जीव विज्ञान

जीवविज्ञान भांति-भांति के जीवों का अध्ययन करता है।

जीवविज्ञान (Biology) प्राकृतिक विज्ञान की तीन विशाल शाखाओं में से एक है। यह विज्ञान जीव, जीवन और जीवन के प्रक्रियाओं के अध्ययन से सम्बन्धित है। ^[१] इस विज्ञान में हम जीवों की संरचना, कार्यों, विकास, उद्भव, पहचान, वितरण एवं उनके वर्गीकरण के बारे में पढ़ते हैं। आधुनिक जीव विज्ञान एक बहुत विस्तृत विज्ञान है, जिसकी कई शाखाएँ हैं।

'बायलोजी' (जीवविज्ञान) शब्द का प्रयोग सबसे पहले लैमार्क और ट्रविरेनस(Trivirenus)नाम के वैज्ञानिकों ने १८०१(18^[२]01) ई० में किया।

जिन वस्तुओं की उत्पत्ति किसी विशेष अकृत्रिम जातीय प्रक्रिया के फलस्वरूप होती है, 'जीव' कहलाती हैं। इनका एक परिमित जीवनचक्र होता है। हम सभी जीव हैं। जीवों में कुछ मौलिक प्रक्रियाऐं होती हैं:

(1) पोषण : इसके अन्तर्गत सभी जीव विशेष पदार्थों के अधिग्रहण से अपने लिए यांत्रिक ऊर्जा प्राप्त करतें हैं।

(2) श्वसन : इसमें प्राणी महत्वपूर्ण गैसोँ का परिवहन करता है।

(3) संवेदनशीलता : जीवोँ में वाह्य अनुक्रियाओँ के प्रति संवेदनशीलता पायी जाती है।

(4) प्रजनन : यह जीवोँ में पाया जानें वाला अनोखा एँव अतिमहत्वपूर्ण प्रक्रिया है। प्रजनन से जीव अपने ही तरह की सन्तान उत्पन्न कर सकता है तथा जैविक अस्तित्व को पुष्टता प्रदान करता है।

Animalia - Bos primigenius taurus
Planta - Triticum
Fungi - Morchella esculenta
Stramenopila/Chromista - Fucus serratus
Bacteria - Gemmatimonas aurantiaca (- = 1 Micrometer)
Archaea - Halobacteria
Virus - Gamma phage

आधुनिक जीवविज्ञान के आधार

इतिहास

डीएनए की डबल-हेलिक्स के एक भाग का चलायमान दृष्य

1665 रॉबर्ट हुक - कॉर्क ऊतक में कोशिकाओं का * 1665 रॉबर्ट हुक - कॉर्क ऊतक में कोशिकाओं का वर्णन

1683 एंटोनी वान लीउवेनहुक - सूक्ष्मदर्शी की सहायता से जीवाणु (बैक्टीरिया), एककोशिकीय जीव, रक्त कोशिकाओं और शुक्राणु को पता चला।

1758 कार्ल वॉन लिनिअस - अपने 'सिस्टेमा नेचुरे' नामक ग्रन्थ में जन्तु-जगत एवम् पादप-जगत का वर्गीकरण किया जो आज भी वैध है।

1839 थियोडोर श्वान और मैथियस जैकब स्लेडेन - कोशिका सिद्धान्त के संस्थापक

1858 चार्ल्स डार्विन (1842, अप्रकाशित) और अल्फ्रेड रसेल वालेस - ने स्वतंत्र रूप से विकासवाद के सिद्धांत की स्थापना की।

1866 ग्रेगर मेंडल - पादपों में संकरण (hybridization) के प्रयोगों के बारे में पहला प्रकाशन, आनुवंशिकी की स्थापना

1925 लोटका-वोल्त्रा समीकरण (Lotka-Volterra equations ) के साथ गणितीय जीवविज्ञान का युग शुरू

1935 में वेंडेल मेरेडिथ स्टेनली द्वारा विषाणु की खोज

1944 ओसवाल्ड एवरी ने दिखाया कि प्रोटीन नहीं बल्कि डीएनए आनुवंशिक सूचना का वाहक * 1944 ओसवाल्ड एवरी ने दिखाया कि प्रोटीन नहीं बल्कि डीएनए आनुवंशिक सूचना का वाहक है।

1950 बारबरा मैक्लिंटॉक ने आनुवांशिक सामग्री में गतिशील तत्वों (transposons) की खोज को प्रकाशित किया किन्तु वह लंबे समय तक अमान्य रहा। वर्तमान समय में उनका यही खोज आनुवंशिक इंजीनियरिंग प्रक्रियाओं का आधार है।

1952 एलन लॉयड हॉजकिन और एंड्रयू फील्डिंग हक्सले ने इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी के आधारभूत समीकरण स्थापित किए।

1953 जेम्स डी वॉटसन और फ्रांसिस क्रिक ने डीएनए के दोहरे हेलिक्स ढांचे को प्रकाशित किया। रोजालिंड फ्रैंकलिन और मौरिस विल्किंस ने भी संरचना को स्पष्ट करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई।

1973 जॉन मेनार्ड स्मिथ और जॉर्ज आर प्राइस ने विकासवादी स्थिर रणनीति (Evolutionary Stable Strategy) की अवधारणा प्रस्तुत की जो खेल सिद्धान्त और अर्थनीति सहित अनेक क्षेत्रों में उपयोगी है।

1982 स्टेनली प्रूसिनर ने प्रिओन्स (prions) की परिकल्पना दी जो अनुवांशिक तत्त्व से रहित संक्रामक एजेन्ट * 1982 स्टेनली प्रूसिनर ने प्रिओन्स (prions) की परिकल्पना दी जो अनुवांशिक तत्त्व से रहित संक्रामक एजेन्ट हैं।

1983 कैरी मुलिस (Kary Mullis) ने पोलीमरेज़ चेन रिएक्शन (पीसीआर) का आविष्कार किया। इसके परिणामस्वरूप डीएनए अणुओं को प्रयोगशाला में लाखों गुना किया जा सकता * 1983 कैरी मुलिस (Kary Mullis) ने पोलीमरेज़ चेन रिएक्शन (पीसीआर) का आविष्कार किया। इसके परिणामस्वरूप डीएनए अणुओं को प्रयोगशाला में लाखों गुना किया जा सकता है।

1990–2003 मानव जीनोम परियोजना द्वारा मानव जीनोम का अनुक्रमण * 1990–2003 मानव जीनोम परियोजना द्वारा मानव जीनोम का अनुक्रमण (Sequencing)

Biology – जीव विज्ञान स्क्रिप्ट त्रुटि: "webarchive" ऐसा कोई मॉड्यूल नहीं है।

विज्ञान की वह शाखा, जिसके अन्तर्गत प्रत्येक प्रकार के जीवन का अध्ययन किया जाता है, ‘जीव विज्ञान’ कहलाती है। इस | शब्द का सर्वप्रथम प्रयोग फ्रांसीसी वैज्ञानिक लैमार्क ( Lamarck ) तथा | जर्मन वैज्ञानिक ट्रैविरेनस (Treviranus) ने 1802 में किया था।

‘जीव विज्ञान’ शब्द ग्रीक के ‘Biology‘ शब्द का हिन्दी रूपान्तरण है। Biology ग्रीक भाषा के दो शब्दों Bios तथा Logos से बना है, | जिसमें Bios का अर्थ है- Life (जीवन) तथा Logos का अर्थ है| Study (अध्ययन )।

इस प्रकार ‘जीव विज्ञान’ का अर्थ है- जीवन का अध्ययन (Study Of Life) अर्थात इस विषय के अन्तर्गत सभी सजीव | पदार्थों तथा जीवों के समस्त पहलुओं का क्रमबद्ध, गहन एवं सूक्ष्म

अध्ययन किया जाता है। पृथ्वी पर जीवन दो प्रकार का है- एक ‘जन्तु जीवन’ (Animal Life) तथा दूसरा ‘पादप जीवन’ (Plant Life)।

इसी आधार पर जीव जगत को दो भागों में विभक्त किया जाता है- (I) जन्तु जगत (Animal Kingdom) तथा (Ii) ‘पादप | जगत (Plant Kingdom)|

अंग्रेजी में जन्तु जगत के लिए Fauna | तथा पादप जगत के लिए Flora शब्द का भी प्रयोग किया जाता है। यद्यपि Fauna का प्रयोग किसी क्षेत्र विशेष या जीव वैज्ञानिक | काल विशेष के जन्तुओं के लिए तथा इसी प्रकार Flora शब्द का प्रयोग भी किसी क्षेत्र विशेष या काल विशेष (Geological Period) के पादपों के लिए किया जाता है।

जीव विज्ञान का जनक अरस्तू को माना जाता है। – Father Of Biology

जीव विज्ञान शब्द को 1802 ई. में लैमार्क और ट्रेविरेनस ने दिया।

वनस्पति विज्ञान का जनक थियोफ्रेस्टस को माना जाता है।

‘जीव विज्ञान‘ का अध्ययन 2 भागों में विभक्त कर किया जाता है-

(I) जन्तु विज्ञान ( Zoology )

(Ii) वनस्पति विज्ञान ( Botany )

‘जन्तु विज्ञान‘ कहलाती है। जन्तु विज्ञान ग्रीक भाषा के Zoology शब्द का हिन्दी रूपान्तरण है। Zoology दो शब्दों Zoon तथा Logos से बना है, जिसमें Zoon का अर्थ है’जन्तु तथा Logos का अर्थ है अध्ययन । अर्थात् Zoology शब्द का अर्थ है- ‘जन्तु जगत का अध्ययन’।

प्रख्यात दार्शनिक अरस्तू ( Aristotle ) प्रथम ऐसे व्यक्ति थे, जिन्होंने जन्तु इतिहास (Historia Animalium) नामक पुस्तक लिखी, जिसमें उन्होंने जन्तुओं की रचना, स्वभाव, जनन आदि के बारे में वर्णन किया तथा जन्तुओं का वर्गीकरण भी किया। इसलिए अरस्तू को | ‘जन्तु विज्ञान का पिता‘ ( Father Of Zoology ) कहा जाता है।

किन्तु स्वीडिश वैज्ञानिक- ‘कैरोलस लीनियस’ (Carolus Linnaeus) ने द्वि-नाम-पद्यति (Binomial Nomenclature) को जन्म दिया तथा अपनी पुस्तक- ‘सिस्टिमा नेचुरी’ (Systema Naturae) में जीव-जन्तुओं का आधुनिक वर्गीकरण किया। इसलिए इन्हें (लीनियस को), आधुनिक वर्गिका की पिता माना जाता है।

वनस्पति विज्ञान ( Botany ) जीव की वह शाखा, जिसके अन्तर्गत पादपों की संरचना तथा उनकी विभिन्न जैविक क्रियाओं का अध्ययन किया जाता है, ‘वनस्पति विज्ञान’ कहलाती है। वनस्पति विज्ञान की ग्रीक भाषा के Botane शब्द का हिन्दी रूपान्तरण है, जिसका अर्थ है- बूटी या पादप, चूंकि पादप जगत का वर्गीकरण उनके गुण, रूप और परिमाण (Size) के आधार पर सर्वप्रथम थियोफ्रेस्टस’ (Theophrastus) ने किया, इसलिए इन्हें ‘वनस्पति विज्ञान का जनक’ (Father Of Botany) माना जाता है। हम यहाँ जन्तु विज्ञान एवं वनस्पति विज्ञान का क्रमशः अध्ययन करेंगे।

शाखाएँ एवं जीवनवृति के विकल्प

नीचे जीवविज्ञान की प्रमुख शाखाएँ और उनका संक्षिप्त वर्णन दिया गया है:^[३]^[४]साँचा:efn

शरीररचनाविज्ञान (Anatomy) – जीवों की संरचना का अध्ययन
- तुलनात्मक शारीरिकी (Comparative anatomy) – विभिन्न प्रजातियों (स्पीसीज) के शरीररचना की समानता और अन्तर के आधार पर उनके क्रमिक विकास (evolution) का अध्ययन
- ऊतकविज्ञान (Histology) – ऊतकों का अध्ययन, यह शरीररचनाविज्ञान का सूक्ष्म अध्ययन करती है।
खगोल-जीवविज्ञान (Astrobiology) (also known as exobiology, exopaleontology, and bioastronomy) – the study of evolution, distribution, and future of life in the universe
जीवरसायन (Biochemistry) – the study of the chemical reactions required for life to exist and function, usually a focus on the cellular level
Biological engineering – the attempt to create products inspired by biological systems or to modify and interact with the biological systems
जैवभूगोल (Biogeography) – the study of the distribution of species spatially and temporally
जैवसूचनाविज्ञान (Bioinformatics) – the use of information technology for the study, collection, and storage of genomic and other biological data
जैवभाषाविज्ञान (Biolinguistics) – the study of the biology and evolution of language
जैवयांत्रिकी (Biomechanics) – the study of the mechanics of living beings
जैवचिकित्सा अनुसन्धान (Biomedical research) – the study of health and disease
जैवभौतिकी (Biophysics) – the study of biological processes by applying the theories and methods traditionally employed in the physical sciences
जैवप्रौद्योगिकी (Biotechnology) – the study of the manipulation of living matter, including genetic modification and synthetic biology
- संश्लेषी जीवविज्ञान (Synthetic biology) – research integrating biology and engineering; construction of biological functions not found in nature
वनस्पति विज्ञान (Botany) – पादपों का अध्ययन
- शैवालविज्ञान (Phycology) – शैवालों का वैज्ञानिक अध्ययन
- पादपकार्यिकी (Plant physiology) – concerned with the functioning, or physiology, of plants
- खगोलपादपिकी (Astrobotany) - the study of plants in space
कोशिका जीवविज्ञान (Cell biology) – the study of the cell as a complete unit, and the molecular and chemical interactions that occur within a living cell
ऐतिहासिक जीवविज्ञान (Chronobiology) – the study of periodic events in living systems
संज्ञानात्मक जीवविज्ञान (Cognitive biology) – the study of cognition
संरक्षण जीवविज्ञान (Conservation biology) – the study of the preservation, protection, or restoration of the natural environment, natural ecosystems, vegetation, and wildlife
हिमजैविकी (Cryobiology) – the study of the effects of lower than normally preferred temperatures on living beings
विकासात्मक जीवविज्ञान (Developmental biology) – the study of the processes through which an organism forms, from zygote to full structure
- भ्रूणविज्ञान (Embryology) – the study of the development of embryo (from fecundation to birth)
- जराविद्या (Gerontology) – वृद्ध होने की प्रक्रिया का अध्ययन
पर्यावरणविज्ञान (Ecology) – the study of the interactions of living organisms with one another and with the non-living elements of their environment
विकासीय जीवविज्ञान (Evolutionary biology) – the study of the origin and descent of species over time
अनुवांशिकी (Genetics) – गुणसूत्र (ज़ीन) एवं अनुवांशिकता का अध्ययन
- जीनोमविज्ञान (Genomics) – the study of genomes
- Epigenetics – the study of heritable changes in gene expression or cellular phenotype caused by mechanisms other than changes in the underlying DNA sequence
प्रतिरक्षाविज्ञान (Immunology) – the study of the immune system
समुद्री जीवविज्ञान (Marine biology) (or biological oceanography) – the study of ocean ecosystems, plants, animals, and other living beings
सूक्ष्मजीवविज्ञान (Microbiology) – the study of microscopic organisms (microorganisms) and their interactions with other living things
- जीवाणुविज्ञान (Bacteriology) – the study of bacteria
- कवकविज्ञान (Mycology) – the study of fungi
- परजीवीविज्ञान (Parasitology) – the study of parasites and parasitism
- विषाणुविज्ञान (Virology) – the study of viruses and some other virus-like agents
अणु-जीवविज्ञान (Molecular biology) – the study of biology and biological functions at the molecular level, some cross over with biochemistry
नैनोजीवविज्ञान (Nanobiology) – the application of nanotechnology in biological research, and the study of living organisms and parts on the nanoscale level of organization
स्नायुविज्ञान (Neuroscience) – the study of the nervous system
जीवाश्मिकी (Paleontology) – the study of fossils and sometimes geographic evidence of prehistoric life
विकृतिजीवविज्ञान या विकृतिविज्ञान (Pathobiology or pathology) – the study of diseases, and the causes, processes, nature, and development of disease
भेषजगुण विज्ञान (Pharmacology) – the study of the interactions between drugs and organisms
शरीरक्रियाविज्ञान या कार्यिकी (Physiology) – जीवों में होने वाले विभिन्न कार्य एवं उनकी मेकेनिज्म
पादवविकृतिविज्ञान (Phytopathology) – the study of plant diseases (also called Plant Pathology)
मनोजीवविज्ञान (Psychobiology) – the application of methods traditionally used in biology to study human and non-human animals behaviour
क्वाण्टम जीवविज्ञान (Quantum biology) – the study of the role of quantum phenomena in biological processes
समाजजीवविज्ञान (Sociobiology) - the study of social behavior in terms of evolution
तंत्र जीवविज्ञान (Systems biology) – the study of complex interactions within biological systems through a holistic approach
संरचनात्मक जीवविज्ञान (Structural biology) – a branch of molecular biology, biochemistry, and biophysics concerned with the molecular structure of biological macromolecules
सैद्धान्तिक जीवविज्ञान (Theoretical biology) – the branch of biology that employs abstractions and mathematical models to explain biological phenomena
प्राणिविज्ञान (Zoology) – प्राणियों का अध्ययन, जिसमें उनका वर्गीकरण, कार्यिकी, विकास, व्यवहार का अध्ययन किया जाता है। इसके अन्तर्गत-
- स्वाभाविकी (Ethology) – प्राणियों के व्यवहार का अध्ययन
- कीटविज्ञान (Entomology) – कीटों (insects) का अध्ययन
- उभयसृपविज्ञान (Herpetology) – सरीसृप और उभयचर का अध्ययन
- मत्स्यविज्ञान (Ichthyology) – मछलियों का अध्ययन
- स्तनिकी (Mammalogy) – स्तनधारी प्राणियों का अध्ययन
- पक्षिविज्ञान (Ornithology) – [पक्षियों का अध्ययन