Biologie oder historisch auch Lebenskunde (von altgriechisch βίος bíos „Leben“ und λόγος lógos hier: „Lehre“) ist die Wissenschaft der Lebewesen. Sie ist ein Teilgebiet der Naturwissenschaften und befasst sich sowohl mit den allgemeinen Gesetzmäßigkeiten des Lebendigen als auch mit den Besonderheiten der einzelnen Lebewesen.
Die Betrachtungsobjekte der Biologie umfassen u. a. Moleküle, Organellen, Zellen und Zellverbände, Gewebe und Organe, aber auch das Verhalten einzelner Organismen sowie deren Zusammenspiel mit anderen Organismen in ihrer Umwelt. Diese Vielfalt an Betrachtungsobjekten hat zur Folge, dass im Fach Biologie eine Vielfalt an Methoden, Theorien und Modellen angewandt und gelehrt wird.
Biologie ist die Naturwissenschaft, die sich mit allgemeinen Gesetzmäßigkeiten des Lebendigen, aber auch mit den speziellen Besonderheiten der Lebewesen, ihrer Organisation und Entwicklung sowie ihren vielfältigen Strukturen und Prozessen befasst.
Die Biologie ist eine äußerst umfassende Wissenschaft, die sich in viele Fachgebiete unterteilen lässt. Zu den auf Allgemeinheit ausgerichteten Teilgebieten der Biologie gehören insbesondere die allgemeine
Zoologie, allgemeine Botanik, aber auch Physiologie, Biochemie, Ökologie und Theoretische Biologie. In neuerer Zeit haben sich infolge der fließenden Übergänge in andere Wissenschaftsbereiche (z.B. Medizin
und Psychologie) sowie des vielfach stark interdisziplinären Charakters der Forschung auch die Begriffe Biowissenschaften, Life Sciences und Lebenswissenschaften etabliert.
Die Betrachtungsebenen der Biologen reichen von Molekülstrukturen über Organellen,
Zellen, Zellverbänden, Geweben und Organen zu komplexen Organismen. In größeren Zusammenhängen wird das Verhalten einzelner
Organismen sowie ihr Zusammenspiel mit anderen und ihrer Umwelt untersucht.
Die Biologie als Wissenschaft lässt sich durch die Vielzahl von Lebewesen, Untersuchungstechniken und Fragestellungen nach verschiedenen Kriterien in Teilbereiche untergliedern: Zum einen kann die Fachrichtung nach den jeweils betrachteten Organismengruppen (Pflanzen in der Botanik, Bakterien in der Mikrobiologie) eingeteilt werden. Andererseits kann sie auch anhand der bearbeiteten mikro- und makroskopischen Hierarchie-Ebenen (Molekülstrukturen in der Molekularbiologie, Zellen in der Zellbiologie) geordnet werden.
Die verschiedenen Systeme überschneiden sich jedoch, da beispielsweise die Genetik viele Organismengruppen betrachtet und in der Zoologie sowohl die molekulare Ebene der Tiere als auch ihr Verhalten untereinander erforscht wird. Die Abbildung zeigt in kompakter Form eine Ordnung, die beide Systeme miteinander verbindet.
Im Folgenden wird ein Überblick über die verschiedenen Hierarchie-Ebenen und die zugehörigen Gegenstände der Biologie gegeben. In seiner Einteilung orientiert er sich an der Abbildung. Beispielhaft sind Fachgebiete aufgeführt, die vornehmlich die jeweilige Ebene betrachten.
Die grundlegende Stufe der Hierarchie bildet die Molekularbiologie. Sie ist jene biologische Teildisziplin, die sich mit Molekülen in lebenden Systemen beschäftigt. Zu den biologisch wichtigen Molekülklassen gehören Nukleinsäuren, Proteine, Kohlenhydrate und Lipide. Die Nukleinsäuren DNA und RNA sind als Speicher der Erbinformation ein wichtiges Objekt der Forschung. Es werden die verschiedenen Gene und ihre Regulation entschlüsselt sowie die darin codierten Proteine untersucht. Eine weitere große Bedeutung kommt den Proteinen zu. Sie sind zum Beispiel in Form von Enzymen als biologische Katalysatoren für beinahe alle stoffumsetzenden Reaktionen in Lebewesen verantwortlich. Neben den aufgeführten Gruppen gibt es noch viele weitere, wie Alkaloide, Terpene und Steroide. Allen gemeinsam ist ein Grundgerüst aus Kohlenstoff, Wasserstoff und oft auch Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel. Auch Metalle spielen in sehr geringen Mengen in manchen Biomolekülen (z.B. Chlorophyll oder Hämoglobin) eine Rolle.
Biologische Disziplinen, die sich auf dieser Ebene beschäftigen, sind:
