Bioloģija
Bioloģija (grieķu: βίος, bios – “dzīvība”; λόγος, logos – “jēdziens, zinātne”)[1] ir dabas zinātne par dzīvību visās tās izpausmēs un par dzīvās matērijas organizāciju molekulārā, šūnu, audu, orgānu, organismu un organismu kopu līmenī. Bioloģijas galvenais uzdevums ir noskaidrot dzīvības būtību un likumsakarības, kas saistītas ar to.[2] Tā ir zinātne par visiem dzīvajiem organismiem, kur noskaidro to, kā tie aug, barojas un kustas, kā tie vairojas un kā attīstās ilgā laika periodā (evolūcija).
Ir vairākas bioloģijas apakšnozares atkarībā no tā, kas tiek konkrēti pētīts. Divas lielākās apakšnozares ir zooloģijā, kurā tiek pētītidzīvnieki, un botānika, kurā tiek pētīti augi.[3] Ir arī citas nozīmīgas apakšnozares kā ģenētika, evolūcija, mikrobioloģija,paleontoloģija, sistemātika un citas. Bioloģija ir cieši saistīta ar fiziku, ķīmiju, medicīnu, lauksaimniecību, mežsaimniecību un citām zinātņu nozarēm, kuras apvienojot ir izveidojušas tādas zinātnes kā biofizika, bioķīmija, bioģeogrāfija, bioinženierija, biometrija,biostatika, bioenerģētika un pat biomatemātika.
Cilvēki, kuri ir saistīti ar bioloģiju, tiek saukti par biologiem. Starp slavenākajiem biologiem ir minami Klods Bernards (Claude Bernard), Žoržs Kuvjērs (Georges Cuvier), Čārlzs Darvins, Tomass Hekslijs, Žans Batists Lamarks (Jean-Baptiste Lamarck), Kārlis Linnejs, Gregors Mendelis un Luijs Pastērs, bet bioloģijas aizsākumi ir meklējami Senajā Grieķijā. Tās pamatus lika Aristotelis,Hipokrats, kā arī romiešu filozofs Galēns. Kopš 1901. gada pasaules labākie biologi ir Nobela prēmijas fizioloģijā un medicīnākandidāti, un nereti viņi arī to iegūst.
Tāpat kā citās dabas zinātnēs, arī bioloģijā tiek veikti novērojumi, uz kuriem balstās tās turpmākā attīstība. Jaunas teorijas bioloģijā tiek izstrādātas, veicot eksperimentus. Bioloģisko pētījumu galvenais mērķis ir noskaidrot dzīvības būtību un tās parādību likumsakarības.
Ja novērošanas procesā rodas neskaidrības, tad tiek veikti dziļāki pētījumi. Zinātniskie pētījumi bioloģijā jāveic brīvi, saskaņā ar Konvencijas par cilvēktiesību un cieņas aizsardzību bioloģijā un medicīnā noteikumiem un citiem juridiskiem nosacījumiem, kas nodrošina cilvēka aizsardzību.[13]Piemēram, pēc dzīvo organismu ārējām pazīmēm var noteikt tās piederību konkrētai sugai.
Pētnieciskā darbība var būt atšķirīga, bet galvenokārt tā parasti tiek uzsākta ar informācijas iegūšanu. Pēc tam tiek izvirzīta hipotēze, uz kuru balstoties tiek plānota turpmākā darbība. Tad tiek veikts eksperiments, pēc kura veic rezultāta analīzi un izvērtēšanu.[14]
Viens no grūtākajiem bioloģisko pētījumu uzdevumiem ir noskaidrot to, kāda ir bijusi biosfēra aizvēsturiskajā laikmetā. No tiem laikiem ir saglabājušās tikai dažu organismu fosilijas, kas sniedz tikai nelielu ieskatu aizvēsturisko organismu jomā. Tādēļ šo problēmu mēdz risinātbioinformātikā, kas ir zinātnes nozare, kur tiek izmantoti matemātiskās un informātiskās metodes. Galvenais bioinformātikas uzdevums ir dažādugenomu datu ieguve un šo datu analīze.
Piesārņojums ir jebkuras vides pārmaiņas, kas nelabvēlīgi ietekmē dzīvo organismu veselību. Piesārņojums sākotnēji rodas vienā vietā ap piesārņojuma avotu (ferma, avārijas vieta), tādu sauc par lokālo piesārņojumu, bet vēlāk kaitīgās vielas ar vēju, lietus ūdeņiem vai barošanās ķēdēm izplatās pa visu Zemi. Globāls piesārņojums var izraisīt problēmas pat tādā vietā vai valstī, kur nav notikusi lokālā piesārņošana, tādēļ tas ir visaptverošs. Ātra un efektīva ir piesārņojuma noteikšana, izmantojot indikatorsugas, piemēram, ķērpjus.
Gaisa piesārņojumu var noteikt, izmantojot sastopamās ķērpju sugas un to aizņemto virsmu.
Ja ir optimāls mitrums un citi klimata apstākļi, tad lielas virsmas (koku stumbrus, sētas, akmeņus u.c.) pārklāj ķērpji. Piesārņota gaisa gadījumā daudzas sugas izzūd un saglabājas tikai visizturīgākās.
Gaismas piesārņojums ir debesu izgaismojums naktī no mākslīgajiem gaismas avotiem, kuru gaisma izkliedējas atmosfēraszemākajos slāņos.
Lielāko gaismas piesārņojumu rada lielās pilsētas un rūpniecības objekti. Gaismas piesārņojumu rada ielu apgaismojums, lieli reklāmas paneļi, atsevišķu ēku izgaismojums, utt. Liels daudzums gaismas tiek virzīts vai arī atstarojas uz augšu. Gaismas piesārņojumu pastiprina arī putekļu daļiņas gaisā.
Gaismas piesārņojums ir kā blakusefekts civilizācijas industrializācijai. Tas ir sevišķi izplatīts blīvi apdzīvotās attīstītās valstīs. Ir aprēķināts, ka Eiropas valstīs gaismas piesārņojums ik gadu palielinās par 6—12%.