Biologie

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La biologie est la science du vivant. Prise au sens large de sciences du vivant, elle recouvre une partie des sciences naturelles et de l'histoire naturelle des êtres vivants (ou ayant vécu). Toutefois la distinction entre organismes vivants et non vivants est parfois difficile et la détermination de l'objet spécifique de la biologie n'a rien d'évident. La vie se présentant sous tellement de formes et à des échelles si différentes que la biologie couvre un très large
Biologie

La biologie est la science du vivant. Prise au sens large de sciences du vivant, elle recouvre une partie des sciences naturelles et de l'histoire naturelle des êtres vivants (ou ayant vécu). Toutefois la distinction entre organismes vivants et non vivants est parfois difficile et la détermination de l'objet spécifique de la biologie n'a rien d'évident. La vie se présentant sous tellement de formes et à des échelles si différentes que la biologie couvre un très large spectre, qui va du niveau moléculaire, en passant par celui de la cellule, puis de l'organisme, jusqu'au niveau de la population et de l'écosystème. Ces différents niveaux montrent que le domaine du vivant est fortement hiérarchisé et au fur et à mesure que la biologie progresse, elle se spécialise en de multiples domaines, tous plus ou moins liés aux autres. Au cours de l'histoire de la biologie, des principes fondateurs ont été découverts. Les plus importants, qui régissent totalement le domaine du vivant et même le définissant sont :
- l'évolution qui fait qu'à chaque génération une sélection naturelle est réalisée, amenant les caractères des être vivants les mieux adaptés à une situation particulière à avoir plus de chance d'être présent dans les générations suivantes
- l'hérédité, qui assure la transmission des caractères d'un individu à sa descendance

Étymologie

Portrait de Jean-Baptiste Lamarck, 1893 Le terme biologie est la composition des deux mots grec que bios (βιος) en français la vie et logos (λογος) qui signifie l'étude. Ce mot a été défini à la fin du par le naturaliste français Jean-Baptiste de Lamarck :

Principes fondateurs

Évolution

Charles Darwin en 1868 Page titre du Origin of Species (L'Origine des espèces) de Charles Darwin Bien que l'idée d'une évolution de la vie ne soit pas une idée récente, ce n'est qu'en 1859, avec la parution de L'Origine des espèces de Charles Darwin qu'une explication scientifique a été proposée avec l'introduction du principe de sélection naturelle. Avec le temps, la théorie originelle de Darwin a été affiné avec les résultats des expériences et observations que les biologistes ont effectués. La théorie faisant actuellement consensus est celle de la théorie synthétique de l'évolution. Le caractère évolutionniste de la vie a pendant très longtemps été discuté et est même encore mis en doute par certaines personnes en dehors de la communauté scientifique, mais aucune de ces objections à la théorie de l'évolution n'est scientifiquement fondée. La communauté scientifique a depuis très largement admis l'évolutionnisme de la vie comme un fait, qui est démontré par l'expérience et l'observation à maintes reprises notamment par :
- l'examen des fossiles en paléontologie montre l'évolution des formes de vie à travers le temps
- l'anatomie comparée qui met en évidence les similitudes morphologiques entre des animaux pourtant différents
- l'hérédité qui explique les variations génétiques d'une génération à une autre
- l'étude comparée du génome de plusieurs organismes, qui montre l'éloignement plus ou moins important dans l'arbre phylogénétique, permettant ainsi de retracer l'évolution et l'éloignement des différentes formes de vie
- la sélection artificielle, qui pratiquée par l'Homme chez les animaux et les plantes qu'il a domestiqué est la mise en application par l'Homme du principe de la sélection naturelle

Diversité

Si la biologie est si vaste, c'est en raison de l'extrême diversité du vivant qui se présente sous tellement de formes que l'on peut avoir du mal à discerner des points communs. Une hiérarchisation du vivant a tout de même été réalisé, qui est le domaine de la systématique et de la taxinomie. Toutes les êtres vivants sont classés en trois domaines :
- les bactéries
- les archéobactéries
- les eucaryotes

Universalité

Structure 3D de la molécule d'ADN Bien qu'étant si différentes, toutes les formes de vies partagent des caractères communs. Ce qui porte à croire que la vie sur Terre a pour origine une seule et même forme de vie, désigné sous l'acronyme de LUCA (pour Last universal common ancestor), qui serait apparue sur Terre il y a au moins 2, 5 milliards d'années. Les principaux caractères universels du vivant sont :
- le carbone, qui de par ses caractéristiques physiques sert de "squelette" à tous les composés organiques
- l'ADN et l'ARN, qui servent de support au génome et assure la transmission de ce dernier à la descendance lors de la reproduction
- la cellule qui est la plus petite unité vivante. Ce dernier point est discuté au sein de la communauté scientifique, car les virus sont considérés comme vivants par certains biologistes, or, ils n'ont pas de cellule.

Domaines d'études

En raison du caractère extrêmement vaste du sujet, l'étude de la biologie nécessite un morcellement en domaines d'études. Une approche, un peu "réductrice", mais ayant l'avantage de clarifier les thèmes, qui consiste à définir des niveaux d'organisation. Dans un souci de parvenir à une compréhension plus globale de la biologie, des ponts se sont naturellement créés entre les différentes disciplines.

Structure du vivant

cellule végétale Les domaines étudiant la structure du vivant sont à l'échelle de l'atome pour la biologie moléculaire et de la cellule pour la biologie cellulaire. Le domaine de la biologie moléculaire étudie les composés de bases du vivant, comme l'ADN et les protéines. Pendant longtemps on a cru que les lois de la chimie régissant le vivant étaient différentes de celles pour la matière inanimée. Mais depuis la synthèse de nombreux composés organiques, il est clairement admis que les lois chimiques sont les mêmes que pour la matière inorganique. Aucune force vitale n'insuffle la vie à la matière comme on le pensait avant avec la théorie vitaliste. La mise au point du microscope avec lequel Robert Hooke a découvert les cellules en 1665 a marqué la naissance de la biologie cellulaire et celle d'un monde alors insoupçonné. Cette découverte et les nombreuses qui ont suivis ont permis d'expliquer certains phénomènes comme ce que l'on qualifiait à l'époque de génération spontanée. C'est à cette échelle que l'on rencontre les premiers organismes vivants.

Anatomie et physiologie

Le squelette humain. squelettes d'après le Larousse de 1922. Prise au sens structurelle et fonctionnelle, la biologie recouvre également l'ensemble des disciplines, classiques et modernes, qui étudient des structures comme les tissus avec l'histologie ou les organes avec l'anatomie. La physiologie quant à elle étudie les principes mécaniques, physiques et biochimiques des organismes vivants et est séparée en deux branches : la physiologie végétale et la physiologie animale.

Diversité et évolution

L'extrême diversité du vivant n'empêche en rien le groupement en entités ou taxons (Taxinomie), leurs relations les uns par rapport aux autres et leur classement (Systématique).

Interactions

Les interactions des êtres vivant entre eux et les liens les unissant avec leurs environnement est le domaine de l'écologie. L'éthologie quant a elle étudie le comportement animal dans le milieu naturel.

Niveaux d'observation et disciplines

Applications

Un laboratoire à l'institut de biochimie de Cologne. Les applications des découvertes en biologie sont nombreuses et très présentes dans le quotidien de l'être humain. Les avancées importantes de ces dernières décennies en médecine ont principalement pour origine les découvertes sur le fonctionnement du corps humain. Le domaine pharmaceutique profite également des avancées en chimie organique. Plus récemment, la découverte de la structure de l'ADN et une meilleure compréhension de l'hérédité ont permis de modifier finement les êtres vivants et trouvent des applications dans les domaines agricole et agro-alimentaire.

Impacts sur la société

Depuis le développement de la biologie moléculaire et de la physiologie cellulaire dans la seconde partie du 20e siècle, les progrès de la biologie sont devenus quotidiens et ont un impact énorme sur la société. Compréhension des mécanismes moléculaires de plusieurs centaines de maladies, amélioration des traitements contre le cancer, compréhension des mécanismes neurologiques et amélioration des traitement des maladies mentales, dépistage de tares génétiques in utero. Une meilleure compréhension de l'évolution moléculaire, substrat physique à l'évolution des espèces, permet de transposer à l'homme les découvertes faites sur les animaux inférieurs, y compris des vers comme c. elegans ou la mouche drosophile, dont on a montré que les mécanismes moléculaire de segmentation du corps au cours de l'embryogenèse sont identique à ceux de l'humain, et, de manière générale, à tout le vivant métazoaire. Toutefois, les progrès très rapides de la biologie suscitent parfois des interrogations philosophiques, de vives inquiétudes, voire une forte opposition de certaines associations ou organisations non gouvernementales (ONG). Citons notamment : l'interruption volontaire de grossesse (IVG), décriée par les catholiques, le clonage, les organismes génétiquement modifiés (OGM), le séquençage et les problèmes de propriété intellectuelles qui en découlent (peut on breveter le vivant, titrait un magazine grand public voilà de cela quelques années). Ces inquiétudes se justifient par le fait que la biologie, pour la première fois, est à deux doigt d'être capable de réaliser le

Voir aussi

- Liste des grands nombres
- Histoire de la biologie
- Biologistes célèbres
- Biologie numérique
- Portail Histoire de la zoologie et de la botanique
- af:Biologie als:Biologie am:ሥነ ሕይወት an:Biolochía ar:علم الأحياء ast:Bioloxía az:Biologiya ba:Биология bar:Biologie bat-smg:Bioluogėjė be-x-old:Біялёгія bg:Биология bn:জীববিজ্ঞান br:Bevoniezh bs:Biologija ca:Biologia co:Biologia cs:Biologie csb:Biologijô cv:Биологи cy:Bioleg da:Biologi de:Biologie diq:Biyolociye dv:ދިރުމާބެހޭ އިލްމު el:Βιολογία en:Biology eo:Biologio es:Biología et:Bioloogia eu:Biologia fa:زیست‌شناسی fi:Biologia fiu-vro:Bioloogia fo:Lívfrøði frp:Biologia fur:Biologjie fy:Biology ga:Bitheolaíocht gd:Bith-eòlas gl:Bioloxía gv:Bea-oaylleeaght hak:Sâng-vu̍t-ho̍k he:ביולוגיה hi:जीव विज्ञान hr:Biologija hsb:Biologija ht:Biyoloji hu:Biológia ia:Biologia id:Biologi ie:Biologie io:Biologio is:Líffræði it:Biologia iu:ᐆᒪᔅᓱᓯᖃᕐᑐᓕᕆᓂᖅ/umasusirkartuliriniq ja:生物学 jbo:mivyske jv:Biologi ka:ბიოლოგია km:ជីវវិទ្យា kn:ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರ ko:생물학 ks:علم حیاتیات kw:Bywonieth ky:Биология la:Biologia lad:Biolojiya lb:Biologie li:Biologie lmo:Biulugía lo:ຊີວະສາດ lt:Biologija lv:Bioloģija map-bms:Biologi mk:Биологија mn:Биологи ms:Biologi mt:Bijoloġija nah:Yōlizmatiliztli nap:Biologgia nds:Biologie nds-nl:Biologie ne:जीवशास्त्र nl:Biologie nn:Biologi no:Biologi nov:Biologia nrm:Biologie oc:Biologia os:Биологи pam:Biologia pih:Biiolojii pl:Biologia ps:ژواکپوهنه pt:Biologia qu:Kawsay Yachay ro:Biologie roa-rup:Biologhia ru:Биология sa:जीवशास्त्रं sc:Biologia scn:Bioluggìa sco:Biology sh:Biologija simple:Biology sk:Biológia sl:Biologija sm:Paiolo sq:Biologjia sr:Биологија su:Biologi sv:Biologi sw:Biolojia ta:உயிரியல் te:జీవ శాస్త్రము tg:Биология th:ชีววิทยา ti:ባዮሎጂ tl:Biyolohiya tr:Biyoloji tt:Biologí uk:Біологія ur:حیاتیات uz:Biologiya vec:Biołogia vi:Sinh học vo:Lifav war:Biyolohiya xal:Биолог xh:IBayoloji yi:ביאלאגיע zea:Biologie zh:生物学 zh-classical:生物學 zh-min-nan:Seng-bu̍t-ha̍k zh-yue:生物學
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