Biyolojinin Önemi ve Biyolojideki Dönüm Noktalarının İnsan Hayatına Katkıları

Güvenlik Sembolleri

Biyolojinin Tanımı ve Önemi

Biyoloji; canlıların yaşamı ile ilgili tüm olayları, yapı ve işlevlerini inceleyen bilim dalıdır. Kısaca canlı bilimidir. Bios: Hayat = Yaşam = Canlı, Logos: Bilim kelimelerinden oluşur.

► Yaşamın doğasının anlaşılmasına yardımcı olur.

► Biyoloji ile ilgili çalışmalar yapan bilim insanlarına Biyolog denir.

► Biyoloji ile ilgili merak edilen konulara bilimsel temellere dayalı araştırmalar yapılarak ulaşılmalıdır. Bu aşamada bir biyolog gibi düşünülmelidir.

Biyoloji bilimi iki ana bölüme ayrılır.

1. Botanik; Bitkileri inceler.

2. Zooloji; hayvanları inceler.

► Bu ana bilimler daha alt bilimlere ayrılarak canlılar dünyasının daha kolay anlaşılması için gerekli bilimsel çalışmalar yapar.

Biyoloji Biliminin Temel Amacı

Biyoloji biliminin esas amacı; canlılar dünyası ile ilgili sorulara, bilime dayalı cevaplar aramaktır. Başka ifade ile sorgulama yaparak bu sorulara cevap bulmayı esas alır.

Ayrıca biyoloji bilimi;

► Canlıların birbirleriyle ve çevreleriyle olan etkileşimlerine,

► Sağlık bilimleri alanındaki önemli çalışmaların temeline,

► Ekosistemlerin korunmasına,

► Biyolojik çeşitliliğin sürdürülmesine,

► Tarımsal verimliliğin arttırılmasına,

► Gıda üretimine katkıda bulunarak insanlığa yararlı sonuçlar çıkarmayı amaçlar.

Günümüzde Biyolojideki Dönüm Noktalarının İnsan Hayatına Katkıları

► Biyoloji alanında yapılan bilimsel çalışmaların topluma nasıl etki ettiği, bu çalışmaların neler olduğu ve insanlara nasıl faydalar sağladığı günümüzde önemli bir konudur.

Dönüm Noktası Nedir?

► Bilim dünyasında bilim insanları tarafından yapılan buluş ya da keşifler daha sonra yapılacak olan aynı alandaki bilimsel çalışmalara temel ve basamak oluşturabilir, ışık tutabilir.

► Bilimsel çalışmalardan elde edilen sonuçlar mutlaka insanlığa yararlı çalışmalar olmalıdır.

► Daha önce yapılan bilimsel bir çalışmanın sonucu kendinden sonra yapılmış olan başka bir çalışma için dönüm noktası olabilir.

Örneğin; ilk mikroskop günümüzde kullandığımız gelişmişlik düzeyinde değildi. Optik bir mercek düzeyindeydi. Mikroskobun ilk keşfinden günümüzdeki düzeye gelmesi zamanla yapılan çalışmalar sonucunda aşamalı olarak gerçekleşmiştir.

Uzayda yaşam mümkün mü? 

İnsanların ayın ötesine gitmesini sağlayacak biyolojik buluşlar neler olabilir? sorularına cevap bulabilmek için günümüzde bilim insanları uzay araştırmaları konusunda pek çok deney ve çalışmalar yapmaktadırlar.

► Günümüz bilim insanlarının uzay araştırmalarındaki temel amacı; uzaya yolculuk yapan astronotların uzayda daha uzun süre kalabilmelerini sağlayabilecek çalışmaları gerçekleştirmektir.

Astronotların uzayda daha uzun süre kalabilmeleri için;

► Uzay araçları içinde sürdürülebilir bir sistem oluşturulmalıdır.

► Yani uzay aracı içindeki astronotlara yaşamın devamı için gerekli, uzun süreli ve daha verimli bir sistem oluşturulmalıdır.

► Biyolojik araştırmalar; uzay araştırmalarında bu durumları çözmeyi hedef almaktadır.

► İnsan; uzay yolculuğunda yaşamın devamı için temel ihtiyaç duyduğu besin, oksijen vb.maddeleri uzay aracında depolayıp götüremez.

► Dolayısıyla bu yolculukta bilimsel yollarla bu temel ihtiyaçları dönüştürebilecek yöntemler geliştirmelidir.

► Uzay ile ilgili yapılan biyolojik araştırmalardan en önemlisi Moxie Cihazının icadıdır.

Moxie Cihazı; uzayda nefes alabilmek için tasarlanmış olup karbondioksiti oksijene çevirebilen bir cihazdır. Bu cihaz tasarlanırken; bitkilerdeki fotosentez olayından ilham alınmıştır. Fotosentez olayında bitkiler CO₂'yi alır ortama O₂'yi verirler. Moxi cihazı ise CO₂'den O₂ üretir.

Biyoloji Biliminin Diğer Bilim Dallarıyla Olan İlişkisi

► Biyoloji bilimi pek çok bilim dalıyla ilişkili olup bu bilim dallarıyla arasında keskin çizgiler yoktur. Örneğin;

♦ Ekoloji bilimi canlıların çevreleriyle olan ilişkilerini inceler. Bu inceleme alanından dolayı coğrafya ile ilişki halindedir.

♦ Biyoloji fosillerdeki yapıları inceleyerek eski çağlardaki tarihi bilgilerle ilgili değişikliklere katkı sağlar. Bu çalışma alanından dolayı tarih ile ilişki halindedir.

♦ Biyolojinin günümüzde astronomi bilimi ile ilişkisi çok ön plandadır. Özellikle uzay araştırmalarında bu ilişkiden faydalanılır.

♦ Kalıtım konusunda kalıtsal özelliklerin ebeveynlerden yavrulara geçişi olasılık ilkelerine göre olmaktadır. Bundan dolayı matematik ile ilişki halindedir.

Bu bilim dallarının dışında biyoloji pek çok bilim dalıyla (fizik, kimya ... vb.) sürekli ilişki içindedir.

► Son yıllarda biyolojik gelişmelerle ilgili en çok duyduğumuz çalışma uzay araştırmaları ile ilgili çalışmalardır. Bu alanda Alper GEZERAVCI'nın çalışmaları dikkat çekmektedir.

Uzay araştırmaları; evrenin doğası ve işleyişi ile birlikte insanlığın uzayla olan etkileşimlerinin anlaşılması amacıyla gerçekleştirilen keşif ve inceleme faaliyetleridir.

► Uzay araştırmaları; Uzay biyolojisi, uzay mühendisliği, astrofizik, uzay kimyası gibi farklı disiplinlerin birlikteliği ile her geçen gün gelişmektedir.

Biyolojik uzay araştırmalarının çalışmaları şu hususları kapsamaktadır:

♦ İnsan bedeninin uzaydaki zorlayıcı koşullara nasıl tepki vereceğini araştırmak.

♦ Aşırı sıcak veya soğuğun, yüksek enerjili radyasyonun ve yer çekimsiz ortamın başta insan olmak üzere tüm canlıların yapısını nasıl etkilediğini araştırmak.

♦ İnsanların uzayda besin ve oksijen ihtiyaçlarının karşılanabilmesi için sürdürülebilir sistemlerin geliştirilmesine yönelik çalışmaları araştırmak.

♦ Uzay görevleri sırasında kütle çekim kuvvetinde meydana gelen değişimlerin insan bedenine etkilerini araştırmak.

♦ Uzayda atık suyu geri dönüştürebilecek sistemler tasarlamaya yönelik araştırmalar yapmak.

♦ Astronotların uzun uzay yolculuklarında sağlıklı bir şekilde görevlerini sürdürmelerini yardımcı olacak çalışmaları yapmak.

Alper GEZERAVCI'nın uzayda yapmış olduğu deneylerdeki amaçlar;

► Uzayda atmosfer olmadığı için bitki ve algleri yetiştirebilmek,

► Besin ve oksijen kaynağı oluşturabilmek,

► Sürdürülebilir bir ortam oluşturmak,

► Bağışıklığı güçlendirici çalışmalar yapmak,

Bu deneylerde deney isimlerini ezberlemeye gerek yoktur. Burada önemli olan yapılan çalışmalardan gerekli çıkarımlarda bulunmaktır.

Biyoloji Biliminin Önemi

Biyoloji bilimi;

♦ Sağlık bilimleri alanındaki önemli çalışmaların ve yeni tedavi yöntemlerinin geliştirilmesinin temelini oluşturur. Ayrıca;

♦ İnsan vücudunun yapı ve işlev yönünden anlaşılması,

♦ Ortaya çıkan hastalıkların ve işleyişlerinin aydınlatılması,

♦ Çevre sorunlarının çözümü,

♦ Ekolojik dengenin korunması,

♦  Ekosistemdeki canlı ve cansız bileşenleri arasındaki etkileşimlerin açıklanması,

♦ Doğal kaynakların sürdürülebilir şekilde kullanılması,

♦ Biyolojik çeşitliliğin korunması ve sürdürülmesi,

♦ Tarımın geliştirilmesi,

♦ Gıda üretiminin arttırılması gibi pek çok alanda biyoloji bilimi önemli bir rol oynamaktadır.

► Bu nedenlerden dolayı biyoloji bilimi; hem ekonomik gelişme hem de çevresel sürdürülebilirlik için oldukça önemli bir bilim dalıdır.

► Biyoloji biliminin tarihî gelişiminde dönüm noktası olarak kabul edilen pek çok keşif ve buluş yapılmıştır.

Örneğin; 

♦ Penisilin adlı antibiyotiğin keşfi biyoloji, tıp ve sağlık bilimleri alanında önemli bir dönüm noktasıdır.

♦ Biyoteknolojik çalışmalar ile tehlikeli ve işe yaramaz görülen atıklar, mikroorganizmalarla tehlikesiz ve işe yarar hale getirilmiştir.

♦ Gen transferi yöntemi ile; günümüzde virüslerle mücadele için kullanılan interferonlar, şeker hastalığı tedavisinde kullanılan insülin hormonu gibi maddelerin üretimi sağlanmıştır.

♦ Gen aktarımı ile çeşitli ilaç ve zararlılara karşı dirençli bitkiler elde edilmiştir.

♦ Kök hücre çalışmaları sayesinde birçok hastalığın tedavi edilebileceği ifade edilmektedir.

♦ Çevresel sorunların çözümünde biyoremediasyon (bir çevre kirleticisinin mikroorganizmalar yardımıyla uzaklaştırılması işlemidir.) yöntemi kullanılmaktadır.

♦ Alternatif enerji kaynağı olarak bitkisel ve hayvansal kökenli yakıtlar (biyoyakıtlar), yakıt hammaddesi olarak kullanılmaktadır.

♦ DNA parmak izinin belirlenmesi ile günümüzde birçok adli olay ve analık-babalık davaları çözüme kavuşturulabilmektedir.

♦ Çocuk sahibi olamayanlar için yeni ve etkin çözüm yolları oluşturulmaktadır.

Geçmişten Günümüze Biyoloji Bilimindeki En Önemli Dönüm Noktaları

Biyoloji Biliminin Gelişimine Katkı Sağlayan Bilim İnsanları
Adı Soyadı	Yaptığı Çalışmalar ve Katkısı
AKŞEMSEDDİN	Hastalık etmenlerinin bulaşma yollarının keşfi (1389-1459) Akşemseddin, tıp tarihinde mikroorganizmaların rolünü ilk defa ortaya koyan ve hastalıkların mikroorganizmalar yoluyla bulaşabileceği fikrini öne süren ilk tabip olarak kabul edilmektedir.
İBN-İ SİNA	Hekimliği bilimsel temellere oturtmuştur. El Kanun Fi't-Tıp (Tıbbın Kanunu) adlı eserinde bir çok hastalığın teşhis ve tedavisinden bahsetmiştir. Tıbbın kanunu adlı eseri latinceye çevrilerek Batı'da ders kitabı olarak okutulmuştur.
İBN-İ HEYSEM	Modern optik biliminin kurucusudur. Gözün çeşitli kısımlarını, bunlar arasındaki ilişkiyi ve görme olayının nasıl gerçekleştiğini açıklamıştır. Çalışmalarını ve kuramlarını Kitâb el-Menâzır (Görüntüler Kitabı) adlı eserinde toplamıştır.
ROBERT HOOKE	İlk mikroskobun ve hücrenin keşfi (1665) Günümüzde kullanılan iki mercekli (bileşik) mikroskopların temeli olan ilk mikroskop, geliştirilerek canlıların mikro dünyasına yolculuk serüveninde önemli bir adım atılmıştır.
	Hücre teorisinin oluşturulması (1838) Organizmaların temel yapı taşı olan hücreler tanımlanmış ve biyoloji bilimine yeni bir bakış açısı getirilmiştir.
GREGOR JOHANN MENDEL	Kalıtım kurallarının belirlenmesi (1865) Bezelyeler üzerinde yapılan çalışmalarda bazı özelliklerin ebeveynden yavrulara belirli kalıplar içinde aktarıldığı gösterilmiş, genetik bilginin nesiller arasında nasıl aktarıldığının ilk açıklaması yapılmıştır.
ALEXANDER FLEMİNG	Antibiyotiğin keşfi (1928) Bakteri kaynaklı hastalıkların tedavisinde çığır açan antibiyotiklerin ilk örneği olan penisilin keşfedilmiştir.
	DNA çift sarmal yapısının keşfi (1953) DNA'nın kendi etrafında dönen çift sarmal bir yapıya sahip olduğu belirlenmiş, genetik materyalin nasıl saklandığı ortaya çıkarılmıştır.
	Rekombinant DNA teknolojisi (1973) Genetik materyalin çoğaltılması ve başka canlılara aktarılması sağlanarak biyoteknoloji, tıp, tarım ve endüstriyel alanda önemli gelişmeler yaşanmıştır.
KARY MULLIS	Polimeraz zincir reaksiyonunun keşfi (1985) Belirli bir DNA dizisini milyonlarca kez çoğaltmak için kullanılan teknik, moleküler biyoloji ve genetik araştırmalar için köklü bir değişim olarak kabul edilmektedir.
	Canlı klonlanması (1996) İlk kez Dolly (Doli) adlı koyunun klonlanmasıyla gerçekleşen teknoloji, organizmaların genetik olarak aynı kopyalarının üretilmesine olanak tanımıştır.
İNSAN GENOM PROJESİ	İnsan genomunun DNA dizisi tamamen ortaya çıkarılarak genetik araştırmalarda önemli gelişmelere imza atılmıştır.
	CRISPR-Cas sisteminin keşfi (2012) İstenilen bir gen bölgesinde kontrollü düzenleme yapılmasına imkân veren bu teknoloji; gen tedavisi, genetik hastalıkların düzeltilmesi, bitki ve hayvanlarda genetik iyileştirmeler gibi birçok alanda ilerleme sağlamıştır.
AZİZ SANCAR	Hücrelerin hasar gören DNA'ları nasıl onardığını ve genetik bilgisini nasıl koruduğunu haritalandırmıştır. 2015 yılında Nobel Kimya ödülünü almıştır. Günümüzde DNA onarımı, hücre dizilimi, kanser tedavisi ve biyolojik saat üzerinde çalışmalarını sürdürmektedir.
YENİ NESİL AŞILAR	mRNA teknolojisi kullanılarak geliştirilen aşılarla COVID-19 pandemisi kontrol altına alınmış, kanser hastalığının tedavisi için umut verici sonuçlar elde edilmiştir.
ALPER GEZERAVCI	Türkiye'nin ilk uzay yolcusu, uluslararası uzay istasyonunda yaşam bilimleriyle ilgili dönüm noktası olabilecek pek çok deney yapmıştır.