琳·馬古利斯和生物学史

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琳·馬古利斯和生物学史之间的区别

琳·馬古利斯 vs. 生物学史

琳·馬古利斯（Lynn Margulis，也译作林恩·马古利斯，姓或譯作瑪格麗斯，），美國生物學家，马萨诸塞大学阿默斯特分校在地球科學系的大學教授，天文學家卡爾·薩根的第一任妻子。著名於有關真核生物起源的理論，也是現今生物學所普遍接受的內共生學說的主要建構者，此學說解釋了細胞中某些胞器，如粒線體的由來。她發現動物，植物和真菌都源於原生生物。 1983年她获选美國國家科學院院士，还是俄羅斯科學院院士，並曾在1999年獲頒美國國家科學獎章。在最近的一些著作中，馬古利斯提倡所有生物之間存在著共生與合作，並將其與英國環境科學家詹姆斯·洛夫洛克的蓋亞假說連結。. 生物学史是人类从古至今对生命研究的过程。虽然生物学的概念作为单一领域出现於19世纪，但生物学从传统医学起就已经出现，并可以根据自然史追溯到古埃及医学及时代亚里士多德和盖伦的工作。中世纪时，及学者贾希兹（al-Jahiz）、阿维森纳、伊本·苏尔（Ibn Zuhr或Avenzoar）、伊本·贝塔尔（Ibn al-Baitar）及伊本·纳菲斯（Ibn al-Nafis）进一步发展。欧洲文艺复兴及近代时期，生物学思想被新的经验主义思想彻底变革并发现了一些新的生物。这次活动中比较突出的是对生理机能进行了实验和认真观察的安德雷亚斯·维萨里和威廉·哈维以及开始对生物进行分类和化石记录的博物学家卡尔·林奈和蒲豐，同时还对有机体的发展和行为进行研究，显微镜展示了之前从未看到的世界并为细胞学说打下基础。自然神学的重要性不断增长，在一定程度上回应了机械论学说的兴起，鼓励了博物学的发展（虽然它也巩固了）。 从18世纪到19世纪，植物学及动物学等生物科学逐渐形成专门的学科。拉瓦锡和其它物理学家开始通过物理和化学方法将有生物的世界和无生命的世界连接起来。探索博物学家如亚历山大·冯·洪堡调查了生物和他们所在环境之间的关系，这些关系取决於地理，并建立了生物地理学、生态学及动物行为学。博物学家开始否认本质主义并考虑灭绝及物种突变的重要性。细胞学说为生命的基础提供了新的角度。这些发展以及胚胎学和古生物学，被查尔斯·达尔文综合到自然选择的演化论中。19世纪末，自然发生说开始没落，同时兴起，而遗传的机制仍处於神秘状态。 20世纪初，对孟德尔的作品的重新发现带来了托马斯·亨特·摩尔根和他的学生们的遗传学的快速发展。到了1930年代，群体遗传学和自然选择相结合形成「新达尔文主义」。新的学科得到了快速发展，特别是在沃森和克里克提出DNA的结构之后。随着分子生物学的中心法则的建立和遗传密码的破译，生物学被明显地分为有机体生物学（organismal biology）——主要研究生物体及所在的群体—和细胞生物学及分子生物学所在领域。到20世纪末，一些新学科如基因组学和蛋白质组学则打破了这一趋势，有机体生物学家使用了分子生物学的技术，而分子生物学家和细胞生物学家也调查了基因和环境的关系以及自然生物体的遗传。.

动物学

动物学作为生物学的一大分支，研究范围涉及动物的形态、生理构造、生活习性、发展及进化史、遗传及行为特征、分布、以及与环境间相互关系。您也可以通过以下链接找到动物的分类。專門研究動物學的學者，稱為動物學家。.

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人类基因组计划

人类基因组计划（Human Genome Project, HGP）是一项规模宏大，跨国跨学科的科学探索巨型工程。其宗旨在于测定组成人类染色体（指单倍体）中所包含的六十亿对组成的核苷酸序列，从而繪製人类基因组圖譜，並且辨識其载有的基因及其序列，达到破译人类遗传信息的最终目的。基因组计划是人类为了探索自身的奥秘所迈出的重要一步。截止到2005年，人类基因组计划的测序工作已经基本完成（92%）。其中，2001年人类基因组工作草图的发表（由公共基金资助的国际人类基因组计划和私人企业塞雷拉基因組公司各自独立完成，并分别公开发表）被认为是人类基因组计划成功的里程。大多数政府资助的测序是在美国，英国，日本，法国，德国和中国的20所大学和研究中心进行。.

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微生物学

微生物學是研究微生物的一門學科。微生物包括病毒、原核生物和簡單的真核生物。目前，微生物學的最主要工作是用生物化學和遺傳學方法完成的。由於很多病原（像是造成植物病害的四大病原：病毒、真菌、線蟲、細菌）都可以算是廣義的微生物，微生物學也和病理學、免疫學和流行病學密切相關。微生物學家對生物學和醫學做出過基礎性貢獻，尤其在生物化學、遺傳學和細胞生物學領域。.

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现代演化综论

代演化綜論（Modern evolutionary synthesis），也稱為新綜合、現代綜合或是現代達爾文主義。 在1936年和1947年之間產生綜論，反映演變如何進行的共識。起源是達爾文解釋演化的天擇理論，與孟德爾遺傳定律的結合。同時也將基本的孟德爾遺傳學，改造為數學化的群體遺傳學。在很大程度上，綜論仍然是在演化生物學目前的模式。 現代綜合理論將兩個重要發現結合，也就是演化選擇單位（基因）與演化機制（天擇）。也統合了許多生物學的分支，例如遺傳學、細胞學、系統分類學、植物學與古生物學等等。 建立並發展現代綜合理論的科學家，包括了數學家罗纳德·费希尔、生物學家休厄尔·赖特與J·B·S·霍爾丹，以及摩根、费奥多西·多布然斯基、朱利安·赫胥黎、恩斯特·麥爾、乔治·盖洛德·辛普森、等人。.

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細胞器

细胞器（organelle，或稱--）是细胞的一部分， 是细胞中通过生物膜与细胞中其他部分分隔开来的、功能上独立的亚细胞结构，与细胞质基质和细胞骨架统称为“细胞质”。 细胞器可依各自拥有膜的层数大致分为三类（广义的細胞器还包括囊泡及核小体等）：.

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線粒體

--（mitochondrion）是一种存在于大多数真核细胞中的由两层膜包被的细胞器，直径在0.5到10微米左右。除了溶组织内阿米巴、篮氏贾第鞭毛虫以及几种微孢子虫外，大多数真核细胞或多或少都拥有线粒体，但它们各自拥有的线粒体在大小、数量及外观等方面上都有所不同。这种细胞器拥有自身的遗传物质和遗传体系，但因其基因组大小有限，所以线粒体是一种半自主细胞器。线粒体是细胞内氧化磷酸化和合成三磷酸腺苷（ATP）的主要场所，为细胞的活动提供了化学能量，所以有“細胞的發電站”（the powerhouse of the cell）之称。除了为细胞供能外，线粒体还参与诸如细胞分化、细胞信息传递和细胞凋亡等过程，并拥有调控细胞生长和细胞周期的能力。 英文中的“线粒体”（mitochondrion，复数形式为“mitochondria”）一词是由希腊语中的“线”（“μίτος”或“mitos”）和“颗粒”（“χονδρίον”或“chondrion”）组合而成的。在“线粒体”这一名称出现前后，“粒体”“球状体”等众多名字曾先后或同时被使用。这些现在已不再继续使用的名称包括：blepharoblast、condriokont、chondriomite、chondrioplast、chondriosome、chondrioshere、filum、fuchsinophilic granule、interstitial body、körner、fädenkörner、mitogel、parabasal body、plasmasome、plastochondria、plastome、sphereoplast和vermicle等（按首字母在英文字母表中的顺序排列），其中“chondriosome”（可译为“颗粒体”）直至1982年仍见诸欧洲各国的科学文献。.

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细菌

細菌（学名：Bacteria）是生物的主要類群之一，屬於細菌域。也是所有生物中數量最多的一類，據估計，其總數約有5×1030個。細菌的個體非常小，目前已知最小的細菌只有0.2微米長，因此大多--能在顯微鏡下看到它們；而世界上最大的細菌可以用肉眼直接看見，有0.2-0.6毫米大，是一種叫納米比亞嗜硫珠菌的細菌。細菌一般是單細胞，細胞結構簡單，缺乏細胞核以及膜狀胞器，例如粒線體和葉綠體。基於這些特徵，細菌屬於原核生物。原核生物中還有另一類生物稱做古細菌，是科學家依據演化關係而另闢的類別。為了區別，本類生物也被稱做真細菌（Eubacteria）。古細菌與真細菌在生活環境、營養方式以及遺傳上有所不同。細菌的形狀相當多樣，主要有球狀、桿狀，以及螺旋狀。 細菌廣泛分佈於土壤和水中，或著與其他生物共生。人體身上也帶有相當多的細菌。據估計，人體內及表皮上的細菌細胞總數約是人體細胞總數的十倍。此外，也有部分種類分布在極端的環境中，例如溫泉，甚至是放射性廢棄物中，它們被歸類為嗜極生物，其中最著名的種類之一是海棲熱袍菌，科學家是在意大利的一座海底火山中發現這種細菌的。甚至在太空梭上也能生長。然而，細菌種類是如此多，科學家研究過並命名的種類只佔其中的小部份。細菌域下所有門中，只有約一半能在實驗室培養的種類。 細菌的營養方式有自养及异养，其中异养的腐生細菌是生态系统中重要的分解者，使碳循環能順利進行。部分細菌會進行固氮作用，使氮元素得以轉換為生物能利用的形式。細菌也對人類活動有很大的影響。一方面，細菌是許多疾病的病原體，包括肺結核、淋病、炭疽病、梅毒、鼠疫、砂眼等疾病都是由細菌所引發。然而，人類也時常利用細菌，例如乳酪及酸奶和酒釀的製作、部分抗生素的製造、廢水的處理等，都與細菌有關。在生物科技領域中，細菌有也著廣泛的運用。 總的來說，這世界上約有5×1030 隻細菌。其生物量遠大於世界上所有動植物體內細胞數量的總和。細菌還在營養素循環上扮演相當重要的角色，像是微生物造成的腐敗作用，就與氮循環相關。而在海底火山和在冷泉中，細菌則是靠硫化氫和甲烷來產生能量。2013年3月17日，研究者在深約11公里的馬里亞納海溝中發現了細菌。其他研究則指出，在美國西北邊離岸2600米的海床下580米深處，仍有許多的微生物根據這些研究人員的說法：「你可以在任何地方找到他們，他們的適應力遠比你想像的還要強，可以在任何地方存活。.

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真核生物

真核生物（学名：Eukaryota）是其细胞具有细胞核的单细胞生物和多细胞生物的总称，它包括所有动物、植物、真菌和其他具有由膜包裹着的复杂亚细胞结构的生物。 真核生物与原核生物的根本性区别是前者的细胞内含有细胞核，因此以真核来命名这一类细胞。许多真核细胞中还含有其它细胞器，如粒線體、叶绿体、高尔基体等。 由于具有细胞核，因此真核细胞的细胞分裂过程与没有细胞核的原核生物也大不相同。 真核生物在进化上是单源性的，都属于三域系统中的真核生物域，另外两个域为同属于原核生物的细菌和古菌。但由于真核生物与古菌在一些生化性质和基因相关性上具有一定相似性，因此有时也将这两者共同归于新壁總域演化支。 科學家相信，從基因證據來看，真核生物是細菌與古菌的基因融合體，它是某種古菌與細菌共生，異種結合的產物。.

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生物学

生物学研究各種生命（上图） 大肠杆菌、瞪羚、（下图）大角金龟甲虫 、蕨類植物 生物學（βιολογία；biologia；德語、法語：biologie；biology）或稱生物科學（biological sciences）、生命科學（life sciences），是自然科學的一大門類，由經驗主義出發，廣泛研究生命的所有方面，包括生命起源、演化、分佈、構造、發育、功能、行為、與環境的互動關系，以及生物分類學等。現代生物學是一個龐大而兼收並蓄的領域，由許多分支和分支學科組成。然而，盡管生物學的範圍很廣，在它裡面有某些一般和統一概念支配一切的學習和研究，把它整合成單一的，和連貫的領域。在總體上，生物以細胞作為生命的基本單位，基因作為遺傳的基本單元，和進化是推動新物種的合成和創建的引擎。今天人們還了解，所有生物體的生存以消耗和轉換能量，調節體內環境以維持穩定的和重要的生命條件。 生物學分支學科被研究生物體的規模所定義，和研究它們使用的方法所定義：生物化學考察生命的基本化學；分子生物學研究生物分子之間錯綜復雜的關系；植物學研究植物的生物學；細胞生物學檢查所有生命的基本組成單位,細胞；生理學檢查組織，器官，和生物體的器官系統的物理和化學的功能；進化生物學考察了生命的多樣性的產生過程；和生態學考察生物在其環境如何相互作用。最終能夠達到治療診斷遺傳病、提高農作物產量、改善人類生活、保護環境等目的。.

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遗传学

遗传学是研究生物体的遗传和变异的科学，是生物学的一个重要分支Hartl D, Jones E (2005)。史前时期，人们就已经利用生物体的遗传特性通过选择育种来提高谷物和牲畜的产量。而现代遗传学，其目的是寻求了解遗传的整个过程的机制，则是开始于19世纪中期孟德尔的研究工作。虽然孟德尔并不知道遗传的物理基础，但他观察到了生物体的遗传特性，某些遗传单位遵守简单的统计学规律，这些遗传单位现在被称为基因。 基因位于DNA上，而DNA是由四类不同的核苷酸组成的链状分子，DNA上的核苷酸序列就是生物体的遗传信息。天然DNA以双链形式存在，两条链上的核苷酸互补，而每一条链都能够作为模板来合成新的互补链。这就是生成可以被遗传的基因的复制方式。 基因上的核苷酸序列可以被细胞翻译以合成蛋白质，蛋白质上的氨基酸序列就对应着基因上的核苷酸序列。这种对应性被称为遗传密码。蛋白质的氨基酸序列决定了它如何折叠成为一个三维结构，而蛋白质结构则与它所发挥的功能密不可分。蛋白质执行细胞中几乎所有的生物学进程来维持细胞的生存。DNA上的一个基因的改变可以改变其编码的蛋白质的氨基酸，并可能改变此蛋白质的结构和功能，进而对细胞甚至整个生物体造成巨大的影响。 虽然遗传学在决定生物体外形和行为的过程中扮演着重要的角色，但此过程是遗传学和生物体所经历的环境共同作用的结果。 例如，虽然基因能够在一定程度上决定一个人的体重，人在孩童时期的所经历的营养和健康状况也对他的体重有重大影响。.

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脱氧核糖核酸

--氧核醣核酸（deoxyribonucleic acid，縮寫：DNA）又稱--氧核醣核酸，是一種生物大分子，可組成遺傳指令，引導生物發育與生命機能運作。主要功能是資訊儲存，可比喻為「藍圖」或「配方」。其中包含的指令，是建構細胞內其他的化合物，如蛋白質與核醣核酸所需。帶有蛋白質編碼的DNA片段稱為基因。其他的DNA序列，有些直接以本身構造發揮作用，有些則參與調控遺傳訊息的表現。 DNA是一種長鏈聚合物，組成單位稱為核苷酸，而糖類與磷酸藉由酯鍵相連，組成其長鏈骨架。每個糖單位都與四種鹼基裡的其中一種相接，這些鹼基沿著DNA長鏈所排列而成的序列，可組成遺傳密碼，是蛋白質氨基酸序列合成的依據。讀取密碼的過程稱為轉錄，是根據DNA序列複製出一段稱為RNA的核酸分子。多數RNA帶有合成蛋白質的訊息，另有一些本身就擁有特殊功能，例如核糖體RNA、小核RNA與小干擾RNA。 在細胞內，DNA能組織成染色體結構，整組染色體則統稱為基因組。染色體在細胞分裂之前會先行複製，此過程稱為DNA複製。對真核生物，如動物、植物及真菌而言，染色體是存放於細胞核內；對於原核生物而言，如細菌，則是存放在細胞質中的拟核裡。染色體上的染色質蛋白，如組織蛋白，能夠將DNA組織並壓縮，以幫助DNA與其他蛋白質進行交互作用，進而調節基因的轉錄。.

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