Die 15 Teilgebiete der Biologie: Fachrichtungen und Disziplinen
Um die Auffächerung der Biologie in viele ihrer Teilgebiete besser zu verstehen, ist es hilfreich, die Biologie als Ganzes zu verstehen. Biologie kann wörtlich übersetzt als „Lehre vom Leben“ angesehen werden. Da dem Leben verschiedenste Prozesse innewohnen, ist auch die Biologie eine äußerst komplexe Wissenschaft, die an andere Naturwissenschaften angrenzt bzw. interdisziplinär mit diesen verbunden ist.
Hierunter fallen bspw. die Chemie, die Physik und die Mathematik. Zur Wissenschaft wird die Biologie durch die Untersuchung von lebenden Organismen, woraus verschiedene Forscher Theorien in verschiedenen Bereichen entwickeln. Die Theorien reichen vom Aufbau der kleinsten Moleküle bis hin zur Systematik sämtlicher bekannter Lebewesen und deren Verwandtschaft miteinander. Aufgrund dieser weit gefächerten Theorien haben sich diverse Teildisziplinen innerhalb der Biologie entwickelt.
1. Zoologie
Die Zoologie befasst sich mit dem grundlegenden Aufbau verschiedener Tiere und deren Entwicklung. Sie ist eng mit der Molekularbiologie und der Evolutionsbiologie verknüpft, da einige Erkenntnisse aus der Zoologie zu Veränderungen in der Systematik der Tiere führten. Aber auch die Physiologie ist ein essenzieller Bestandteil der Zoologie.
2. Botanik
Innerhalb der Botanik werden Pflanzen erforscht. Kernthemen der botanischen Forschung sind den Themen der Zoologie ähnlich, bis auf die Tatsache, dass statt Tieren Pflanzen erforscht werden. Der Aufbau, die Physiologie und die Verwandtschaft von Pflanzen sind wichtige Forschungsthemen der Botanik.
3. Genetik
Die Genetik befasst sich mit der Vererbung des Erbguts von Elternteilen auf ihre Nachkommen. Hierbei können sämtliche Lebewesen, vom Einzeller bis zum Menschen, mitinbegriffen sein. Aus der Genetik lassen sich einige Erkenntnisse in anderen Teilgebieten der Biologie wiederfinden. Aber auch die Gentechnik ist als Abkömmling der klassischen Genetik anzusehen. Ebenso helfen genetische Erkenntnisse bei der experimentellen Planung, sei es bei der Integration von gewissen Genen in andere Organismen oder auch die Analyse der Verwandtschaft verschiedener Arten.
4. Ökologie
Ökologische Fragestellungen beziehen sich nahezu ausschließlich auf die inner- bzw. zwischenartlichen Beziehungen von Organismen. Aber auch die Interaktion der Organismen mit ihrer Umwelt spielt eine entscheidende Rolle in der ökologischen Forschung.
5. Humanbiologie
Die Humanbiologie ist als Zwischendisziplin von Zoologie und Anthropologie zu sehen. Im Vordergrund der humanbiologischen Forschung steht der Mensch. Sowohl die Anatomie als auch die Physiologie werden innerhalb der Humanbiologie untersucht. Aber auch ökologische Fragestellungen und genetische Themen sind in der humanbiologischen Forschung nicht ausgeschlossen.
6. Zellbiologie
Um Fragen zu beantworten, die lediglich auf zellulärer Ebene aufgeworfen werden, befasst sich die Zellbiologie mit sämtlichen Prozessen, die innerhalb einzelner Zellen stattfinden. Auch hier ist die Genetik involviert, aber auch die Physiologie zu einem großen Teil.
7. Mikrobiologie
Innerhalb der Mikrobiologie werden sämtliche Fragestellungen geklärt, die mit Organismen einhergehen, die mit dem bloßen Auge nicht sichtbar sind. Überwiegend sind das Bakterien und Pilze, aber auch Viren können erforscht werden. Hierbei ist zu beachten, dass Viren nach der Definition des Lebens keine autonomen Lebewesen sind, da sie stets eine Wirtszelle zum Vermehren ihres Erbguts benötigen. Auch hier spielen verschiedene weitere Teildisziplinen eine Rolle, vorwiegend aber die Genetik und die Physiologie.
8. Molekularbiologie
Die Aufklärung der Struktur von DNA und anderen biologisch aktiven Molekülen ist die Aufgabe der molekularbiologischen Forschung. Hierbei spielen verschiedene chemische und physikochemische Prozesse eine entscheidende Rolle bei der Untersuchung von Enzymen und anderen Biomakromolekülen.
9. Physiologie
Eine sehr breit gefächerte Teildisziplin der Biologie, die sich mit sämtlichen Prozessen innerhalb von Zellen und Geweben befasst, ist die Physiologie. Hierbei werden bspw. die Atmung und das Herz-Kreislauf-System von Tieren untersucht. Da Pflanzen auch eine Vielzahl physiologischer Prozesse aufweisen, werden diese ebenso innerhalb der Physiologie untersucht.
10. Synthetische Biologie
Die synthetische Biologie ist ein relativ junges Teilgebiet der Biologie, das sich mit der Erzeugung lebender Systeme auseinandersetzt, die nicht natürlich sind.
11. Theoretische Biologie
Innerhalb der theoretischen Biologie werden verschiedene biologische Prozesse mithilfe mathematischer Modelle beschrieben. Hierbei ist es nicht von Bedeutung, ob es sich um ökologische Prozesse, wie etwa die Räuber-Beute-Beziehungen oder die Ausbreitung eines Virus handelt. Beiden Prozessen liegen mathematische Gesetzmäßigkeiten zugrunde, die mithilfe der theoretischen Biologie ergründet und beschrieben werden können.
Ein weiteres Teilgebiet der theoretischen Biologie ist die Bioinformatik, die sich mit der computergestützten Simulation von Proteininteraktionen, der Vorhersage von Proteinstrukturen aber auch mit der Speicherung und dem Vergleich riesiger Datenmengen befasst. Auch die Sequenzvergleiche von DNA-Strukturen sind Aufgabe der bioinformatischen Forschung.
12. Systembiologie
Innerhalb der Systembiologie werden verschiedene Organismen eines Lebensraumes zusammenfassend als System dargestellt, das sich mithilfe mathematischer und informatischer Simulationen beschreiben lässt.
13. Verhaltensbiologie
Um Vergleiche zwischen verschiedenen Tieren in deren Verhalten zu ermöglichen, erforscht die Verhaltensbiologie das Verhalten sämtlicher Tierarten. Auch das menschliche Verhalten wird hierbei berücksichtigt und in die Vergleiche mit anderen Tieren einbezogen.
14. Entwicklungsbiologie
Die Entwicklungsbiologie befasst sich mit der zellulären Entwicklung mehrzelliger Lebewesen. Hierbei spielen verschiedene Zellstadien eine Rolle, die zur Ausbildung verschiedener Gewebe und Organe führen.
15. Evolutionsbiologie
Um die Entwicklung des gesamten Lebens auf der Erde zu verstehen, befasst sich die Evolutionsbiologie mit der Entstehung und dem Aussterben verschiedener Arten. Mithilfe genetischer und molekularbiologischer Analysen ergeben sich somit stets neue Erkenntnisse über die Verwandtschaft unterschiedlicher Arten.
Fazit
Die Biologie ist eine äußerst breit gefächerte Wissenschaft, die sich grob in 15 verschiedene Teildisziplinen unterteilen lässt. Hierbei sind die Übergänge jedoch so diffus, dass es teilweise nicht einfach ist, eine klare Grenze zu ziehen. Darüber hinaus beeinflussen einige Erkenntnisse einer Disziplin wiederum die Ergebnisse anderer Disziplinen. Dies setzt eine enge Zusammenarbeit verschiedener Disziplinen voraus, um diese dynamische Wissenschaft bewerkstelligen zu können.