Biyolohiya: Pagkakaiba sa mga binago

Ang '''biyolohiya''' ay isang [[natural na agham]] na nauukol sa pag-aaral ng [[buhay]] at mga nabubuhay na [[organismo]] kabilang ang kanilang istruktura, mga tungkulin, paglago, [[ebolusyon]], distribusyon at [[taksonomiya]]. <ref>Based on definition from [http://www.bio.txstate.edu/~wetlands/Glossary/glossary.html Aquarena Wetlands Project glossary of terms.]</ref> Ang biyolohiya ay may maraming mga subdisiplina na pinagkakaisa ng limang mga tinatawag na [[aksiyoma]] ng modernong biyolohiya:<ref name="avila_biology">{{cite book |author=Avila, Vernon L. |title=Biology: Investigating life on earth |publisher=Jones and Bartlett |location=Boston |year=1995 |pages=11–18|isbn=0-86720-942-9 |oclc= |doi= |accessdate=}}</ref>

Ang mga subdisiplina ng biyolohiya ay inilalarawan ayon sa iskala na pinag-aaralang mga organismo at mga pamamaraang ginagamit upang pag-aralan ang mga ito: Ang [[biokimika]] ay nagsisiyasat ng rudimentaryong [[kimika]] ng buhay, ang [[biolohiyang molekular]] ay nag-aaral ang mga masalimuot na mga interaksiyon sa pagitan ng mga biolohikal na molekula, ang [[biolohiyang selular]] ay nagsisiyast ng basikong pantayong bloke ng lahat ng buhay na selula, ang [[pisiolohiya]] ay nagsisiyast ng mga tungkuling pisikal at kimikal ng mga [[tisyu]], [[organo]] at mga sistemang organo ng isang organismo, ang [[ebolusyon|biolohiyang ebolusyonaryo]] ay nagsisiyasat ng mga pagbabago na lumilikha ng dibersidad ng buhay, ang [[ekolohiya]] ay nagsisiyasat kung paanong ang mga organismo ay nakikipag-ugnayan sa kanilang kapaligiran. <ref>[http://community.weber.edu/sciencemuseum/pages/life_main.asp Life Science, Weber State Museum of Natural Science]</ref>

Ang isang sentral na konsepto sa biyolohiya ay ang buhay ay nagbabago at umuunlad sa pamamagitan ng [[ebolusyon]] at ang lahat ng mga anyo ng buhay ay may isang [[karaniwang pinagmulan]].<ref>{{cite book | title = Life Evolving: Molecules, Mind, and Meaning | author = De Duve, Christian | location = New York | publisher = Oxford University Press | year = 2002| page = 44 | isbn = 0-19-515605-6}}</ref> Itinuturing ng mga biologo ang pagiging pangkalahatan at pag-iral saanman ng [[gene|kodigong henetiko]] bilang depinitibong ebidensiya na pumapabor sa teoriya ng pangkalahatang [[karaniwang pinagmulan]] ng ebolusyon para sa lahat ng mga [[bacterium|bakterya]], [[archaea]] at mga [[eukaryote]]<ref name="Futuyma">{{cite book|author=Futuyma, DJ|title=Evolution|year=2005|publisher=Sinauer Associates|isbn=978-0-87893-187-3|oclc=57311264 57638368 62621622}}</ref> Ang ebolusyon na sinusuportahan ng malaking ebidensiya ang paliwanag na tinatanggap sa agham sa malaking mga pagkakaiba ng mga anyo ng buhay sa mundo. Ang mga species at mga breed ay umuunlad sa pamamagitan ng mga proseso ng [[natural na seleksiyon]] at [[artipisyal na seleksiyon]] o selektibong pagpaparami ng organismo.<ref>Darwin, Charles (1859). On the Origin of Species, 1st, John Murray</ref> Bukod dito, ang [[Genetic drift]] ay isa pang karagdagang mekanismo sa pag-unlad na ebolusyonaryo sa modernong sintesis ng ebolusyon.<ref name = GGS>{{Cite book | last = Simpson | first = George Gaylord | author-link = George Gaylord Simpson | year = 1967 | title = The Meaning of Evolution | publisher = Yale University Press | edition = Second | isbn = 0-300-00952-6 }}</ref> Ang kasaysayang ebolusyonaryo ng species na naglalarawan ng mga katangian ng mga iba't ibang species na pinagmulan nito kasama ng mga relasyong henealohikal nito sa bawat ibang mga species ay kilala bilang [[piloheniya]]. Ang mga iba't ibang pamamaraan sa biyolohiya ay lumilikha ng impormasyon tungkol sa piloheniya. Kabilang dito ang paghahambing ng mga [[sekwensiya ng DNA]] na isinasagawa sa loob ng [[biyolohiyang molekular]] o [[henomika]] at paghahambing ng mga [[fossil]] o iba pang mga rekord ng mga sinaunang organismo sa [[paleontolohiya]].<ref>[http://www.bio-medicine.org/q-more/biology-definition/phylogeny/ Phylogeny on bio-medicine.org]</ref> Isinasaayos at sinisiyasat ng mga biologo ang mga relasyong ebolusyonaryo ng mga species sa pamamagitan ng mga pamamaraang kinabibilangan ng [[phylogenetics]], [[phenetics]], at [[cladistics]].

Ang [[pangalang siyentipiko]] ng isang organismo ay nalilikha mula sa henus at species nito. Halimbawa, ang mga tao ay itinatala bilang mga ''[[Homo sapiens]]''. Ang ''[[Homo]]'' ang henus at ang ''sapiens'' ang species. <ref>{{cite book | url = http://books.google.com/?id=hVUU7Gq8QskC&lpg=PA198&dq=species%20epithet%20capitalize&pg=PA198#v=onepage&q=species%20epithet%20capitalize | page = 198 | title = Writing for Science and Engineering: Papers, Presentation | author = Heather Silyn-Roberts | year = 2000 | isbn = 0-7506-4636-5 | publisher = Butterworth-Heinemann | location = Oxford}}</ref><ref>{{cite web | url = http://ibot.sav.sk/icbn/frameset/0065Ch7OaGoNSec1a60.htm#recF | title = Recommendation 60F | work = [[International Code of Botanical Nomenclature]], Vienna Code | year = 2006 | pages = 60F.1}}</ref>

Ang nananaig na sistema ng klasipikasyon ay tinatawag na [[Linnaean taxonomy]]. Ito ay kinabibilangan ng mga ranggo at [[nomenklaturang binomial]]. Kung paanong pinapangalanan ang mga organismo ay pinangangasiwaan ng mga kasunduang internasyonal gaya ng [[International Code of Botanical Nomenclature]] (ICBN), [[International Code of Zoological Nomenclature]] (ICZN), at [[International Code of Nomenclature of Bacteria]] (ICNB). Ang isang nagsasanib na drapktong [[BioCode]] ay inilimbag noong 1997 bilang pagtatangka na gawing pamantayan ang nomenklatura sa mga tatlong saklaw na ito ngunit hindi pa pormal na kinukuha.<ref>{{cite conference | title=The BioCode: Integrated biological nomenclature for the 21st century? | booktitle=Proceedings of a Mini-Symposium on Biological Nomenclature in the 21st Century | author=John McNeill | date=1996-11-04}}</ref> Ang draptong BioCode ay nakatanggap ng kaunting pansin simula 1997. Ang orihinal na pinlanong pagpapatupad nito noong 1 Enero 1,2000 ay lumipas ng hindi napansin. Ang isang binagong BioCode na iminungkahi noong 2011 na sa halip ay magpapalit ng mga umiiral na kodigo ay magbibigay ng isang nagkakaisang konteksto para dito.<ref>{{cite web|url=http://www.bionomenclature.net/index.html|title=The Draft BioCode (2011)|publisher=International Committee on Bionomenclature (ICB)}}</ref><ref>[http://www.ingentaconnect.com/content/iapt/tax/2011/00000060/00000001/art00019] Greuter, W.; Garrity, G.; Hawksworth, D.L.; Jahn, R.; Kirk, P.M.; Knapp, S.; McNeill, J.; Michel, E.; Patterson, D.J.; Pyle, R.; Tindall, B.J. (2011). Draft BioCode (2011): Principles and rules regulating the naming of organisms. ''Taxon''. 60: 201-212.</ref><ref>[http://www.ingentaconnect.com/content/iapt/tax/2011/00000060/00000001/art00018] and [http://iczn.org/content/introducing-draft-biocode-2011] Hawksworth, D.L. (2011). Introducing the Draft BioCode (2011). ''Taxon''. 60(1): 199–200.</ref> Tinanggihang isaalang-alang ng [[International Botanical Congress]] ang mungkahing BioCode noong 2011. Ang [[Virus classification|International Code of Virus Classification and Nomenclature]] (ICVCN) ay nananatiling nasa labas ng BioCode.

Ang mga [[gene]] ang mga pangunahing unit ng pagmamana sa lahat ng mga organismo. Ito ay tumutugma sa isang rehiyon ng [[DNA]] na nag-iimpluwensiya ng anyo o tungkulin ng isang organismo sa mga spesipikong paraan. Ang lahat ng mga organismo mula [[bakterya]] hanggang sa mga hayop ay nagsasalo ng parehong makinarya na kumokopya at nagsasalin ng DNA sa mga protina. Ang mga selula ay nagtatranskriba ng isang DNA gene tungo sa isang bersiyong [[RNA]] ng gene at pagkatapos ang isang [[ribosome]] ay nagsasalin ng RNA sa protina na isang sekwensiya ng mga [[asidong amino]]. Ang nagsasaling kodigo mula sa RNA codon tungo sa asidong amino ay pareho para sa karamihan ng mga organismo ngunit kaunting iba para sa iba. Halimbawa, ang isang sekwensiay ng DNA na nagkokodigo para sa [[insulin]] sa mga tao ay nagkokodigo ng insulin kapag ipinasok sa ibang mga organismo gaya ng mga halaman. <ref>[http://www.businessweek.com/magazine/content/07_33/b4046083.htm From SemBiosys, A New Kind Of Insulin] INSIDE WALL STREET By Gene G. Marcial(AUGUST 13, 2007)</ref> Ang mga DNA ay karaniwang nangyayari bilang mga linyar na [[kromosoma]] sa mga [[eukaryote]] at ang mga sirkular na kromosoma sa mga [[prokaryote]]. Ang isang kromosoma ay isang organisadong istruktura na binubuo ng DNA at mga [[histone]]. Ang hanay ng mga kromosoma sa isang selula o ibang mga lokasyon ay sama samang tinatawag na [[genome]]. Sa mga eukaryote, ang genomic DNA ay matatagpuan sa [[nukleyo ng selula]] kasama ng maliliit na mga halaga sa mga [[mitochondrion|mitochondria]] at mga [[chloroplast]]. Sa mga prokaryote, ang DNA ay matatagpuan sa loob ng isang hindi regular na hugis na katawan sa cytoplasm na tinatawag na [[nucleoid]].<ref>{{cite journal |author=Thanbichler M, Wang S, Shapiro L |title=The bacterial nucleoid: a highly organized and dynamic structure | journal=J Cell Biochem |volume=96 |issue=3 | pages=506–21 |year=2005 |pmid=15988757 | doi = 10.1002/jcb.20519 |ref=harv}}</ref> Ang impormasyong henetiko sa isang genome ay nasa loob ng mga gene at ang kumpletong pagbuo ng impormasyong ito sa isang organismo ay tinatawag na [[genotype]] nito.<ref>[http://www.medterms.com/script/main/art.asp?articlekey=8472 Genotype definition – Medical Dictionary definitions]</ref> Ang lahat ng nabubuhay na organismo ay nagpapakita ng bariasyon o pagkakaiba sa loob ng isang populasyon at sa pagitan ng mga populasyon. Ang bariasyong henetiko ay mahalaga dahil nagbibigay ito ng materyal na henetiko para sa [[natural na seleksiyon]]. Ang mga pagkakaibang henetiko sa loob ng populasyon ay sanhi ng mga sumusunod: ang [[mutasyon]] na mga pagbabago sa [[DNA]], ang [[pagdaloy ng gene]] na anumang pagkilos ng mga gene mula sa isang populasyon sa isa pang populasyon at ang [[reproduksiyong seksuwal]] na makakalikha ng bagong kombinasyon ng gene mula sa mga magulang sa isang populasyon. Ang mga [[mutasyon]] ay nagbabago ng [[genotype]] ng isang organismo. Ito ay minsang nagsasanhi para ang mga iba't ibang mga [[phenotype]] ay lumitaw. Ang karamihan ng mga mutasyon ay may kaunting epekto sa phenotype, kalusugan o kaangkupang pagpaparami ng organismo. Ang mga mutaysong may epekto ay karaniwang nakakapinsala ngunit minsang mapapakinabangan. Ang mga pag-aaral sa langaw na ''[[Drosophila melanogaster]]'' ay nagmumungkahing kung ang mutasyon ay nagbabago ng isang protinang nilikha ng isang gene, ang mga 70 porsiyento ng mga mutasyong ito ay mapanganib na ang mga natirira ay neutral o mapapakinabangan.<ref>{{cite journal |pmid=17409186 |doi=10.1073/pnas.0701572104 |year=2007 |last1=Sawyer |first1=SA |last2=Parsch |last3=Zhang |last4=Hartl |title=Prevalence of positive selection among nearly neutral amino acid replacements in Drosophila |volume=104 |issue=16 |pages=6504–10 |journal=Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America |first2=J |first3=Z |first4=DL |pmc=1871816|bibcode = 2007PNAS..104.6504S }}</ref> Ang [[henetikang pangpopulasyon]] ay nag-aaral ng distribusyon ng mga pagkakaibang henetiko sa loob ng mga populasyon at kung paanong ang mga distribusyong ito ay nagbabago sa paglipas ng panahon.<ref name=griffiths2000sect3842>{{cite book |editor1-first=Anthony J. F. |editor1-last=Griffiths |editor2-first=Jeffrey H. |editor2-last=Miller |editor3-first=David T. |editor3-last=Suzuki |editor4-first=Richard C. |editor4-last=Lewontin |editor5-last=Gelbart |title=An Introduction to Genetic Analysis |year=2000 |isbn=0-7167-3520-2 |edition=7th |publisher=W. H. Freeman |location=New York |chapterurl=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=iga.section.3842 |chapter=Variation and its modulation |editor-first=William M.}}</ref> Ang mga pagbabago sa [[prekwensiya ng allele]] sa isang populasyon ay pangunahing naiimpluwensiyahan ng [[natural na seleksiyon]] kung saan ang isang allele ay nagbibigay ng kapakinabangang pagpili o pagpaparami sa organismo<ref name=griffiths2000sect3886>{{cite book |editor1-first=Anthony J. F. |editor1-last=Griffiths |editor2-first=Jeffrey H. |editor2-last=Miller |editor3-first=David T. |editor3-last=Suzuki |editor4-first=Richard C. |editor4-last=Lewontin |editor5-last=Gelbart |title=An Introduction to Genetic Analysis |year=2000 |isbn=0-7167-3520-2 |edition=7th |publisher=W. H. Freeman |location=New York |chapterurl=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=iga.section.3886 |chapter=Selection |editor-first=William M.}}</ref> gayundin ang ibang mga paktor gaya ng [[mutasyon]], [[genetic drift]], [[genetic hitchhiking|genetic draft]],<ref>{{Cite journal

}}</ref> [[artipisyal na seleksiyon]], at [[gene flow|migrasyon]].<ref name=griffiths2000sect3906>{{cite book |editor1-first=Anthony J. F. |editor1-last=Griffiths |editor2-first=Jeffrey H. |editor2-last=Miller |editor3-first=David T. |editor3-last=Suzuki |editor4-first=Richard C. |editor4-last=Lewontin |editor5-last=Gelbart |title=An Introduction to Genetic Analysis |year=2000 |isbn=0-7167-3520-2 |edition=7th |publisher=W. H. Freeman |location=New York |chapterurl=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=iga.section.3906 |chapter=Random events |editor-first=William M.}}</ref> Sa paglipas ng maraming mga henerasyon, ang mga [[genome]] ng mga organismo ay malaking nagbabago na nagreresulta sa phenomenon ng [[ebolusyon]]. Ang pagpili ng mga mapapakinabangang [[mutasyon]] ay nagsasanhi sa isang species na mag-ebolb sa mga anyong mas mahusay na makakaangkop sa kanilang kapaligiran na isang prosesong tinatawag na [[pag-aangkop]](''adaptation'').<ref name=Darwin>{{cite book |last=Darwin |first=Charles |authorlink = Charles Darwin |year=1859 |title=On the Origin of Species |place=London |publisher=John Murray |edition=1st |pages=1 |url=http://darwin-online.org.uk/content/frameset?itemID=F373&viewtype=text&pageseq=16 |isbn=0-8014-1319-2}} Related earlier ideas were acknowledged in {{cite book |last=Darwin |first=Charles |authorlink = Charles Darwin |year=1861 |title=On the Origin of Species |place=London |publisher=John Murray |edition=3rd |pages=xiii |url=http://darwin-online.org.uk/content/frameset?itemID=F381&viewtype=text&pageseq=20 |nopp=true |isbn=0-8014-1319-2}}</ref> Ang mga bagong species ay nabubuo sa pamamagitan ng proseso ng [[speciation]] na kadalasang sanhi ng mga paghihiwalay sa heograpiya na nagpipigil sa mga populasyon na magpalit ng mga gene sa bawat isa. <ref name=Gavrilets>{{cite journal |pmid=14628909 |doi=10.1554/02-727 |year=2003 |last1=Gavrilets |first1=S |title=Perspective: models of speciation: what have we learned in 40 years? |volume=57 |issue=10 |pages=2197–215 |journal=Evolution; international journal of organic evolution}}</ref>

Ang [[Homeostasis]] ang kakayahan ng mga [[bukas na sistema]] na magregula ng panloob na kapaligiran nito upang panatilihin ang matatag na mg akondisyon sa pamamagitan ng mga maraming dinamikang ekwilibriyum na mga pagsasaayos na kinokontrol ng mga magkakaugnay na mga mekanismo ng regulasyon. Ang lahat ng mga organismo kahit pa [[uniselular]] o [[multiselular]] ay nagpapakita ng homeostasis.<ref>Kelvin Rodolfo, [http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=what-is-homeostasis Explanation of Homeostasis on scientificamerican.com]. Retrieved Oct. 16, Oktubre 2009.</ref> Upang panatilihin ang dinamikang ekwilibriyum at epektibong isagawa ang ilang mga tungkulin, ang isang sistema ay dapat makadetekta at tumugon sa mga pertubasyon. Pagkatapos ng deteksiyon ng isang perturbasyon, ang sistemang biolohikal ay normal na tumutugon sa pamamagitan ng [[negatibong feedback]]. Ito ay nangangahuluan ng pagpapatatag ng mga kondisyon sa pamamagitan ng pagbabawas o pagtataas ng aktibidad ng organo o sistema. Ang isang halimbawa nito ang paglalabas ng [[glucagon]] kapag ang mga lebel ng asukal ay labis na mababa.

Hydrologically Active Ridge Flank''. Woods Hole Oceanographic Institution.</ref> Ang ilang mga nabibihag na enerhiya ay ginagamit upang lumikha ng [[biyomasa]] upang tustusan ang buhay at magbigay ng enerhiya para sa paglago at pag-unlad. Ang karamihan ng natitira ng enerhiyang ito ay nawawala bilang mga init at mga itinatapong molekula. Ang pinakamahalgang mga proseso sa pagkokomberte ng enerhiya na nabihag sa mga substansiyang kimikal tungo sa enerhiayng magagamit upang tustusan ang buhay ang [[metabolismo]].<ref>{{cite book |author=Campbell, Neil A. and Reece Jane B|title=Biology |publisher=Benjamin Cummings |year=2001 |chapter=6|isbn=978-0-8053-6624-2 |accessyear= 2008 |oclc=47521441 48195194 53439122 55707478 64759228 79136407}}</ref> at [[respirasyong pangselula]].<ref name="Colvard, 2009">Bartsch/Colvard, ''The Living Environment''. (2009) New York State Prentice Hall Regents Review. Retrieved Oct. 16, Oktubre 2009.</ref>