Biologie

Biologie, die Wissenschaft von den Lebewesen. Der Begriff wurde im Jahr 1800 von dem deutschen Anatom und Physiologen Karl Friedrich Burdach geprägt (zuvor verwendete man die Bezeichnung Naturgeschichte) und später durch den französischen Naturforscher Jean Baptiste de Lamarck populär. Dieser bezeichnete mit Biologie die wachsende Zahl von Wissenschaftsgebieten, die Lebensformen untersuchen. Die Vorstellung von der Einheitlichkeit der Biologie erhielt großen Auftrieb durch den englischen Zoologen Thomas Henry Huxley, der ein bedeutender Lehrer war. Energisch vertrat Huxley die Ansicht, die herkömmliche Unterteilung in Zoologie und Botanik sei intellektuell ohne Bedeutung: Man solle alle Lebewesen unter einheitlichen Gesichtspunkten studieren. Huxleys Sichtweise der Biologie ist heute noch nahe liegender als damals, denn mittlerweile ist klar, dass viele einfach gebaute Lebewesen weder Pflanzen noch Tiere sind (Protisten).

Die Grenzen der Biologie lassen sich seit jeher nicht eindeutig abstecken: Schwerpunkte haben sich im Laufe der Zeit verlagert, und entsprechend wurden auch Teilgebiete abgewandelt und neu organisiert. Heute gliedert sich die Biologie in Forschungsgebiete, die sich mit Molekülen, Zellen, Individuen oder Populationen befassen. Von allgemeiner Biologie spricht man, wenn es – etwa in der allgemeinen Botanik – um die allen Organismen gemeinsamen Lebensgrundlagen geht. Die spezielle Biologie untersucht dagegen die Lebenserscheinungen bestimmter Artengruppen. Eine weitere Unterscheidung ist die zwischen theoretischer und angewandter Biologie. Während die theoretische Biologie beispielsweise die Unterschiede zwischen belebter und unbelebter Materie charakterisiert, steht für die angewandte Biologie – etwa in der Gentechnik oder biologischen Schädlingsbekämpfung – der praktische Bezug im Vordergrund.

Grundlegende Beiträge zur modernen Biologie hat die Molekularbiologie geleistet, zu der im weitesten Sinne alle Gebiete von der Biophysik bis zur Biochemie gehören. Man weiß heute eine Menge über Struktur und Funktion der Nucleinsäuren und Proteine, der wichtigsten Moleküle lebender Materie. Ein großer Durchbruch der modernen Wissenschaft war die Aufklärung der Vererbungsmechanismen. Sehr wichtig waren auch die neuen Erkenntnisse darüber, wie die molekularen Prozesse des Stoffwechsels ablaufen. Dabei geht es um die Frage, wie der Organismus Energie gewinnt, die zum Erhalt des Lebens notwendig ist.

Die Zellbiologie ist eng mit der Molekularbiologie verknüpft. Zellen sind die grundlegenden Struktur- und Funktionseinheiten aller Lebewesen. Um ihre Funktionsweise aufzuklären, untersucht man Zellbestandteile vorrangig auf der Ebene der Moleküle. Die Zellbiologie ist andererseits für die Untersuchung ganzer Lebewesen unentbehrlich, denn das Leben vielzelliger Organismen wird durch die Tätigkeiten und Wechselbeziehungen ihrer Zellen bestimmt. An vollständigen Lebewesen untersucht man Wachstum und Entwicklung (Entwicklungsbiologie) sowie Körperfunktionen (Physiologie). Besonders bedeutsam sind heute die Erforschung von Gehirn und Nervensystem (Neurophysiologie) und die Wissenschaft vom Verhalten der Tiere (Verhaltensforschung oder Ethologie).

Seit den siebziger Jahren ist die Populationsbiologie als weiteres eigenständiges Teilgebiet der Biologie anerkannt. Ihr zentrales Thema ist die Evolutionstheorie, deren Bedeutung man jetzt in vollem Umfang zu schätzen lernte, nachdem Charles Darwin sie schon im 19. Jahrhundert begründet hatte. Die Populationsgenetik, die sich mit Genveränderungen in Populationen beschäftigt, und die Ökologie, die Wissenschaft von Populationen in ihren natürlichen Lebensräumen, sind seit den dreißiger Jahren des 20. Jahrhunderts Disziplinen der Biologie. Eine Kombination aus Fragestellungen beider Gebiete untersucht die in den sechziger Jahren entstandene Populationsbiologie, die sich schnell entwickelte. Eng mit ihr verbunden ist die Soziobiologie, eine neue Richtung der Verhaltensforschung, die sich mit den genetischen bzw. evolutionären Ursachen sozialer Verhaltensweisen in Tierpopulationen beschäftigt.

Zur Biologie gehört auch die Untersuchung des Menschen auf der Ebene der Moleküle, Zellen und Individuen. Verfolgt man das Ziel, mit biologischer Forschung der Gesundheit des Menschen zu dienen, spricht man von Biomedizin. Populationen des Menschen sind definitionsgemäß kein Forschungsgebiet der Biologie, sondern der Anthropologie und der verschiedenen Richtungen der Sozialwissenschaften. Grenzen und Teilgebiete der Biologie sind heute genauso fließend, wie sie es immer waren, und für die Zukunft ist mit weiteren Verlagerungen zu rechnen.