organizmaların hareket etmesine, büyümesine ve çoğalmasına izin verdiği için yaşam için de önemlidir. Son olarak, tüm organizmalar kendi iç ortamlarını düzenleyebilmektedir.
Deoksiriboz nükleik asit veya kısaca DNA, tüm organizmaların ve bazı virüslerin canlılık işlevleri ve biyolojik gelişmeleri için gerekli olan genetik talimatları taşıyan bir nükleik asittir. DNA'nın başlıca rolü bilgiyi uzun süre saklamasıdır. Protein ve RNA gibi hücrenin diğer bileşenlerinin inşası için gerekli olan bilgileri içermesinden dolayı DNA; bir kalıp, şablon veya reçeteye benzetilir. Bu genetik bilgileri içeren DNA parçaları gen olarak adlandırılır. Bazı DNA dizilerinin yapısal işlevleri vardır, diğerleri ise bu genetik bilginin ne şekilde kullanılacağının düzenlenmesine yararlar.
Ribonükleik asid (RNA), bir nükleik asittir, nükleotitlerden oluşan bir polimerdir. Her nükleotit bir azotlu baz, bir riboz şeker ve bir fosfattan oluşur. RNA pek çok önemli biyolojik rol oynar, DNA'da taşınan genetik bilginin proteine çevirisi (translasyon) ile ilişkili çeşitli süreçlerde de yer alır. RNA tiplerinden olan mesajcı RNA, DNA'daki bilgiyi protein sentez yeri olan ribozomlara taşır, ribozomal RNA ribozomun en önemli kısımlarını oluşturur, taşıyıcı RNA ise protein sentezinde kullanılmak üzere kullanılacak aminoasitlerin taşınmasında gereklidir. Ayrıca çeşitli RNA tipleri genlerin ne derece aktif olduğunu düzenlemeye yarar.
Kuş; tüyleri, dişsiz gagaları, yumurtladıkları sert kabuklu yumurtalar yoluyla üreyen, yüksek metabolizma hızına sahip, dört odacıklı kalpleri ve hafif ama güçlü bir iskelet yapısına sahip, Aves sınıfını oluşturan sıcakkanlı omurgalı hayvanlar grubudur. Tüm dünyada yaygın olarak yaşayan kuşların boyutları arı sinek kuşunda 5 cm ila deve kuşunda 2,75 m arasında değişir. On bin kadar yaşayan kuş türü bulunur ve bunların yarısından fazlasını ötücü kuşlar oluşturur. Kuşların türlere göre farklılık gösteren kanatları vardır ve kanatsız olduğu bilinen tek grup kivi kuşu ve soyları tükenmiş olan moa ile fil kuşudur. Ön ayakların evrimleşerek kanatlara dönüşmesi kuşlara uçma yeteneği sağlamış ancak daha sonra yine evrimin devam etmesiyle penguenler, deve kuşları ve adalarda endemik olan bazı türler uçma yeteneğini kaybetmişlerdir. Kuşların sindirim ve solunum sistemleri de uçma yeteneğine uyum sağlamıştır. Özellikle deniz kuşları ve bazı su kuşları gibi kuşlar ayrıca evrimleşerek yüzme yeteneği de kazanmıştır.
Restriksiyon enzimi veya restriksiyon endonükleazı, çift zincirli DNA moleküllerindeki belli nükleotit dizilerini tanıyan ve her iki zinciri birlikte kesen bir enzim türüdür. Bu özel enzimler, bakteri ve arkelerde bulunurlar ve virüslere karşı bir savunma mekanizmasına aittirler. Konak bakteri hücresinde restriksiyon enzimleri seçici olarak yabancı DNA'ları keserler; konak DNA'yı restriksiyon enziminin etkinliğinden korunmak için bir değiştirme (modifikasyon) enzimi tarafından metillenir. Bu iki süreç toplu olarak restriksiyon modifikasyon sistemi olarak adlandırılır. Bir restriksiyon enzimi DNA'yı kesmek için DNA çift sarmalının her şeker-fosfat omurgasından birer kere olmak üzere iki kesme yapar.
Mitokondri, hücre organellerinden biridir. Yunanca mitos (iplik) ve khondrion (tane) sözcüklerinden türetilmiştir. Boyları 0,2-5 mikron arasında değişir. Şekilleri ise ovalden çubuğa kadar değişkenlik göstermektedir. Bazı hücreler tek bir büyük mitokondri içerebilse de mitokondriler hücrelerde çoğunlukla fazla sayılardadır. Sayıları hücrenin enerji ihtiyacına göre değişir. Özellikle kas ve sinir hücreleri gibi enerji ihtiyacı fazla olan hücrelerde çok sayıda mitokondri bulunur. Bir karaciğer hücresinde sayıları 2500 civarına ulaşabilir.
- Bölünüp çoğalma özelliğine sahiptirler.
- Solunum sırasında monomer organik besinler, inorganik besinlere dönüşürler.
- Görevi: Oksijenli solunum ile ATP sentezini gerçekleştirmek
- Mitokondriler, oksijenli solunum yapan ökaryotik hücrelerde bulunur. Prokaryotik hücrelerde ve memelilerin alyuvarlarında bulunmaz.
- Mitokondri hücrede enerji üreten organeldir.
- Mitokondrilerin büyüklük ve şekilleri bakterilerinkiyle benzerlik gösterir.
- Kendilerine ait ribozom, DNA ve RNA ları vardır. Mitokondriyal DNA bakterilerde olduğu gibi daireseldir ve 16,569 baz çiftinden oluşur. Mitokondri ribozomları yaklaşık olarak bakteri ribozomlarının büyüklüğündedir. Tüm bunlar Endosimbiyoz Kuramını desteklemektedir. Endosimbiyoz Kuramına göre mitokondri bir aerob prokaryotun ökaryotik hücre içine girerek simbiyotik olarak yaşayamaya başlaması sonucu gelişmiş bir organeldir.
- Mitokondriler kloroplastlar gibi çift zara sahip organellerdir.
İnsan ya da modern insan, primatların en yaygın türüdür. İki ayaklılığı ve yüksek zekâsıyla karakterize edilen büyük insansı maymun olan insan, çeşitli ortamlarda gelişip son derece karmaşık araçlar geliştirmiş, karmaşık toplumsal yapılar ve medeniyetler oluşturmuştur. İnsanlar son derece sosyaldir; tek bir insan, ailelerden ve yaşıt gruplarından şirketlere ve siyasi devletlere kadar iş birliği yapan, farklı ve hatta rekabet eden sosyal grupların çok katmanlı bir ağına ait olma eğilimindedir. Bu nedenle, insanlar arasındaki sosyal etkileşimler, her biri insan toplumunu destekleyen çok çeşitli değerleri, sosyal normları, dilleri ve gelenekleri oluşturmuştur. İnsanlar aynı zamanda son derece meraklıdır: Olguları anlama ve etkileme arzusu, insanlığın bilim, teknoloji, felsefe, mitoloji, din ve diğer bilgi çerçevelerindeki gelişimini motive etmiştir; insanlar aynı zamanda antropoloji, sosyal bilimler, tarih, psikoloji ve tıp gibi alanlar aracılığıyla da kendilerini incelerler.
DNA nanoteknolojisi nanoteknolojinin bir alt sahasıdır, DNA ve diğer nükleik asitlerin moleküler tanıma özelliklerini kullanarak yeni moleküler yapılar oluşturmayı amaçlar. Bu sahada, DNA kalıtsal bilgi taşıyıcısı olarak değil, yapısal bir malzeme olarak kullanılır. Bunun uygulaması moleküler özbirleşme ve DNA hesaplamasıdır.
Escherichia coli' den elde edilen bir kısıtlama enzimi olan EcoRV, en iyi karakterize edilen endonükleazlardan biri olup palindromik (simetrik) dna dizilerini tanıyan ve genellikle homodimerler veya homotetramerler gibi davranan Tip IIP alt sınıfındadır.
Mikro evrim, tek bir canlı türü ve bu türün popülasyonları içinde çeşitli seleksiyonlar sonucu oluşan tüm küçük değişimler ve evrimleşme olayları. Bu anlamda mikro evrim, bir popülasyonun gen sıklığında küçük ölçekte oluşan değişimlerin evrimidir.
George Emil Palade, Romanya doğumlu hücre biyoloğu. Şimdiye kadarki "en etkili hücre biyoloğu" olarak tanımlanır. 1974 yılında Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü'nü Albert Claude ve Christian de Duve ile birlikte kazanmıştır. Ödül kendisine elektron mikroskobu çalışmalarındaki yenilikleri ve hücre yapısıyla ilgili yaptığı çalışmalar sayesinde hücre biyolojisine getirdiği yenilikler nedeniyle verilmiştir. En önemli keşifleri ilk kez 1955 yılında tanımladığı ribozomlar ve endoplazmik retikulum ile ilgili olanlardır.
Werner Arber İsviçreli mikrobiyolog ve genetikçi. Amerikalı araştırmacılar Hamilton Smith ve Daniel Nathans ile birlikte, Werner Arber 1978 yılı Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü'nü restriksiyon endonükleaz enzimlerini keşfi nedeniyle kazanmıştır. Bu araştırmacıların çalışmaları rekombinant DNA teknolojisinin gelişimine öncülük etmiştir.
Frederick Sanger, İngiliz biyokimyager. 1958 ve 1980 yıllarında 2 kez Nobel Kimya Ödülü kazanmıştır. 1958 yılında "proteinlerin, özellikle de insülinin yapısı üzerine çalışmaları için" Nobel Kimya Ödülü kazanmıştır ve bu ödülü aynı kategoride 2 kez kazanan tek kişidir. 1980 yılında da "nükleik asitlerdeki baz dizilerinin belirlenmesiyle ilgili katkıları nedeniyle" Walter Gilbert ile birlikte bu ödülü kazanmıştır. Aynı yıl ayrıca Paul Berg, "nükleik asitlerin, özellikle de rekombinant DNA'nın biyokimyası üzerine temel çalışmaları için" ödülü kazanan diğer isim olmuştur.
Denisova Mağarası, Rusya, Sibirya'daki Altay Dağları'nda bulunan bir mağaradır. Mağara büyük paleoarkeolojik ve paleontolojik öneme sahiptir. Denisova insanının kemik parçaları ve yaklaşık GÖ 40.000'e tarihlenen kalıntılar mağarada bulunmuştur. Mağarada 32.000 yıllık bir tarih öncesi at türü de keşfedilmiştir.
Arkeogenetik, çeşitli moleküler genetik yöntemleri ve DNA kaynaklarını kullanarak antik DNA'yı inceleyen bir bilim dalıdır. Bu genetik analizler insan, hayvan ve bitki örnekleri üzerinde uygulanabilir. Antik DNA, kemikler, yumurta kabukları ve insan ile hayvan örneklerinde yapay olarak korunmuş dokular dahil olmak üzere çeşitli fosilleşmiş örneklerden elde edilebilir. Bitkilerde ise antik DNA, tohumlardan, dokulardan ve bazı durumlarda dışkıdan elde edilebilir. Arkeogenetik, eski nüfus grubu göçlerinin, evcilleştirmenin ve bitki ile hayvan evriminin genetik kanıtlarını sunar. Modern genetik popülasyonların DNA'sı ile antik DNA karşılaştırılabilir.
Nükleer DNA (nDNA) veya nükleer deoksiribo nükleik asit , ökaryot organizmanın hücre çekirdeklerinin her birinde bulunan DNA'dır. Nükleer DNA ökaryotlardaki genomun çoğunu kodlar. Geriye kalan kodlama ise mitokondriyal DNA ve plastit DNA'sında işlenir. Nükleer DNA, Mendel genetiğinde gösterildiği gibi aktarılır. DNA'daki bilgiler biri dişi diğeri erkek olmak üzere iki atadan gelir, Mitokondriyal DNA'da ise genetik bilgiler sadece anneden geçer.
Scrotifera, 5 farklı memeli takımını ve onların ortak atalarını içeren bir plasental memeli grubudur.Bunlar: Chiroptera, Carnivora, Pholidota, Perissodactyla ve Cetartiodactyla(geleneksel sınıflandırmada Artiodactyla ve Cetacea)takımlarını içerir. Scrotifera, Eulipotyphla'nın dışında kalan bir gruptur ve birlikte Laurasiatheria'yı oluştururlar. Scrotifera'nın son ortak atasının 73.1 ila 85.5 milyon yıl önce yaşadığı düşünülüyor.
Opisthokontlar, hem hayvan hem de mantar alemlerini içeren geniş bir ökaryot grubudur. Daha önce "Fungi / Metazoa grubu" olarak adlandırılan opisthokontlar, genellikle bir sınıf olarak tanınır. Opisthokontlar, Apusomonadida ve Breviata ile birlikte daha büyük Obazoa kladını oluşturur.
Ferae, Carnivora ve Pholidota takımlarından oluşan bir memeli kladıdır. Carnivora ve Pholidota'nın bir grubu için alternatif bir isim olan Ostentoria da önerildi. Moleküler genetik çalışmalarca, günümüze kadar gelen Ferae'nin son ortak atasının yaklaşık olarak 78.9 milyon yıl önce yaşadığı tahmin edilmiştir. Creodonta gibi soyu tükenmiş birkaç takım da Ferae'nin üyeleridir.
Elliott R. Sober Wisconsin-Madison Üniversitesi Felsefe Bölümü'nde Hans Reichenbach Profesörü ve William F. Vilas Araştırma Profesörüdür. Sober, biyoloji felsefesi ve genel bilim felsefesi alanlarındaki çalışmaları ile tanınır.
ABD