[생물학] 연구 및 조사 (2) / 생물학의 미해결 문제 / 연구분야

이 부분은 생물학의 생태학, 동물행동학, 행동 및 생물지리학이다.

 

생태계는 개별 생물 개체부터 개체군, 군집, 생태계, 생물권에 이르기까지 여러 가지 다른 수준에서 연구된다. 집단생물학이라는 용어는 종종 개체군생태학과 교환할 수 있는 의미로 사용되지만, 집단생물학은 질병, 바이러스, 미생물의 경우에 더 자주 사용되는 반면, 인구 생태학이라는 용어는 식물과 동물의 연구에 더 일반적으로 적용된다. 생태학은 많은 하위 분야에서 사용된다.

생태학은 살아있는 생물의 분포와 개체수, 생물과 환경 사이의 상호 작용에 대해 연구하는 학문이다. 생물체는 다른 생물체와의 상호작용 같은 생물적 요소뿐만 아니라 기후와 생태와 같은 비생물적 요소를 포함하는 환경을 공유한다. 지적인 당의 농도 기울기에 반응하는 세균은 아프리카 사바나에서 먹이를 찾는 사자만큼이나 환경에 민감하게 반응한다. 어떤 생물 종의 경우, 행동은 경쟁, 기생, 공생 중 하나일 수 있다. 생태계에서 두 가지 이상의 종이 상호작용을 할 때 문제는 더 복잡해진다. 생물학적 시스템이 연구하기 어려울 수 있는 한 가지 이유는 다른 생물들 및 환경과의 다양한 상호 작용이 작은 규모에서도 가능하다는 것이다.

동물행동학은 동물의 행동(특히 영장류 및 개과 동물과 같은 사회적 동물의 행동)에 대해 연구하는 학문이며, 동물학의 한 분야로 간주한다. 동물행동학자들은 특히 자연선택설의 관점에서 행동의 진화 및 행동의 이해에 관심을 가져왔다. 어떤 의미에서 최초의 동물행동학자는 찰스 다윈이었는데, 그의 저서 《인간과 동물의 감정표현》(The Expression of the Emotions in Man and Animals)은 많은 동물행동학자에게 영향을 주었다.

생물지리학은 판 구조론, 기후 변화, 분산 및 이주, 분지학과 같은 주제에 초점을 맞추어 지구상의 생물체의 공간 분포에 대해 연구하는 학문이다.

생명의 근본적인 과정에 대한 우리의 이해는 최근 수십 년 동안 이루어진 많은 발전에도 불구하고, 몇 가지 기본적인 문제들은 해결되지 못한 채로 남아있다. 생물학이 해결하지 못한 주요 문제 중 하나는 성의 주요 적응 기능, 특히 진핵생물에서 감수 분열 및 상동 재조합의 주요 과정이다. 한 가지 견해는 성은 주로 유전적 다양성을 증가시키는 적응으로 진화해 왔다는 것이다. 또 다른 견해는 성은 생식샘 DNA에서 정확한 DNA 복구를 촉진하기 위한 적응이며, 증가한 유전적 다양성은 주로 장기적으로 유용한 부산물이 될 수 있다는 것이다.

생물학이 해결하지 못한 또 다른 기본적인 문제는 노화에 대한 생물학적 기초에 대한 문제이다. 노화에 관해 설명하는 다양한 경쟁 이론들이 존재한다.

 

다음은 생물학의 주요 연구 분야들이다.
해부학은 생물의 구조에 대해 연구하는 학문이다.
비교해부학은 생물의 해부학적 유사점과 차이점의 비교를 통해 생물 종의 진화에 대해 연구하는 학문이다.
조직학은 해부학의 미세 영역인 조직에 대해 연구하는 학문이다.
우주생물학은 우주에서 생명체의 진화, 분포, 미래에 대해 연구하는 학문이다.
생화학은 생명체가 존재하고 기능하기 위해 필요한 화학 반응에 대해 연구하는 학문으로 대개 세포 수준에 초점을 맞춘다.
생물공학은 생물학적 시스템에 영감을 얻은 제품을 만들거나 생물학적 시스템을 변형하고 상호작용하려는 시도 한다.
생물지리학은 생물 종의 공간적, 시간적 분포에 대해 연구하는 학문이다.
생물정보학은 게놈 및 기타 생물학적 데이터의 연구, 수집, 저장을 위한 정보 기술의 활용에 대해 연구하는 학문이다.
생물언어학은 생물학과 언어의 진화에 대해 연구하는 학문이다.
생물역학은 생물체의 역학에 대해 연구하는 학문이다.
의학 연구는 건강과 질병에 대해 연구하는 분야이다.
생물리학은 전통적으로 물리과학에서 사용된 이론과 방법을 적용하여 생물학적 과정을 연구하는 학문이다.
생명공학 기술은 유전자 변형 및 합성생물학을 포함한 생명체의 조작에 대해 연구하는 분야이다.
합성생물학은 생물학과 공학을 통합하려는 연구, 자연에서 발견되지 않는 생물학적 기능의 구축에 대해 연구하는 분야이다.
식물학은 식물에 대해 연구하는 학문이다.
조류학은 조류(수생생물)에 대해 연구하는 학문이다.
식물생리학은 식물의 기능 또는 생리에 대해 연구하는 학문이다.
세포생물학은 생명체의 기본 단위인 세포 및 살아있는 세포 내에서 일어나는 분자 및 화학적 상호작용에 대해 연구하는 학문이다.
시간생물학은 생명체에서 일어나는 주기적인 사건에 대해 연구하는 학문이다.
인지생물학은 인지에 대해 연구하는 학문이다.
보전생물학은 자연환경, 자연 생태계, 식물, 야생동물의 보존, 보호, 복원에 대해 연구하는 학문이다.
저온생물학은 보통보다 낮은 온도가 생명체에 미치는 영향에 대해 연구하는 학문이다.
발생생물학은 접합자에서 완전한 구조로 생명체가 형성되는 과정에 대해 연구하는 학문이다.
발생학은 배아의 발달(수정부터 출생까지)에 대해 연구하는 학문이다.
노인학은 노화 과정에 대해 연구하는 학문이다.
생태학은 생물과 다른 생물과의 상호작용 및 생물과 환경과의 상호작용에 대해 연구하는 학문이다.
진화생물학은 시간에 따른 종의 기원과 종간의 유연관계에 대해 연구하는 학문이다.
유전학은 유전자와 유전 현상에 대해 연구하는 학문이다.
유전체학은 유전체(게놈)에 대해 연구하는 학문이다.
후성유전학은 DNA 염기서열의 변화 이외의 메커니즘에 의한 유전자 발현 또는 세포 표현형의 유전적 변화에 대해 연구하는 학문이다.
면역학은 면역계에 대해 연구하는 학문이다.
해양생물학은 해양 생태계, 식물, 동물 및 기타 생물들에 대해 연구하는 학문이다.
미생물학은 미생물 및 미생물과 다른 생물과의 상호작용에 대해 연구하는 학문이다.
세균학은 세균에 대해 연구하는 학문이다.
균학은 균류에 대해 연구하는 학문이다.
기생충학은 기생충과 기생에 대해 연구하는 학문이다.
바이러스학은 바이러스 및 기타 바이러스와 비슷한 병원체들에 대해 연구하는 학문이다.
분자생물학은 분자 수준에서 생물학 및 생물학적 기능에 대해 연구하는 학문. 일부 분야는 생화학과 중첩된다.
나노생명공학기술은 생물학 연구에서 나노 기술의 응용 및 나노 수준에서 생명체 및 생명체의 부분에 대해 연구하는 분야이다.
신경과학은 신경계에 대해 연구하는 학문이다.
고생물학은 화석 및 선사시대의 지리적 증거에 대해 연구하는 학문이다.
병리학은 질병 및 질병의 원인, 과정, 성격, 발달에 대해 연구하는 학문이다.
약리학은 약물과 생물 간의 상호 작용에 대해 연구하는 학문이다.
생리학은 살아있는 생명체에서 일어나는 기능과 기작에 관해 연구하는 학문이다.
식물병리학은 식물의 질병에 대해 연구하는 학문이다.
행동 신경과학은 인간과 인간이 아닌 동물의 행동을 연구하기 위해 생물학에서 전통적으로 사용되는 방법의 적용에 대해 연구하는 학문이다.
양자생물학은 생물학적 과정에서 양자 현상의 역할에 대해 연구하는 학문이다.
시스템생물학은 전체론적 접근을 통한 생물 시스템 내의 복잡한 상호작용에 대해 연구하는 학문이다.
구조생물학은 생체 고분자의 분자 구조와 관련된 분자생물학, 생화학 및 생물리학의 한 연구 분야이다.
수리생물학은 생물학적 현상을 설명하기 위해 추상화와 수학적 모델을 사용하는 생물학의 한 연구 분야이다.
동물학은 분류, 생리, 발생, 진화, 행동을 포함해서 동물에 대해서 연구하는 학문이다.
동물행동학은 동물의 행동에 대해서 연구하는 학문이다.
곤충학은 곤충에 대해서 연구하는 학문이다.
양서 파충류학은 양서류와 파충류에 대해서 연구하는 학문이다.
어류학은 어류에 대해서 연구하는 학문이다.
포유류학은 포유류에 대해서 연구하는 학문이다.
조류학은 조류(새)에 대해서 연구하는 학문이다.
법의학은 사건·사고를 과학적으로 분석하는 학문이다.