Biologi adalah ilmu alam yang mempelajari kehidupan dan organisme hidup, termasuk struktur, fungsi,
pertumbuhan, evolusi, persebaran, dan taksonominya. Ilmu biologi modern sangat luas dan
eklektik, serta terdiri dari berbagai macam cabang dan
subdisiplin. Namun, meskipun lingkupnya luas, terdapat beberapa konsep umum
yang mengatur semua penelitian, sehingga menyatukannya dalam satu bidang.
Biologi biasanya mengakui sel sebagai satuan dasar kehidupan, gen sebagai satuan dasar pewarisan, dan evolusi sebagai mekanisme yang mendorong
terciptanya spesies baru. Selain itu, organisme
diyakini bertahan dengan mengonsumsi dan mengubah energi serta dengan meregulasi keadaan dalamnya agar tetap stabil
dan vital.
Subdisiplin biologi didefinisikan
berdasarkan skala organisme yang dipelajari, jenis organisme yang dipelajari,
dan metode yang digunakan untuk mempelajarinya: biokimia mempelajari kimia kehidupan; biologi molekuler terkait dengan interaksi antar molekul biologis; botani mempelajari biologi tumbuhan; biologi seluler meneliti satuan dasar semua kehidupan, yaitu sel; fisiologi mempelajari fungsi fisik dan kimia jaringan, organ, dan sistem organ suatu organisme; biologi
evolusioner meneliti proses yang menghasilkan keanekaragaman
hayati; dan ekologi mempelajari interaksi antara
organisme dengan lingkungannya.
Sejarah
Istilah biologi berasal dari
kata dalam bahasa
Yunani βίος, bios, yang berarti "kehidupan", dan akhiran -λογία, -logia, yang artinya
"ilmu." Bentuk Latin dari kata tersebut (biologi) pertama kali
digunakan oleh Linnaeus (Carl von Linné) dalam karyanya
yang berjudul Bibliotheca botanica pada tahun 1736. Kata tersebut
dipakai lagi pada tahun 1766 oleh Michael Christoph Hanov dalam tulisannya yang berjudul Philosophiae
naturalis sive physicae: tomus III, continens geologian, biologian, phytologian
generalis. Terjemahan bahasa Jermannya, yaitu Biologie, pertama
kali muncul dalam terjemahan karya Linnaeus pada tahun 1771. Pada tahun 1797,
Theodor Georg August Roose menggunakan istilah tersebut dalam pendahulu bukunya
yang bertajuk Grundzüge der Lehre van der Lebenskraft. Karl Friedrich Burdach pada tahun 1800 memakai istilah ini
dalam arti yang lebih sempit, yaitu penelitian manusia dari sudut pandang
morfologis, fisiologis, dan psikologis (Propädeutik zum Studien der
gesammten Heilkunst). Istilah biologi dalam pengertian modern baru
muncul dalam buku Biologie, oder Philosophie der lebenden Natur
(1802–22) yang ditulis oleh Gottfried Reinhold Treviranus. Di dalam buku tersebut tertulis:
|
“
|
Objek penelitian kami adalah berbagai macam bentuk
dan perwujudan kehidupan, keadaan dan hukum yang mengatur fenomena tersebut,
serta penyebabnya. Ilmu yang terkait dengan objek tersebut kami sebut biologi
[Biologie] atau doktrin kehidupan [Lebenslehre].
|
”
|
Walaupun biologi modern merupakan
perkembangan yang relatif baru, ilmu yang terkait sudah dipelajari dari masa
lampau. Filsafat
alam dapat
ditemui di peradaban Mesopotamia, Mesir, India, dan Cina. Namun, asal usul dan pendekatan
biologi modern berasal dari masa Yunani Kuno. Walaupun penelitian kedokteran dapat ditilik ke masa Hippocrates (ca. 460 SM – ca. 370 SM), Aristoteles (384 SM – 322 SM) adalah tokoh yang
paling berjasa dalam mengembangkan biologi. Salah satu karya terpentingnya
adalah Historia Animalium dan beberapa karya lain yang menunjukkan cara pandang
seorang peneliti alam, serta karya-karya empirisnya yang mencoba mempelajari
sebab-akibat biologis dan keanekaragaman hayati. Penerus Aristoteles di Lyceum, yaitu Theophrastus, menulis buku-buku tentang botani yang berpengaruh hingga ke Abad Pertengahan.
Ilmuwan Islam abad pertengahan yang
mempelajari biologi meliputi al-Jahiz (781–869), Ad-Dinawari (828–896), yang menulis tentang botani, dan ar-Razi (865–925),
yang menulis tentang anatomi dan fisiologi. Kedokteran dipelajari berdasarkan tradisi
filsuf Yunani, sementara ilmu alam sangat dipengaruhi oleh pemikiran
Aristoteles, terutama perihal hierarki kehidupan.
Biologi mulai berkembang pesat
setelah Antony van
Leeuwenhoek memperbaiki
mikroskopnya. Berkatnya, spermatozoa, bakteri, infusoria, dan berbagai macam kehidupan
mikroskopik lain berhasil ditemukan. Penyelidikan yang dilakukan oleh Jan Swammerdam membangkitkan ketertarikan terhadap bidang entomologi dan membantu mengembangkan teknik pembedahan dan pewarnaan (staining) mikroskopik.
Kemajuan mikroskop juga sangat memengaruhi pemikiran
tentang biologi. Pada awal abad ke-19, sejumlah ahli biologi mulai menyadari
pentingnya konsep sel. Kemudian, pada tahun 1838, Schleiden dan Schwann mulai menganjurkan gagasan (yang
kini diterima secara luas) bahwa (1) satuan dasar organisme adalah sel dan (2)
masing-masing sel memiliki karakteristik kehidupan, walaupun mereka menentang gagasan
bahwa (3) semua sel berasal dari pembagian sel lain. Akan tetapi, berkat karya Robert Remak dan Rudolf Virchow, pada tahun 1860-an sebagian besar
ahli biologi menerima ketiga hal tersebut yang kini disebut teori sel.
Sementara itu, taksonomi dan
klasifikasi menjadi pusat perhatian sejarawan alam. Carl Linnaeus menerbitkan taksonomi dasar pada tahun 1735 (berbagai macam variasi telah
digunakan semenjak itu), dan pada tahun 1750-an memperkenalkan nama ilmiah untuk spesies. Georges-Louis Leclerc, Comte de
Buffon, menganggap
spesies sebagai kategori buatan dan menyatakan bahwa kehidupan dapat
berubah—bahkan mengusulkan kemungkinan adanya nenek moyang
bersama. Walaupun
menentang teori evolusi, Buffon merupakan tokoh penting dalam sejarah pemikiran evolusi; karyanya memengaruhi teori evolusi Lamarck dan Darwin.
Pemikiran evolusioner dapat ditilik
kembali ke karya Jean-Baptiste
Lamarck. Ia
menyatakan bahwa evolusi merupakan hasil dari tekanan lingkungan terhadap
properti suatu hewan, yang berarti semakin sering suatu organ digunakan,
semakin kompleks dan efisien organ itu, sehingga membuat hewan teradaptasi
dengan lingkungan. Lamarck juga meyakini bahwa sifat yang didapat ini dapat
diturunkan ke generasi berikutnya, yang akan terus mengembangkan dan
menyempurnakannya. Namun, hipotesis ini kini ditolak, dan baru pada akhir abad
ke-19 Charles
Darwin berhasil
merumuskan teori evolusi berdasarkan seleksi alam dengan menggabungkan pendekatan
biogeografis Humboldt, geologi Lyell, tulisan Malthus tentang pertumbuhan populasi, dan
keahlian morfologis serta pengamatannya sendiri di alam; penalaran dan bukti
yang mirip juga membuat Alfred
Russel Wallace mencapai
kesimpulan yang sama. Meskipun banyak ditentang oleh agamawan, teori Darwin
diterima oleh komunitas ilmiah dan segera menjadi aksioma dasar dalam ilmu biologi.
Pada tahun 1940-an dan awal tahun
1950-an, penelitian berhasil membuktikan bahwa asam
deoksiribonukleat (ADN)
merupakan komponen kromosom yang mengandung satuan pewarisan
yang kini disebut gen. Pemusatan perhatian pada model
organisme baru seperti virus dan bakteri serta penemuan struktur untai ganda
ADN pada tahun 1953 menandai jalannya peralihan ke masa genetika
molekuler. Kode genetik berhasil dipecahkan oleh Har Gobind
Khorana, Robert W. Holley dan Marshall Warren Nirenberg setelah memahami bahwa ADN mengandung kodon. Akhirnya, Proyek Genom
Manusia diluncurkan
pada tahun 1990 dengan tujuan untuk memetakan semua genom manusia DNA. Proyek ini selesai pada tahun
2003, dan merupakan langkah pertama dalam menggabungkan pengetahuan biologi
dengan definisi tubuh manusia dan organisme lain secara fungsional dan
molekuler.
Cabang-cabang Biologi
Pada masa kini, biologi mencakup bidang akademik yang
sangat luas, bersentuhan dengan bidang-bidang sains yang lain, dan sering kali dipandang sebagai ilmu
yang mandiri. Berikut adalah cabang-cabang utama biologi:
· Astrobiologi – mempelajari evolusi, distribusi,
dan masa depan kehidupan di alam semesta (juga disebut eksobiologi, eksopaleontologi, dan bioastronomi)
· Biofisika – mempelajari proses biologis dalam
kerangka fisika, dengan menerapkan teori dan metode yang secara tradisional
digunakan dalam ilmu fisika
· Bioinformatika – penggunaan teknologi informasi
untuk meneliti, mengumpulkan, dan menyimpan data genomik atau data biologis
lainnya
· Biokimia – mempelajari reaksi kimia yang
diperlukan kehidupan agar tetap berfungsi, biasanya pada tingkatan seluler
· Biologi kelautan (atau oseanografi biologis) –
mempelajari ekosistem , tumbuhan, hewan, dan kehidupan samudra lainnya
· Biologi
konservasi –
mempelajari pelestarian, perlindungan, dan pemulihan lingkungan alam, ekosistem
alam, vegetasi, dan margasatwa
· Biologi lingkungan – mempelajari dunia alam secara keseluruhan atau
dalam wilayah tertentu, terutama dampak manusia terhadapnya
· Biologi molekuler – mempelajari biologi dan fungsi
biologi dalam tingkatan molekuler, bertumpang tindih dengan biokimia
·
Biologi sel – meneliti sel sebagai satuan yang
utuh, dan interaksi molekuler dan kimia yang terjadi di dalam sel
·
Biologi struktural – cabang biologi molekuler, biokimia, dan biofisika yang terkait dengan struktur
molekuler makromolekul biologis
·
Biologi sintetis – mengintegrasi biologi dengan teknik; membuat fungsi
biologis yang tidak ada di alam
· Biomatematika (atau biologi matematis) – penelitian proses biologis
secara kuantitatif atau matematis, dan lebih menekankan pada permodelan
· Biomekanika – penelitian mekanika kehidupan yang lebih menekankan
pada penerapan melalui prostetik atau ortotik. Bidang ini sering dianggap sebagai cabang kedokteran
· Bioteknologi – cabang biologi yang baru dan
kadang-kadang kontroversial yang mempelajari manipulasi materi hidup, termasuk
modifikasi genetik dan biologi sintetik
·
Epidemiologi – komponen penting dalam penelitian
kesehatan, mempelajari faktor yang memengaruhi kesehatan suatu populasi
·
Epigenetik – mempelajari perubahan ekspresi
gen atau fenotip seluler yang diakibatkan oleh mekanisme selain perubahan
rangkaian ADN
· Mikrologi – meneliti organisme mikroskopik (mikroorganisme) dan
interaksinya dengan kehidupan lainnya
· Patobiologi
atau patologi – meneliti
penyakit, seperti penyebab, proses, ciri, dan perkembangannya
· Teknik biologis – mempelajari biologi dari sudut
pandang teknik dan lebih menekankan pada pengetahuan terapan. Bidang ini
terkait dengan bioteknologi
· Zoologi – mempelajari hewan, termasuk
klasifikasi, fisiologi, perkembangan, dan perilaku (cabang meliputi entomologi, etologi, herpetologi, iktiologi, mamalogi, dan ornitologi)
Semoga bermanfaat, Tetap Semangat!
By:
Dari
Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Tidak ada komentar:
Posting Komentar